Cuaderno de aplicaciones técnicas n.º 9 Guía para la const construcción rucción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2
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Guíaparalaconstruccióndeuncuadro eléctricodebajatensiónconormealas normasIEC61439,Parte1yParte2
Índice
Introducción..............................................3 6 Formas Formasde dese segr grega egació ción n interna....................................................17 1 Nor Normas masr rela elativ tivas asal alos os cuadrosdebajatensión 7 Verifca erifcación cióndelos deloslímit límites es yaplicabilidad desobretemperatura enelinteriordeuncuadro 1.1 NormaIEC61439-1................................. 4 Introducción...................................................18 7.1.1Introducción...................................................18 2 Característicaseléctricas Verifcacióntérmicadelcuadro......................19 7.2.2Verifcacióntérmicadelcuadro......................19 nominalesdeuncuadro...... ......... ... 8 Cálculodelasobretemperatura 7.3.3Cálculodelasobretemperatura conormealanormaIEC60890....................22 3 Cla Clasif sifcac cación iónde delo los s cuadroseléctricos Ejemplosdecálculodesobretemperatura....26 7.4.4Ejemplosdecálculodesobretemperatura....26 Cuadrosdetipoabiertoycerrado.................10 3.1.1Cuadrosdetipoabiertoycerrado.................10 Verifcacióndel erifcacióndelrendimiento rendimiento 8 V Diseñoexterno...............................................10 3.2.2Diseñoexterno...............................................10 encasodecortocircuito Condicionesdeinstalación............................10 3.3.3Condicionesdeinstalación............................10 Verifcaciónderes aciónderesistenciaacortocir istenciaacortocircuitos cuitos........31 8.1 Verifc Clasifcaciónuncional...................................11 3.4.4Clasifcaciónuncional...................................11 Corrientedecortocircuitoeidoneidad 8.2.2Corrientedecortocircuitoeidoneidad delcuadroparalainstalación........................32 4 Gra Grado dode depr prote otecci cción ón IPdelcuadro...................................12 8.3.3Eleccióndelsistemadedistribucióncon Eleccióndelsistemadedistribucióncon respectoalaresistenciaacortocircuitos.......34 GradodeprotecciónIPdeloscuadrosArTu deloscuadrosArTu.... .... 13 4.1 GradodeprotecciónIP Verifcacióndecortocircuitoconorme 8.4.4Verifcacióndecortocircuitoconorme GradodeprotecciónIPyentorno 4.2.2GradodeprotecciónIPyentorno alasnormasdediseño..................................38 deinstalación.................................................14
GradodeprotecciónIPysobretemperatura ysobretemperatura..... ..... 15 4.3 GradodeprotecciónIP 9 Verifc erifcación acióndelas delaspr propieda opieda-GradodeprotecciónIPdelaspartes 4.4.4GradodeprotecciónIPdelaspartes desmontables................................................. ................................................. 15 desdieléctricasdelcuadro Pruebaderigidezdieléctricaa 9.1.1Pruebaderigidezdieléctricaa 5 Gra Grado dode depr prote otecci cción ónIK IK recuenciaindustrial.......................................39 delasenvolventes Pruebadetensiónsoportada 9.2.2Pruebadetensiónsoportada GradodeprotecciónIKdeloscuadrosArT deloscuadrosArTu u. 16 5.1.1GradodeprotecciónIK aimpulsos.....................................................42 Continúa
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Guíaparalaconstruccióndeuncuadro eléctricodebajatensiónconormealas normasIEC61439,Parte1yParte2 Índice
10Proteccióncontra descargaseléctricas Proteccióncontraelcontactodirecto........44 10.1.1Proteccióncontraelcontactodirecto........44 Proteccióncontraelcontactoindirecto indirecto...... ...... 44 10.2.2Proteccióncontraelcontacto Manejosegurodelcuadro..........................45 10.3.3Manejosegurodelcuadro..........................45
12Guíaparalacertifcación deloscuadros 12.1 Conormidaddeloscuadrosconlasnormas..63 Verifcacionesprincipalesquedebe 12.2.2Verifcacionesprincipalesquedebe llevaracaboelabricanteoriginal..............63
Verifcacionesparticulares(pruebas)que 12.3.3Verifcacionesparticulares(pruebas)que
debellevaracaboelabricantedelcuadro65
Verifcacionesparticularesconorme 12.4.4Verifcacionesparticularesconorme
11Recomendaciones prácticasparala construccióndecuadros
alanormaIEC61439.................................66 Otrascomprobacionesdura obacionesdurantelaspruebas ntelaspruebas...67 ...67 12.5 Otrascompr Otrosdatossobrelaverifcaciónparticular 12.6.6Otrosdatossobrelaverifcaciónparticular
delaislamiento............................................68
Construccióndelcuadroeléctrico..............46 11.1.1Construccióndelcuadroeléctrico..............46 Documentaciónfnalyconclusión 12.7.7Documentaciónfnalyconclusión Posicionamientodelosinterruptores 11.2.2Posicionamientodelosinterruptores delaspruebas............................................69 automáticos................................................46
Anclajedelosconductorescerca 11.3.3Anclajedelosconductorescerca
delosinterruptoresautomáticos................48
Recomendacionesparalaconexión 11.4.4Recomendacionesparalaconexión
delosinterruptoresautomáticos alembarradodedistribución.....................51
Recomendacionessobrelasdistancias 11.5.5Recomendacionessobrelasdistancias
deinstalacióndelosinterruptores automáticos................................................55
Otrasrecomendacioneslogísticas 11.6.6Otrasrecomendacioneslogísticas
yprácticas...................................................58
Manipulación,transporteeinstalación 11.7.7Manipulación,transporteeinstalación defnitiva......................................................59 Intervencionesencuadrosenservicio.......62 11.8.8Intervencionesencuadrosenservicio.......62
13Ejemplodeconstrucción deuncuadroArTu Diagramauniflar........................................70 13.1.1Diagramauniflar........................................70 Seleccióndelosinterruptoresautomáticos 13.2.2Seleccióndelosinterruptoresautomáticos ylosconductoresexternosdelcuadro......71
Parterontaldel ntaldelcuadrod cuadrodedistribu edistribución,sis ción,sistema tema 13.3 Partero dedistribuciónye dedistrib uciónyestructuram structurametálica etálica............ .............. 71
ConormidadconlanormaIEC61439-2....73 13.4.4ConormidadconlanormaIEC61439-2....73 AnexoA Formulariosdedeclaracióndeconormidad ycertifcadodepruebas........................................ ........................................ 75
2 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Introducción Uncuadroeléctricoesunacombinacióndevarios dispositivosdeprotecciónymaniobra,agrupadosen unaomáscajasadyacentes(columnas). Enuncuadroesposibledistinguirlassiguientespartes: unacaja,denominadaenvolventeconormealasnormas (ycuyauncióneselsoporteylaprotecciónmecánica deloscomponentesquealberga)yelequipamiento eléctrico,ormadoporlosaparatos,lasconexiones internasylosterminalesdeentradaysalidaparala conexiónalainstalación. Comotodosloscomponentesdeunsistemaeléctrico, loscuadrostambiéndebencumplirlasnormas correspondientes.
