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Pára-raios de média tensão tipo 3EK4 com invólucro de silicone

3EK4 – Dimensões do invólucro (IEC)

B C F J K M R

2

Desempenho excelente do 3EK4 devido ao seu exclusivo invólucro tipo Cage Design™

Resumo das vantagens

Excelência ■

A excelente relação do 3EK4 entre desempenho e peso a níveis elétrico e mecânico estabelece padrões total mente novos.

Segurança ■

O design comprovado do 3EK4, Cage Design™, oferece um desempenho excepcional em matéria de segurança.

Durabilidade ■

Com o respectivo invólucro de silicone de elevada qualidade moldado direta-mente nos blocos varistores de óxido de zinco (MOV), o pára-raios tipo 3EK4 caracteriza-se pela prevenção de des-cargas parciais e pela máxima proteção contra a penetração de umidade, garantindo uma longa vida útil.

3

Invólucro Cage Design™ do 3EK4

A melhor escolha em termos ■

de proteçãoOs descarregadores de sobretensão (também conhecidos como “pára-raios”) tipo 3EK4 da Siemens repre-sentam a melhor escolha em termos de segurança contra sobretensões em sistemas de distribuição de média tensão, apresentando tensões nominais (Ur) apropriadas para tensões máximas de sistema (Um) de até 40,5 kV.

Design de excelência ■

A característica mais inovadora do 3EK4 é o Cage Design™ da Siemens: as hastes de plástico ultra resistentes e reforçadas com fibra de vidro são usadas para proporcionar uma maior resistência mecânica e otimizar a relação entre o desempenho e peso.

O Cage Design™ se caracteriza ainda por um invólucro polimérico (100 % silicone) moldado/vulcanizado direta-mente sobre os blocos varistores de óxido metálico (MOV). Esta moldagem é feita por injeção a alta pressão e a elevadas temperaturas suprimindo assim de forma eficaz, as descargas parciais e a penetração de umidade.

Qualidade superior ■

A borracha de silicone de alta qualidade presente nos descarregadores Siemens, além de ser totalmente resistente à exposição a radiação ultravioleta (raios UV), tem características hidró-fobas, isto é, propriedade de repelir a água e todo o tipo de poluição. É também resistente ao ozônio e a todos os solventes orgânicos e inorgânicos comuns, bem como a produtos de lim-peza. Tudo isto resulta em excelentes características contra ambientes conta-minados e/ou poluídos e torna o 3EK4 perfeito para aplicações em qualquer ambiente, incluindo áreas industriais, litorâneas ou desérticas. Adicionalmen-te tampouco sofrem quaisquer efeitos de envelhecimento. Os blocos varisto-res de óxido metálico usados nos des-carregadores Siemens proporcionam excelentes valores de tensão residual para impulsos atmosféricos e mano-bras, protegendo os transformadores de distribuição. Todas estas caracterís-ticas e propriedades fazem com que os descarregadores tipo 3EK4 de Siemens representem um ativo de longa duração e com os mais baixos custos de ciclo de vida útil.

Rosca M12 em aço inoxidável

Encaixe terminal

Invólucro de silicone diretamente moldado

Varistor de óxido

metálico (MOV)

Hastes de PRFV*

Encaixe terminal

Rosca M12 em aço inoxidável *PRFV: plástico reforçado

com fibra de vidro

Grampo standard em aço inoxidável

Porca e arruela em aço inoxidável

Porca e arruela em aço inoxidável

Segurança superior ■

A Siemens acredita que a segurança é de suma importância e, por isso, utilizamos um invólucro em 100 % silicone com propriedades totalmente não inflamáveis e retardantes de fogo. Além do mais, o teor de material com-bustível na estrutura de fibra de vidro é extremamente baixo, reduzindo assim o risco de qualquer incêndio.Os descarregadores tipo 3EK4 foram também submetidos a todos os ensaios de tipo requeridos nas últimas revisões das normas internacionais aplicáveis e passou distintamente no ensaio de tipo de curto-circuito (modo de falha) de acordo com a edição 2.1 da norma IEC 60099-4. Neste ensaio, utilizando o chamado método de pré-falha (em que não se utilizam fios-fusíveis), o descarregador demonstrou com total êxito o seu comportamento seguro em condições de falhas realistas. O 3EK4 garante a segurança do pessoal técnico e do público em geral, como também a segurança dos outros equipamentos e da rede elétrica.