2)proporcionarundocumentoqueincluyainormación útilparalaconstrucciónycertifcacióndecuadrosde bajatensiónconormealasnormasIEC61439.
Estedocumentoestádivididoensieteapartados principales; - introducción y descripciónde las nuevas normas IEC61439; - defnicióndelascaracterísticaseléctricasnominales, delosgradosIPeIKydelasormasdesegregación internadeuncuadro; - requisitosnormativosencuantoa:sobretemperatura, Enloreeridoalasnormas,sehaproducidouncambio resistenciaacortocircuitosypropiedadesdieléctricas conlasustitucióndelaantiguanormaIEC60439-1 porlas (distanciasdeaislamiento); normasIEC61439-1eIEC61439-2.Estasnormasson - requisitosparalaproteccióncontraelcontactodirecto aplicablesatodosloscuadrosdedistribuciónycontrol eindirecto; debajatensión(aquellosenlosquelatensiónnominal - instrucciones parala construcción, manipulación, nosuperalos1000VparaCAolos1500VparaCC). transporteeinstalacióndefnitivadeloscuadros; Enestedocumento,eltérmino"cuadro"seutilizapara -propiedadesyrendimiento(veriicacionesde hacerreerenciaaunconjuntodeequiposdeprotección diseño)deloscuadrosyunaguíaparallevaracabo ymaniobradebajatensión. verifcacionesparticulares(certifcacióndelcuadro); - unejemplodeseleccióndeproductos(interruptores Estecuadernodeaplicacionestécnicastienecomofn: automáticos,conductores,sistemadedistribución, 1) describir lasprincipales innovaciones y cambios embarradosyestructurametálica)paralaconstrucción introducidosenlasnuevasnormasenlorelativoa decuadrosArTu. estructura,defnicionesycontenido(porejemplo, métodosdeverifcacióndecuadrosycondiciones deaplicacióncorrespondientes),prestandoespecial atenciónalaverifcacióndelrendimientoen cuanto a: límites de sobretemperatura,resistenciaa cortocircuitosypropiedadesdieléctricas;
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I n t r o d u c c i ó n
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1Normasrelativasaloscuadrosdebajatensión y aplicabilidad 1 N o r m a s r e l a t i v a s a l o s c u a d r o s d e b a j a t e n s i ó n y a p l i c a b i l i d a d
LarecientepublicacióndelanuevanormaIEC61439 haobligadoacambiarypereccionarelconceptode cuadroeléctricodedistribuciónymaniobra,quehabía permanecidoinvariabledesde1990,cuandoelconcepto de"cuadrosmontadosenábrica"uesustituidopor CS(cuadrosdetipoprobado)yCDS(cuadrosdetipo parcialmenteprobado). Lanuevanormasigueconsiderandoqueuncuadroes uncomponenteestándardelainstalación,comoun interruptorautomáticoounatomadecorriente,aunque estáormadoporlaunióndevariosaparatos,agrupados enunaomáscajasadyacentes(columnas). Enuncuadroesposibledistinguirlassiguientespartes: unacaja,denominadaenvolventeconormealasnormas(y cuyauncióneselsoporteylaprotecciónmecánicadelos componentesquealberga),yelequipoeléctrico,ormado porlosaparatos,lasconexionesinternasylosterminales deentradaysalidaparalaconexiónalainstalación. Estesistemadebesermontadodemaneraquecumpla losrequisitosdeseguridadyrealicedeormaóptimalas uncionesparalascualeshasidodiseñado. Comotodosloscomponentesdeunainstalación eléctrica,loscuadrostambiéndebencumplirlasnormas correspondientes.LasnormasIEC61439-1y2sobre estamateriahanentradorecientementeenvigoranivel internacional. Estasnormasseaplicanacuadrosdebajatensióncon unatensiónnominalmáximade1000VCAo1500VCC. IEC61439-1establecenormasgeneralesparalos cuadrosdebajatensión,mientrasquelasdemáspartes especifcanlastipologíasconcretasdeloscuadrosy debenserleídasjuntoconlasnormasgenerales. Laspartesprevistassonlassiguientes: - IEC61439-2:“Cuadrosdedistribucióndepotencia ymaniobra(cuadrosPSC)”; - IEC61439-3:“Cuadrosdedistribución”(sustituyea IEC60439-3); - IEC 61439-4: “Cuadros paraobras” (sustituye a IEC60439-4); - IEC61439-5:“Cuadrosparadistribucióndepotencia” (sustituyeaIEC60439-5); -IEC61439-6:“Sistemasdecanalizaciónpara embarrado”(sustituyeaIEC60439-2). ExistenotrosdosdocumentospublicadosporIEC,sobre cuadroseléctricos,todavíadisponibles: - lanorma IEC 60890, que describeun método de evaluacióndesobretemperaturamediantecálculo; - lanormaIEC 61117,quedescribeun métodopara evaluarlaresistenciaacortocircuitosmediantecálculo omediantelaaplicacióndelasnormasdediseño.
Estedocumento,despuésdeestudiarlasituacióndesde elpuntodevistadelosrequisitosynormas,describelos cuadrosArTuconormealanormaIEC61439-2.
1.1NormaIEC61439-1 Comosehamencionadoanteriormente,elnuevogrupo denormas,identifcadoporlaIECconelcódigo61439, estácompuestoporlanormabásica61439-1ylasnormas específcasquehacenreerenciaalatipologíadelos cuadros.Laprimeranormaabordalascaracterísticas, propiedadesyrendimientocomunesatodosloscuadros, los cualesserándespués detallados enlas normas específcasrelevantes. EstaeslaestructuraactualdelanuevanormaIEC61439: 1)IEC61439-1:“Cuadrosdedistribuciónymaniobrade bajatensión-Parte1:“Reglasgenerales”; 2)IEC61439-2:“Cuadrosdedistribucióndepotencia ymaniobra”; 3)IEC61439-3:“Cuadrosdedistribución”; 4)IEC61439-4:“Cuadrosparaobras”; 5)IEC61439-5:“Cuadrosparadistribucióndepotencia enredespúblicas”; 6)I EC 61439-6: “Sistemas de canalización para embarrado”. Enlo reeridoa ladeclaración deconormidad,cada tipologíaespecífcadecuadrodeberáserdeclarada conormealarespectivanormadeproducto(esdecir, quedeberádeclararselaconormidaddeloscuadros PSCconIEC61439-2,mientrasqueparaloscuadros dedistribucióndeberádeclararsesuconormidadcon IEC61439-3). LatransicióndelaanteriornormaIEC60439alaactual IEC61439deberátenerlugardeestemodo:La“antigua” norma60439-1deberásersustituidaporlasnuevas normas61439-1y2,queyaestándisponibles,aunque permanecerávigentehastael31deoctubrede2014 paracuadrosdedistribucióndepotenciaymaniobra (tambiéndenominadoscuadrosPSC). Despuésdeesaecha,losnuevoscuadrosPSCdeberán cumplirúnicamentelasnuevasnormas. Elperiododevalidezdelanorma60439-1ylas otrasnormas60439-Xseprolongahasta2014para laconstruccióndeotroscuadrosespeciales(obras, sistemasdecanalizaciónparaembarrado,distribución, etc.), dado que por elmomentolas nuevas normas solamenteestánprevistasperoaúnnoestándisponibles. Lanormabásicaestablecelosrequisitosparala construcción,seguridadymantenimientodelos cuadros eléctricosidentiicando las características nominales,condicionesdeservicioambientales,
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requisitosmecánicosyeléctricos,asícomolosrequisitos relativosalrendimiento. Laantiguanorma,de1990,dividíaloscuadrosendos tipos,CS (cuadrosde tipoprobado)y CDS (cuadros detipo parcialmente probado),en unciónde su conormidadtotaloparcialconlaspruebasdetipoen laboratorio.Lanuevanormaeliminacompletamente estadualidadsustituyéndolaporelconceptodecuadro “conorme”,es decircualquiercuadroquecumplalas verifcacionesdediseñoimpuestasporlanormamisma.
Lasdierentescaracterísticas(sobretemperatura, aislamiento,corrosión,etc.)puedengarantizarse empleandocualquieradeestostresmétodos;puede utilizarseunouotroindierentementeparagarantizarla conormidad. Debidoaquenosiempreesposibleelegirunodelostres métodos,laTablaD.1delAnexoDdelanorma(véasela Tabla1.1)indicacuáldelostrestiposdeverifcaciónpuede utilizarseparacadacaracterística.
Conestefn,lanormaintroducetrestiposdeverifcación distintosperoequivalentes(verifcacióndediseño)de losrequisitosdeconormidaddeuncuadro;setratade:
-1) veriicación mediantepruebasen laboratorio (anteriormentedenominadapruebasdetipoyahora verifcaciónmediantepruebas); -2) verifcaciónmediantecálculo(empleandoalgoritmos antiguosynuevos); -3) veriicación medianteel cumplimientode las normasdediseño(análisisyconsideraciones independientesde laspruebas;veriicación mediantecriteriosísicos/analíticosodeducciones dediseño). Tabla 1.1
Apartadoso
Opcionesdeverifcacióndisponibles Verifcación mediante Verifcación Verifcación cumplimientodelas mediantepruebas mediantecálculo normasdediseño
subapartados N.º Característicasaverifcar 1 Resistenciadelosmaterialesy partesdelcuadro: 10.2 Resistencia a la corrosión 10.2.2 SÍ Propiedades de los materiales aislantes: 10.2.3 Estabilidad térmica 10.2.3.1 SÍ Resistencia de los materiales aislantes al calor normal 10.2.3.2 SÍ Resistenciadelosmaterialesaislantesalcaloranormalyaluego causados por eectos eléctricos internos 10.2.3.3 SÍ Resistenciaalaradiaciónultravioleta(UV) Elevación 10.2.4 SÍ Impacto mecánico 10.2.4 SÍ Marcado 10.2.6 SÍ 10.2.7 SÍ 2 Grado de protección de las envolventes 10.3 SÍ 3 Distancias de aislamiento en aire y superfcialmente 10.4 SÍ 4 Proteccióncontradescargaeléctricaeintegridaddeloscircuitos de protección: 10.5 Continuidadeectiva entre laspartesconductorasexpuestas del cuadro y el circuito de protección 10.5.2 SÍ Eectividad del cuadro con allos externos 10.5.3 SÍ 5 Instalación de los aparatos y los componentes de maniobra 10.6 NO 6 Circuitos y conexiones eléctricas internas 10.7 NO 7 Terminales para conductores externos 10.8 NO 8 Propiedades dieléctricas: 10.9 Rigidez dieléctrica a recuencia industrial 10.9.2 SÍ Tensión soportada a impulsos 10.9.3 SÍ 9 Límites de sobretemperatura 10.10 SÍ 10 Resistencia a cortocircuitos 10.11 SÍ 11 Compatibilidad electromagnética (EMC) 10.12 SÍ 12 Funcionamiento mecánico 10.13 SÍ
NO
NO
NO NO
NO NO
NO
NO
NO NO NO NO NO SÍ
NO NO NO NO SÍ SÍ
NO SÍ NO NO NO
NO SÍ SÍ SÍ SÍ
NO NO SÍ SÍ NO NO
NO SÍ SÍ SÍ SÍ NO
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1 N o r m a s r e l a t i v a s a l o s c u a d r o s d e b a j a t e n s i ó n y a p l i c a b i l i d a d
C 1 N o r m a s r e l a t i v a s a l o s c u a d r o s d e b a j a t e n s i ó n y a p l i c a b i l i d a d
Cuadernos de aplicaciones técnicas
Comopuedeobservarse,enalgunascaracterísticas, como laresistencia ala corrosión oa los impactos mecánicos,solamenteseaceptalaverifcaciónmediante pruebas;enotras,comolasobretemperaturaylos cortocircuitos,seaceptanlastresormasdeverifcación: pruebas,cálculoonormasdediseño. Otroimportantecambioenlanuevanormaesuna defniciónmásconcretadelafguradelabricante. Existen“dosormasdeser”abricante:abricante “original”yabricantedel“cuadro”. Elprimeroeselresponsablederealizareldiseñoinicialde laseriealacualperteneceelcuadroquesevaaconstruir yconestefnhallevadoacabolasverifcacionesde diseño(anteriormentepruebasdetipo)oloscálculos,o biencomprobadolas normasde diseño,paraabarcar todaslasposiblesormasdeverifcarelcuadro. Esevidentequecuantomáseectivosseanlosdiseños queelabricanteoriginalpueda“normalizar”yproponer, mayorserálaprobabilidaddequesusdiseñossean construidosy,porlotanto,obtengabenefcios. Elsegundo,elabricantedel“cuadro”,esquien realmenteconstruyeelcuadro,esdecir,quienobtiene lasdistintaspartesycomponentesylosmontadelmodo requerido,paracompletarelcuadro,elensamblado yelcableadoempleandounadelasposibilidadesde diseñoyamencionadas,listasparausaryorecidaspor elabricante“original”. Lanormacontinúa aceptando quealgunasasesdel montajedeloscuadrostambiénpuedentenerlugaruera dellaboratoriootallerdelabricante(enlaobraoenuna máquina),perodebencumplirsesusinstrucciones. Desdeelpuntodevistaoperativo,loscuadristasylos instaladores,esdecir,losabricantesfnales,pueden seguirutilizandodelmodohabitualproductosvendidos enormadekiteincluidosenloscatálogosdelos abricantes“originales”paramontarlosenloscuadros deacuerdoalmodoqueprecisen.