Cobertura terminal em aço inoxidável

Cobertura terminal em aço inoxidável

4

Descarregadores tipo 3EK4 de acordo com a norma IEC 60099-4

Tabela 2: Descarregadores tipo 3EK4 típicos para tensões de sistema em conformidade com a norma IEC 60099-4

Tensão máxima para o equipamento Um

Tensão suportável nominal a impulso atmosférico

Sistema com neutro solidamente ligado à terra

Sistema com neutro isolado

Sistema com neutro ligado à terra por impedância

Sistema com neutro ressonante e ligado à terra

[kV] [kV]

2,75 30; 45; 60 3EK4 030-.C.. 3EK4 060-.C.. 3EK4 030-.C.. 3EK4 060-.C..

3,6 20; 40 3EK4 030-.C.. 3EK4 060-.C.. 3EK4 030-.C.. 3EK4 060-.C..

5,5 45; 60; 75 3EK4 060-.C.. 3EK4 090-.C.. 3EK4 060-.C.. 3EK4 090-.C..

7,2 40; 60 3EK4 060-.C.. 3EK4 090-.C.. 3EK4 090-.C.. 3EK4 090-.C..

8,25 60; 75; 95 3EK4 090-.C.. 3EK4 120-.C.. 3EK4 090-.C.. 3EK4 120-.C..

12 60; 75; 95 3EK4 090-.C.. 3EK4 150-.C.. 3EK4 120-.C.. 3EK4 150-.C..

15,5 75 3EK4 120-.C.. – 3EK4 150-.C.. –

15,5 85; 110 3EK4 120-.C.. 3EK4 210-.C.. 3EK4 150-.C.. 3EK4 210-.C..

17,5 75 3EK4 150-.C.. – 3EK4 180-.C.. –

17,5 95 3EK4 150-.C.. 3EK4 220-.C.. 3EK4 180-.C.. 3EK4 220-.C..

24 95 3EK4 210-.C.. – 3EK4 240-.C.. –

24 125; 145 3EK4 210-.C.. 3EK4 300-.C.. 3EK4 240-.C.. 3EK4 300-.C..

25 125; 145 3EK4 210-.C.. 3EK4 315-.C.. 3EK4 250-.C.. 3EK4 315-.C..

27 95 3EK4 210-.C.. – 3EK4 270-.C.. –

27 125 3EK4 210-.C.. – 3EK4 270-.C.. –

27 150 3EK4 210-.C.. 3EK4 360-.C.. 3EK4 270-.C.. 3EK4 360-.C..

30 160 3EK4 240-.C.. – 3EK4 300-.C.. –

36 145 3EK4 300-.C.. – 3EK4 360-.C.. –

36 170 3EK4 300-.C.. – 3EK4 360-.C.. –

38 125 3EK4 300-.C.. – – –

38 150 3EK4 300-.C.. – – –

38 200 3EK4 300-.C.. – – –

40,5 190 3EK4 315-.C.. – – –

Tabela 1: Dados técnicos gerais relativos ao descarregador tipo 3EK4

Corrente de descarga nominal In 8/20 μs 10 kA

Classe de descarga de linha (LDC) 1

Tensão de operação contínua máxima (Uc ou MCOV) 28,8 kV

Tensão nominal (Ur) 36 kV

Impulso de corrente de longa duração 2 ms 325 A

Suportabilidade a alta corrente de curto-circuito 20 kA

Suportabilidade a baixa corrente de curto-circuito 600 A

Impulso de alta corrente 4/10 μs 100 kA

Carga específica de longa duração SLL (Mstat) 175 Nm

Carga específica de curta duração SSL (Mdyn) 250 Nm

Capacidade de absorção de energia (térmica) 3,5 kJ/kVr

5

Tabela 4: Modelos e dados técnicos gerais dos 3EK4s (outras tensões disponíveis mediante requisição)