Enresumen,elabricante“original”deberá: • diseñar (calcular, diseñar y ejecutar)la gama de cuadrosdeseada; • probarvariosprototipospertenecientesaesagama decuadros; • superarlaspruebasparademostrarlaconormidad conlosrequisitosobligatoriosdelanorma; • derivardelaspruebasotrasconfguracionesmediante cálculouotrasevaluacionesomediciones; • añadirotras confguracionesobtenidassinpruebas graciasa“normasdediseño”adecuadas; • recopilartodala inormaciónanteriormentedescrita yponerlaadisposicióndelclientefnalmediante catálogos,reglasdecálculoosotware,demodo quepuedaconstruirelnuevocuadro,utilizarloy gestionarlodelamejormaneraposible,llevandoa caboloscontrolesymantenimientoadecuados. Lalistadeverifcacionesdediseñorequeridaporla normabajolaresponsabilidaddelabricante“original”, quien,conormealaTabla1.1,deberádecidircómolas llevaacabo,eslasiguiente: Veriicacióndelascaracterísticasrelativasala construcción: - Resistenciadelosmaterialesypartesdelcuadro; - GradosdeprotecciónIPdelcuadro; - Distanciasdeaislamiento(enaireysuperfcialmente); - Proteccióncontradescargaeléctricaeintegridadde loscircuitosdeprotección; -Instalacióndedispositivosycomponentesde maniobra; - Circuitosyconexioneseléctricasinternas; - Terminalesparaconductoresexternos. Verifcacióndelascaracterísticasrelativasalrendimiento: -Propiedadesdieléctricas(rigidezdieléctricaa50Hzy tensiónsoportadaaimpulsos); -Verifcacióndeloslímitesdesobretemperatura; -Resistenciaacortocircuitos; -Compatibilidadelectromagnética(EMC); -Funcionamientomecánico.
6 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Porsuparte,elabricantedel“cuadro”seráresponsablede: •seleccionareinstalarloscomponentescumpliendo felmentelasinstruccionesproporcionadas; •laejecucióndelaverifcaciónparticulardecadacuadro abricado; •lacertifcacióndelcuadro. Lalistadepruebasparticularesrequeridasporlanorma bajo laresponsabilidaddelabricante del“cuadro”es lasiguiente:
Característicasrelativasalrendimiento: - Propiedadesdieléctricas(rigidezdieléctricaa50Hzy tensiónsoportadaaimpulsos); - Cableadoyrendimientoenservicio. Estasverifcacionespuedenllevarseacaboencualquier orden. Elhechodequelasverifcacionesparticularessean llevadasacaboporelabricantedel“cuadro”noexime alinstalador deverifcarlos después del transportee instalacióndelcuadro.
Característicasrelativasalaconstrucción: - GradosdeprotecciónIPdelaenvolvente; Losprincipalescambiosynovedades,introducidospor - Distanciasdeaislamiento(enaireysuperfcialmente); lanormaIEC61439conrespectoalaanteriorIEC60439, - Proteccióncontradescargaeléctricaeintegridadde puedenresumirseenlosdiagramasdelaFigura1.1: loscircuitosdeprotección; -Instalacióndedispositivosycomponentesde maniobra; - Circuitosyconexioneseléctricasinternas; - Terminalesparaconductoresexternos; - Funcionamientomecánico.
Figura 1.1
Norma IEC 60439-1
Norma IEC 61439-1-2
Cuadro de distribución y control de baja tensión
Cuadro de distribución y control de baja tensión
Pruebas y verificaciones
o r d a u c l e d e t n a c i r b a F
Cuadros comprobados (CS)
Cuadros comprobados parcialmente (CDS)
Pruebas particulares
Cuadro conforme a la norma IEC 60439-1
r o d a t n o M
l a n i Verificaciones del diseño por g i r parte del fabricante original o e t n a c i r b a Verificación F Verificación Verificación mediante mediante mediante l normas a cálculos pruebas n de diseño i g i r o e t n a c i r o Montaje r b d a a F u c l e d e Verificación particular t n a c i r b a F Cuadro conforme a la norma IEC 61439-1-2
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1 N o r m a s r e l a t i v a s a l o s c u a d r o s d e b a j a t e n s i ó n y a p l i c a b i l i d a d
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2Característicaseléctricasnominales deuncuadro 2 C a r a c t e r í s t i c a s e l é c t r i c a s n o m i n a l e s d e u n c u a d r o
Tensiónnominal(U n ) ValornominalmáximodetensióndeCA(rms)odeCC, declaradoporelabricantedelcuadro,alacualelcircuitoo circuitosprincipalesdelcuadroestáoestándiseñadospara conectarse.Encircuitostriásicoseslatensiónentreases.
lasdistanciasdeaislamientosuperfciales.Latensión nominaldecadacircuitonodeberásuperarlatensión nominaldeaislamiento.
Tensiónnominalsoportadaaimpulsos(Uimp ) Valormáximodeunimpulsodetensiónqueelcircuito deuncuadropuederesistirencondicionesespecífcasy Tensiónnominaldeempleo(U e ) Tensiónnominaldelcircuitodeuncuadroque,combina- alcualhacenreerencialosvaloresdelasdistanciasde daconlaintensidadnominaldelcircuito,determinasu aislamientoenaire.Debeserigualomayorquelosvalaplicación.Encircuitostriásicos,estatensiónequivale oresdelassobretensionestransitoriasqueseproducen enelsistemaenelcualseinstalaelcuadro. alatensiónentreases. Enuncuadronormalmentehayuncircuitoprincipal,con supropiatensiónnominal,yunoomáscircuitosauxilia- Conestefn,lanormaIEC61439-1proporcionadostablas: •LaTablaG.1(véaselaTabla2.1)muestralosvalores resconsusrespectivastensionesnominales. preerentesdelatensiónnominalsoportadaaimpulElabricantedeberáindicarloslímitesdetensióna sosenlosdierentespuntosdelainstalacióncomo respetarparaelcorrectouncionamientodeloscircuitos uncióndelatensióndeempleoatierra; delinteriordelcuadro. •LaTabla10(véaselaTabla2.2)proporcionalosvalores detensióndepruebacorrespondientesalatensión Tensiónnominaldeaislamiento(U )i soportadaaimpulsoscomouncióndelaaltitudala Valordetensióndelcircuitodeuncuadroalquehacen cualserealizanlaspruebas. reerencialastensionesdeprueba(rigidezdieléctrica)y Tabla 2.1
Correspondenciaentrela tensiónnominaldelsistema dealimentacióny latensiónnominalsoportadaa impulsos,en elcasodela proteccióncontra sobretensionescondispositivosdeproteccióncontrasobretensionesconormealanormaIEC60099-1 Valormáximodelatensión nominaldeempleoatierra enCA(valorrms) odeCC
Tensiónnominaldelsistemadealimentación(≤tensiónnominal deaislamientodelequipo) V
Valorespreferentesdetensiónnominalsoportada aimpulsos(1,2/50μs)a2000m kV Categoríadesobretensión
IV
III
II
I
V ValordeCA rms
ValordeCA rms
ValordeCArms odeCC
ValordeCA rms odeCC
Nivelalorigen deinstalación (entradade servicio)
50
-
-
12,5, 24, 25, 30, 42,48
-
1,5
0,8
0.5
0,33
100
66/115
66
60
-
2,5
1,5
0,8
0,5
150
120/208 127/220
115,120 127
110, 120
220-110 , 240-120
4
2,5
1,5
0,8
300
220/380 230/400 240/415 260/440 277/480
220,230
220
440-220
6
4
2,5
1,5
347/600 380/660 400/690 415/720 480/830
347,380,400
480
960-480
8
6
4
2,5
-
660 690,720 830,1000
1000
-
12
8
6
4
600
1000
Niveldelcircuito Niveldelacarga dedistribución (equiposeléctricos)
Nivel especialmente protegido
240,260 277
415,440,480 500,577,600
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Tabla 2.2
Tensionessoportadasaimpulsos
Tensión nominal soportada a impulsos UimpkV
Niveldel mar
200 m
500 m
1000 m
2000 m
Niveldel mar
200 m
500 m
1000 m
2000 m
2,5
2,95
2,8
2,8
2,7
2,5
2,1
2
2
1,9
1,8
4
4,8
4,8
4,7
4,4
4
3,4
3,4
3,3
3,1
2,8
6
7,3
7,2
7
6,7
6
5,1
5,1
5
4,7
4,2
8
9,8
9,6
9,3
9
8
6,9
6,8
6,6
6,4
5,7
12
14,8
14,5
14
13,3
12
10,5
10,3
9,9
9,4
8,5
U1,2/50,CApicoyCC kV
ValordeCArms kV
Intensidadnominaldelcuadro(InA ) Setratadeunanuevacaracterísticaintroducidaporla normaIEC61439quenormalmenteindicalacorriente decargadeentradamáximapermanenteypermitidao bienlacorrientemáximaqueuncuadropuederesistir. Encualquiercasodeberápoderresistirlaintensidad nominal,siemprequesecumplanloslímitesde sobretemperaturaindicadosporlanorma. Intensidadnominaldeuncircuito(InC ) Eselvalordecorrientequepuedesertransportadopor uncircuitosinquelasobretemperatura,delasdiversas partes delcuadro, superelos límitesespeciicados conormealascondicionesdepruebadelapartado7. Intensidadnominaldecortaduración(Icw ) Valorrmsdelacorrientedurantelapruebadecortocircuito durante1segundo;estevalor,declaradoporel abricante, noprovoca laaperturadeldispositivode protecciónyeselvalorqueelcuadropuederesistir sinsurirdañosencondicionesespecífcas,defnidas entérminosdecorrienteytiempo.Esposibleasignar valoresIcwdierentesauncuadroparadistintosperiodos detiempo(porejemplo,0,2o3segundos). Intensidadnominaldepicoadmisible(Ipk ) Valorpicodelacorrientedecortocircuitodeclaradopor elabricantedelcuadroqueésteescapazderesistiren lascondicionesespecifcadas. Intensidadnominaldecortocircuitocondicional(Icc ) Valorefcazrmsdeunaposiblecorrientedecortocircuito, declaradaporelabricante,queesecircuito,equipado conundispositivodeproteccióncontracortocircuito
especiicado por el abricante, puede resistir satisactoriamenteduranteeltiempodeserviciodel dispositivoenlascondicionesdepruebaespecifcadas. Factornominaldecontemporaneidad(RDF) Valor,porunidaddelaintensidadnominal,asignadopor elabricantedelcuadroalcualpuedenestarcargados, deormacontinuaysimultánea,loscircuitosdesalida deuncuadro,teniendoencuentalasmutuasinuencias térmicas.Elactornominaldecontemporaneidadpuede indicarse: -paragruposdecircuitos; -paratodoelcuadro. ∑ Ib Elactornominaldecontemporaneidadesiguala: ∑ In Elactornominaldecontemporaneidad,multiplicado porlaintensidadnominaldeloscircuitos(In),debeser igualomayorquelacargaestimadadeloscircuitos desalida(Ib). Elactornominaldecontemporaneidadseaplicaalos circuitosdesalidadelcuadroydemuestraqueesposible cargarparcialmentevariasunidadesuncionales. Cuandoelabricanteindicaunactornominalde contemporaneidad,dichoactordeberáutilizarseparala pruebadesobretemperatura;encasocontrariodeberá hacersereerenciaalosvaloresrecomendadosenel AnexoEdelanorma61439-1. Frecuencianominal Valorderecuenciaalcualsehacereerenciaenlas condicionesdeuncionamiento.Siloscircuitosdeun cuadrohan sido diseñados para distintos valores de recuencia,deberáindicarselarecuencianominalde cadacircuito.
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2 C a r a c t e r í s t i c a s e l é c t r i c a s n o m i n a l e s d e u n c u a d r o
C
Cuadernos de aplicaciones técnicas
3Clasifcacióndeloscuadroseléctricos 3 C l a s i f c a c i ó n d e l o s c u a d r o s e l é c t r i c o s
Loscuadroseléctricospuedenclasifcarseenunción - Tipopupitre dediversoscriterios:tipologíadeconstrucción,diseño Seutilizanparacontrolarmáquinasoinstalaciones externo,condicionesdeinstalaciónounciónrealizada. complejasenlaindustriamecánica,siderometalúrgica oquímica. - Tipocaja .1Cuadrosdetipoabiertoycerrado Destinadosasuinstalaciónenunplanovertical(pared), seasobresaliendooempotrado;estoscuadrosseutilizan Deacuerdoconlatipologíadesuconstrucción,lanorma principalmenteparaladistribuciónendepartamentoso IEC61439-1distingueentrecuadrosdetipoabiertoy áreasenentornosindustrialesodelsectorservicios. detipocerrado.