Tensão nominal

Ur

Tensão de operação

contínua Uc Modelo

Valores máximos das tensões residuais para diferentes formas

de ondas e correntesDistância de

flash-overSuportabilidade

do invólucro

AlturaA

(ver fig. 1)

LarguraL

(ver fig. 1)

Distância de escoa-

mentoPeso

líquido

[kV] [kV]

8/20 µs1 kA[kV]

8/20 µs5 kA[kV]

8/20 µs10 kA[kV]

8/20 µs20 kA[kV]

30/60 µs500 A[kV] [mm]

Tensão suportável a impulso

atmosférico 1,2/50 µs

[kV]

Tensão suportável

de frequência industrial,

1 min, sob chuva

[kV] [mm] [mm] [mm] [kg]

3 2,4 3EK4 030-1CB3 6,5 7,4 8,0 9,1 6,1 98 57 24 96 92 225 0,8

6 4,8 3EK4 060-1CB3 13,0 14,8 15,9 18,3 12,2 98 57 24 96 92 225 0,9

9 7,2 3EK4 090-1CC3 19,6 22,2 23,9 27,4 18,4 138 80 33 137 92 310 1,2

12 9,6 3EK4 120-1CC3 26,1 29,6 31,8 36,6 24,5 138 80 33 137 92 310 1,3

15 12,0 3EK4 150-1CF4 32,6 37,0 39,8 45,7 30,6 170 99 41 160 111 550 1,6

18 14,4 3EK4 180-1CJ4 39,1 44,4 47,7 54,9 36,7 212 123 51 204 111 690 2,0

21 16,8 3EK4 210-1CJ4 45,6 51,8 55,7 64,0 42,9 212 123 51 204 111 690 2,1

22 17,6 3EK4 220-1CJ4 47,8 54,2 58,3 67,0 44,9 212 123 51 204 111 690 2,1

24 19,2 3EK4 240-1CK4 52,2 59,1 63,6 73,1 49,0 242 140 58 234 111 820 2,3

25 20,0 3EK4 250-1CK4 54,3 61,6 66,3 76,2 51,0 242 140 58 234 111 820 2,3

27 21,6 3EK4 270-1CM4 58,7 66,5 71,6 82,3 55,1 278 161 67 270 111 960 2,7

30 24,0 3EK4 300-1CM4 65,2 73,9 79,5 91,4 61,2 278 161 67 270 111 960 2,8

31,5 25,2 3EK4 315-1CM4 68,4 77,6 83,5 96,0 64,3 278 161 67 270 111 960 2,8

33 26,4 3EK4 330-1CR4 71,7 81,3 87,5 101,0 67,3 330 191 79 320 111 1.200 3,2

36 28,8 3EK4 360-1CR4 78,2 88,7 95,4 110,0 73,5 330 191 79 320 111 1.200 3,3

Tabela 3: Curva de tensão a frequência industrial versus tempo (U-t) de acordo com a IEC

Tensão por unidade [V/Ur]

0,1 1 10 100 1000

1,25

1,20

1,15

1,10

1,05

1,00

0,95

0,90

0,85

0,80

Tempo em segundos

Pré-aquecido a 40 °C Pré-aquecido a 60 °C e carregado com um impulso de alta corrente (100 kA a 4/10 μs), anterior à sobretensão temporária (TOV)

Ilustrações em 3-D dos modelos mais comuns

6

Acessórios para os descarregadores tipo 3EK4

Figura 1: dimensões totais dos descarregadores 3EK4 *consultar a tabela 4

Figura 2: descarregador tipo 3EK4 com os acessórios P12, P31 e M81

Figura 3: descarregador tipo 3EK4 com o acessório P21

M12

M12

36

36

H*

W*

7

Figura 6: suporte isolante DIN para Ur ≤ 15 kVCódigo do acessório P22 (peso 0,85 kg)