3
- Tipomulticaja Una combinación de cajas, generalmentedel tipo protegido y con bridas desujeción, cada unade lascualesalbergaunaunidaduncionalquepuede seruninterruptorautomático,unarrancadoroun conectoracompañadodeuninterruptorautomático debloqueooprotección.Deestemodosecreauna seriedecompartimentos,unidosmecánicamente entresíconosinunaestructuradesoportecomún; - Cuadrodetipoabierto lasconexioneseléctricasentredoscajascontiguasse Uncuadro,conosincubiertarontal,enelquelaspiezas realizanatravésdeaberturasenlascarasadyacentes. contensióndelequipoeléctricosonaccesibles.Estos cuadrossolamentepuedenserutilizadosenlugares dondeseanaccesiblesparapersonalcualifcado. - Cuadrodetipocerrado Un cuadro es cerradocuandoestárodeado por paneles protectorespor todossus lados con el fndeproporcionarungradodeproteccióncontra elcontactodirectonoinerioraIPXXB(véaseel Capítulo4).Loscuadrosdestinadosasuinstalación enentornoscomunesdeberánserdeltipocerrado.
3.3Condicionesdeinstalación 3.2Diseñoexterno Desdeelpuntodevistadeldiseñoexterno,loscuadros sedividenen: - Tipoarmario(columna) Seutilizan paragrandes equiposdedistribución ycontrol;loscuadrosmultiarmario,ormados porvariosarmariosunidosmecánicamente,se ormancombinandovarioscuadrosdetipoarmario adyacentes.
Enuncióndelascondicionesdeinstalación,loscuadros puedendividirseen: - Cuadroparainstalacióneninterior Cuadro diseñadopara suusoenlugaresdondese cumplenlascondicionesde servicionormalespara usoeninteriorespecifcadosenlanormaIEC614391,esdecir: Condicionesambientalesparainstalacióneninterior Tabla 3.1
Humedadrelativa
50%(aunatemperatura máximade40°C) 90%(aunatemperatura máximade20°C)
Temperaturaambiente delaire
Altitud
Temperaturamáxima≤ 40°C Mediadetemperatura 2000m como máximaduranteun máximo periodode24h≤35°C Temperaturamínima≥-5°C
10 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
- Cuadroparainstalaciónenexterior Cuadro diseñadoparausaren lugaresdondese cumplenlascondicionesdeservicionormalesparauso enexteriorespecifcadosenlanormaIEC61439-1,es decir:
Condicionesambientalesparainstalaciónenexterior Tabla 3.2
Humedadrelativa
Temperaturaambientedelaire
Altitud
Estoscuadrosincluyenunaomásunidadesde entrada,interruptoresdeacoplamientodebarrasyun númerorelativamentereducidodeunidadesdesalida. - Cuadrossecundariosdedistribución Los cuadrossecundarios dedistribuciónincluyen unaampliacategoríadecuadrosdestinadosala distribucióndelaenergíaynormalmenteestán equipadosconunaunidaddeentradayvarias unidadesdesalida.
Temperaturamáxima≤40°C
100%temporalmente (aunatemperatura máximade25°C)
Mediade temperaturamáxima duranteunperiodode24h≤ 35°C 2000mcomo máximo Temperaturamínima≥-25°Cen climatemplado Temperaturamínima≥-50°Cen climaártico
- Cuadrofjo Cuadrodiseñado para serijado en su lugarde instalación,sobreelsueloounapared,porejemplo, yparaserutilizadoeneselugar. - Cuadromóvil Cuadrodiseñadoparaserácilmentetrasladadode unlugaraotro.
3.4Clasifcaciónuncional Dependiendodelasuncionesalascualesestán destinados,puedenclasifcarseenlossiguientestipos: - Cuadrosprimariosdedistribución Los cuadrosprimariosde distribución, también denominadosCuadrosdepotencia(PowerCenters, PC)normalmenteseencuentranenelladodecarga delostransormadoresMT/BTodelosgeneradores.
- Cuadrosdecontroldemotores Loscuadrosdecontroldemotoresestándestinados alcontrolyproteccióncentralizadademotores.Por estarazónincluyenelequipocoordinadodemaniobra yprotecciónrelevante,asícomoequiposdecontrol auxiliaryseñalización.TambiénsedenominanCentros decontroldemotores(MotorControlCenter,MCC) - Cuadrosdecontrol,mediciónyprotección
Loscuadrosdecontrol,mediciónyprotecciónestán compuestosnormalmenteporpupitresquecontienen principalmenteequiposparaelcontrol,maniobray medicióndeinstalacionesyprocesosindustriales. - Cuadrosintegrados alamáquina Los cuadrosintegrados, también denominados cuadrosdeautomatización,seasemejanalos anterioresdesdeelpuntodevistauncional;están destinadosaactuarcomointerazentrelauente dealimentaciónyeloperador.Laseriedenormas IEC60204estableceotrosrequisitosparacuadros queormanparteintegraldelamáquina. - Cuadrosparaobras Los cuadros paraobras tienen distintos tamaños, desdeunidadessencillasconunatomahastacuadros dedistribuciónenenvolventemetálicaoenmaterial aislante. E s to s c u ad ro s n o rm al m en t e s on m óv i le s o transportables.
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3 C l a s i f c a c i ó n d e l o s c u a d r o s
C
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4GradodeprotecciónIPdelcuadro 4 G r a d o d e p r o t e c c i ó n I P d e l c u a d r o
ElcódigoIPindicaelgradodeprotecciónproporcionado porlaenvolventecontraelaccesoapartespeligrosas, contralaintroduccióndeobjetossólidosextrañosycontra laentradadeagua. ElcódigoIPeselsistemadeidentifcacióndelosgrados deprotecciónconormealosrequisitosdelanormaIEC 60529.
Figura 4.1
IP 6
Letras de código
Protección internacional
Primera cifra característic a
Cifras 0 … 6 o letra X
Segunda cifra caracterís tica
Cifras 0 … 8 o letra X
Letra adicional (opcional)
Letras A, B, C, D
Letra suplementaria (opcional)
Letras H, M, S, W
5
C
H
Latablasiguientemuestra,endetalle,elsignifcadode lasdistintascirasyletras. Tabla 4.1
Primeracira característica (entradadecuerpossólidosextraños)
Segundacira característica (entradadeagua)
Protección del equipo
Contra el acceso a piezas peligrosas con:
0
noprotegido
1 ≥50mmdediámetro
dorsodelamano
2 ≥12,5mmdediámetro
dedo
3 ≥2,5mmdediámetro
herramienta
4 ≥1mmdediámetro
cable
5 protegido contra el polvo
cable
6 totalmente protegido contra el polvo
cable
0noprotegido 1caídavertical 2caídadegotasdeagua(inclinación15º) 3lluvia 4salpicaduradeagua 5chorrodeagua 6chorrospotentes(similaraolasmarinas) 7inmersionestemporales 8inmersióncontinua
Letraadicional (opcional)
Letrasuplementaria (opcional)
A
dorso de la mano
B
dedo
C
herramienta
D
cable
Hequiposdealtatensión Mpruebaconaguaenequiposenmarcha Spruebaconaguaenequiposestacionarios Wcondicionesatmoséricas
Laletraadicionalindicaelgradodeprotecciónparalaspersonascontraelaccesoapartespeligrosas. Lasletrasadicionalessoloseutilizan: - sila proteccióneectivacontraelaccesoapartes peligrosasessuperiora laindicada por laprimeracira característica; - siseindicasólolaproteccióncontraelaccesoa partespeligrosas,laprimeraciracaracterísticaesentonces sustituidaporunaX. Estaprotecciónsuperiorpuededeberse,porejemplo,aladotacióndebarreras,deaberturasdeormaadecuada odedistanciasinternasenelinteriordelaenvolvente.
12 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
4.1GradodeprotecciónIPdeloscuadrosArTu Enloquesereferealoscuadros,amenosqueel abricanteespecifquelocontrario,elgradodeprotección esválidoparatodoelcuadro,montadoeinstaladosegún suusohabitual(conpuertacerrada). Además, el abricante puede indicar los grados de protecciónrelativosaconfguracionesparticularesque puedanpresentarseduranteelejerciciocomo,por ejemplo,elgradodeprotecciónconlaspuertasabiertas ycondispositivosdesmontadosoextraídos.
requiere,comomínimo,lossiguientesgradosde protección:IP00,IP2X,IP3X,IP4X,IP5X,IP6X. Para cuadros cerrados, elgradode protección IP deberáser≥2Xdespuésdelainstalación,conormea lasinstrucciones proporcionadasporel abricantedel cuadro.ElgradoIPenlaparterontalylaparteposterior deberáser,comomínimo,igualaIPXXB.Enlorelativo aloscuadrosdestinadosainstalaciónenexteriorysin protecciónadicional,lasegundaciradelcódigoIP deberáser,comomínimo,iguala3.
Paraloscuadrosdestinadosainstalacióneninterior, Acontinuaciónseexponenlosgradosdeprotecciónque enentornos sin riesgo deentradade agua,la norma puedenobtenerseconloscuadrosABBArTu. Figura 4.2
ArTu L
ArTu M
IP31
IP43
IP31
IP65
Sin puerta
Con puerta
Sin puerta
Con puerta
ArTu K IP31
IP41
IP41
IP65
Sin puerta
Sin puerta con kit IP 41
Con puerta y paneles laterales ventilados
Con puerta y paneles ciegos
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4.2GradodeprotecciónIP
Amodoilustrativo,latablasiguiente,extraídadelaGuía UTEC15-103,muestralarelaciónentreelentornoylos yentornodeinstalación gradosdeproteccióndeloscuadrosABBdelaserie Actualmentenoexiste ningunanormaquerelacioneel ArTu. gradodeprotecciónIPconelentornodeinstalaciónde loscuadros,exceptoenelcasodeentornosespeciales DebetenerseencuentaqueloscuadrosArTuabricados conriesgodeexplosión(CEI64-2). porABBestándestinadosalainstalacióneninterior. Tabla 4.2
Factoríasindustriales acumuladores (abricación) ácidos (abricación y almacenamiento) bebidas alcohólicas (almacenamiento) alcohol (abricación y almacenamiento) aluminio (abricación y almacenamiento) animales (crianza) alquitrán para asalto (almacenamiento) ábricas de cerveza cal (hornos) carbón (almacenes) combustibles (abricación y almacenamiento) papel (almacenamiento) papel (abricación) papel (preparación de la pulpa) cartón (abricación) líneas de embotellado alquitrán (tratamiento) canteras celulosa (abricación de objetos) celulosa (abricación) cementeras cloro (abricación y almacenamiento) plantas de carbonización pegamentos (abricación) líquidos combustibles (almacenamiento) curtidurías ertilizantes (abricación y almacenamiento) cromado (ábricas de) decapado detergentes (abricación) destilerías electrólisis explosivos (abricación y almacenamiento) ebanistería erretería (abricación) hierro (abricación y tratamiento) hilaturas abricación de queso gas (ábricas y almacenamiento) yeso (abricación y almacenamiento) gomaespuma (abricación y transormación) cereales (ábricas y almacenamiento) grasas (tratamiento de cuerpos grasos) hidrocarburos (extracción) tintas (abricación)
IP31-41
IP43 • • • •
IP65
• • • • • • • •
• •
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
• •
• • • • •
Factoríasindustriales grabado de metales lana (cardadura) explotaciones lecheras lavanderías lavanderías públicas madera (ebanistería) líquidos halógenos (uso) líquidos inamables (almacenamiento y uso) licores (abricación) máquinas (salas de máquinas) carniceros magnesio (abricación,procesamientoy almacenamiento) materiales plásticos (abricación) mataderos ladrillos (ábrica) metales (tratamiento de metales) motores térmicos (pruebas) munición (polvorines) níquel (tratamiento de minerales) petróleo (extracción) cuero (abricación y almacenamiento) peletería (separación) pintura (abricación y almacenamiento) ábrica de pólvora sustancias químicas (abricación) perumes (abricación y almacenamiento) refnerías petrolíeras cobre (tratamiento de minerales) residuos (tratamiento) soldaduras ábricas de embutidos jabones (abricación) aserraderos seda y pelo (preparación) silos de grano o azúcar sosa (abricación y almacenamiento) tejidos (abricación) ábricas de teñido imprentas pinturas (abricación y almacenamiento) prendas de ropa (depósitos) vidrierías cinc (procesamiento del zinc) azure (tratamiento) refnerías de azúcar
IP31-41
IP43 •
•
IP65 • • • • •
• • • • • • • • • • • • • • • • • • •
• •
• • • • • • • • • • • • • • • • • • •
14 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
4.3 GradodeprotecciónIPysobretemperatura
losobturadoresdeseguridad,situadosenlapartefjade Elgradodeproteccióndeuncuadroinuyeensucapa- losinterruptoresdebastidorabiertoextraíbles,permiten cidadparadisiparelcalor:cuantomayorseaelgradode cumpliresterequisito(véaselaFigura4.3).Sielgrado protección,menoscalordisipaelcuadro.Porestarazón IPueramayor(porejemplo,IP44,IP55uotro),laparte esaconsejableutilizarungradodeprotecciónadecuado extraídaseencontraríaenelinteriordelaenvolvente,por loque,unavezcerradadenuevo,recuperaríaesegrado. paraelentornodeinstalación. Alutilizar,porejemplo,un cuadrodel tipoArTuK con puertaypaneleslateralesventilados,seobtieneun Enelcasodelostrabajoseléctricos,sinosemantuviera gradodeprotecciónequivalenteaIP41,mientrasquesi elgradodeprotecciónoriginaltraslaextraccióndeuna seempleanpaneleslateralesciegos,elgradoesIP65. partefjamedianteunaherramienta,sedebenadoptarlas medidasadecuadas-comoseespecifcaEN50110-1y Amboscuadrosgarantizanelaccesoalosinterruptores enlasnormasnacionalescorrespondientes-conobjeto automáticosmediantelapuertarontal,peroelcuadro degarantizarunniveldeseguridadadecuadoparalos conpaneleslateralesventiladosdisponedemejorven- operadores. tilaciónqueelcuadroconpaneleslateralesciegos.Por lotanto,espreeribleutilizarelprimerosielentornode instalaciónlopermite.