Figura 4: suporte isolante NEMA para Ur ≤ 15 kVCódigo do acessório: P12 (peso 0,25 kg)

Figura 5: suporte isolante NEMA para Ur > 15 kVCódigo do acessório P12 (peso 0,35 kg)

Figura 7: suporte isolante DIN para Ur > 15 kVCódigo do acessório P22 (peso 1 kg)

12,

5

69

,62

7

14

,2

20

202

152

44

91 41

12,

5

14

69

,62

7

14

,2

20

158,7

108

44

91 41

156

50

12

26

14

,51

7

200

50

12

26

14

,51

7

14

8

Acessórios para os descarregadores tipo 3EK4

Figura 10: placa-base para montagemCódigo do acessório Q81 (peso 1,6 kg)

Figura 11: suporte em LCódigo do acessório M12 (peso 0,1 kg)

13

16

75

40

13

20

33

37

254

14

22

7

200

254

12,5

Figura 8: suporte metálico DIN (galvanizado a quente)Código do acessório P21 (peso 0,6 kg)

Figura 9: suporte metálico NEMA (galvanizado a quente), 8 mm de espessura, Código do acessório P11 (peso 0,6 kg)

14

8

14

,5

12

26

60

15197

152

30

14

152 20

50

202

14

9

Figura 14: desligador automáticoCódigo do acessório P31 (peso 0,1 kg)

Figura 12: capa protetora contra pássaros Código do acessório M81 (peso 42 g)

Figura 13: grampo de linhaCódigo do acessório M11 (peso 0,1 kg)

Figura 15: cabo isolado para ligação à terra, Código do acessório R51 (peso 0,1 kg), seção transversal do condutor de 16 mm2

cabo, com 8 … 14

cabo, com 14 … 18

455

13,1

M12

57

61

máx

15

36

106

13,1

10

Distâncias

Ur kV

a (centro-centro)mm

b (centro-terra)mm

3 140 90

6 140 90

9 170 120

12 170 120

15 210 130

18 220 145

21 240 165

22 250 175

24 270 185

25 280 190

27 290 205

30 320 225

31,5 330 235

33 340 245

36 370 265

Tabela 5: distâncias mínimas recomendadas

aa

b

Figura 16: distâncias entre o pára-raios e a terra

11

Modelo do descarregador com acessórios 3 E K 4 120 – 1 C C 3 – Z M81 P12 P31

Utilização interna 3 E K 4

Tensão nominal em kV x 10 120

– –

Classificação, corrente de descarga nominal

10 kA 1

Norma

IEC 60099-4 com terminais em rosca métrica M12 C

Dimensões do invólucro, linha de fuga

225 mm B

310 mm C

550 mm F

690 mm J

820 mm K

960 mm M

1200 mm R

Formato das saias

Saias alternadas Perfil 1 (apenas para os invólucros B e C) 3

Saias alternadas Perfil 2 (apenas para os invólucros F, J, K, M e R) 4

Acessórios* Z

Terminal de linha

Grampo de linha M11

Suporte em L M12

Cabo isolado L = 455 mm R51

Capa protetora contra pássaros M81

Terminal de terra

Suporte metálico NEMA (aço galvanizado a quente) P11

Suporte isolante NEMA P12

Suporte metálico DIN (aço galvanizado a quente) P21

Suporte isolante DIN P22

Desligador automático P31

Cabo isolado de ligação à terra L = 455 mm R51

Placa-base para montagem circular de Ø 200–254 mm Q81

*Outras peças adicionais disponíveis mediante pedido e nem todas as combinações são possíveis

Informações gerais para a compra

Acessórios standard com

Terminal de linha: rosca M12, grampo, arruela e porca standard ■

Terminal de terra: rosca M12, arruela e porca ■

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Reservado o direito de alterações.As informações deste documento contêm descrições gerais das possibilidades técnicas, o qual no caso individual nem sempre está disponível. As características desejadas serão defi nidas por meio contratual para cada caso em particular.