Figura 4.3
4.4GradodeprotecciónIP
delaspartesdesmontables
Esposibleextraerpartesmóvilesdeuncuadroinstalado endoscasosdierentes: 1)laextraccióndeunapartedesmontabledeuncomponente(porejemplo:interruptorautomáticoointerruptorseccionadorextraíblesoportausibles)parasu reparación,controlomantenimiento; 2)laextraccióndeunapartefja,comobridas,paneles, cubiertasozócalos,pararealizartrabajoseléctricos, comolaincorporacióndenuevaslíneasdeentradao salidaolasustitucióndeloscablesexistentes. EnelprimercasodeberámantenerseelmismogradoIP queantesdelaextracción,quegeneralmenteesIP2X;
Obturador de seguridad (IP 20)
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4 G r a d o d e p r o t e c c i ó n I P d e l c u a d r o
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5GradodeprotecciónIKdelasenvolventes 5 G r a d o d e p r o t e c c i ó n I K d e l a s e n v o l v e n t e s
ElgradoIKindicaelniveldeprotecciónqueproporcio- Acontinuaciónseexponeelgradodeprotecciónconnalaenvolventealequipocontradañoscausadospor tralosimpactosmecánicosexternos(códigoIK)delos impactosmecánicosyseverifcamediantemétodosde cuadrosdelaserieArTu. pruebanormalizados. Figura 5.2
ElcódigoIKeselsistemadecódigosempleadopara indicarelgradodeproteccióngarantizadocontrael dañocausadoporimpactosmecánicosconormealos requisitosdelanormaIEC62262de2002.
IK 08
m m 0 0 3
IK 09
m m 0 0 2
1,7 kg
ArTu L Energía de impacto 5 Joules
ElgradodeproteccióndelaenvolventecontralosimpactosseindicapormediodelcódigoIKdelmodosiguiente: Figura 5.1
IK 10
Letras características
Protección mecánica internacional
Grupo de cifra característica de 00 a 10
Cadagruponuméricocaracterísticorepresentaun valordeenergíadeimpacto,taly comoseindicaen latabla5.1. Engeneral,elgradodeprotecciónseaplicaatodalaenvolvente.Siciertaspartesdelaenvolventecuentancon dierentesgradosdeprotección,éstosdebenindicarse deormaseparada.
Con puerta transparente
IK 10 Con puerta ciega
5.1GradodeprotecciónIKdeloscuadros
5 kg
ArTu M - K Energía de impacto 10 Joules
5 kg
m m 0 0 4
ArTu M - K Energía de impacto 20 Joules
ArTu
EnloquesereferealoscuadrosArTu,elgradode protecciónIKesválidoparatodoelcuadro,montado einstaladosegúnsuusohabitual(conpuertacerrada). Tabla 5.1
RelaciónentreelgradodeprotecciónIKylaenergíadeimpacto CódigoIK Energíadeimpacto(enjoules)
IK 00
IK 01
IK 02
IK 03
IK 04
IK 05
IK 06
IK 07
IK 08
IK 09
IK 10
(*)
0,14
0,2
0,35
0,5
0,7
1
2
5
10
20
(*) No protegido según la norma
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6Formasdesegregacióninterna Laormadesegregacióneseltipodesubdivisiónprevista enelinteriordelcuadro. Lasegregaciónmediantebarrerasotabiques(metálicos oaislantes)estádestinadaa: - garantizarlaproteccióncontraloscontactosdirectos (almenosIPXXB),encasodeaccesoaunapartedel cuadrosintensión,respectoalrestodelcuadroen tensión; - reducirla probabilidaddeormaciónypropagación deunarcointerno; - impedirelpasodecuerpossólidosdeunaparteaotra delcuadro(gradodeprotecciónmínimoIP2X).
Untabiqueesunelementodeseparaciónentredos celdas,mientrasquelabarreraprotegealoperadorde loscontactosdirectosydeloseectosdelarcodelos aparatosdeinterrupciónenladirecciónhabitualde acceso. Lasiguientetabla,incluidaenlanormaIEC61439-2, revelalasormastípicasdesegregaciónquepueden obtenersemedianteelusodebarrerasotabiques:
Tabla 6.1
Símbolo
d
Leyenda a. Envolvente b. Segregación interna c. Unidades funcionales que alojan los terminales para los conductores externos asociados d. Embarrado, incluido el embarrado de distribución c a
b
Forma 1 (Sin segregación interna)
Forma 2 (Segregación del embarrado de distribución de las unidades funcionales) Forma 2a
Terminales sin separar del embarrado
Forma 2b
Terminales separados del embarrado
Forma 3 (Segregación del embarrado de las unidades funcionales + Separación entre las unidades funcionales) Forma 3a
Terminales sin separar del embarrado
Forma 3b
Terminales separados del embarrado
Forma 4 (Segregación del embarrado de las unidades funcionales + Separación entre las unidades funcionales + Separación entre los terminales) Forma 4a
Terminales y sus unidades funcionales asociadas en el mismo compartimento
Forma 4b
Terminales y sus unidades funcionales asociadas en distinto compartimento
Empleandounkitadecuado,loscuadrosABBdeltipoArTuKpuedendisponerdelassiguientesormasde segregación: Forma1 Forma2 Forma3 Forma4
(sin segregación interna) (incluye las ormas 2a y 3a de la norma) (incluye la orma 3b de la norma) (incluye la orma 4b de la norma)
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6 F o r m a s d e s e g r e g a c i ó n i n t e r n a
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7Verifcacióndeloslímitesdesobretemperatura enelinteriordeuncuadro 7 V e r i f c a c i ó n d e l o s l í m i t e s d e s o b r e t e m p e r a t u r a e n e l i n t e r i o r d e u n c u a d r o
7.1Introducción
versiónanterior,quenodebensersuperadosdurantela prueba.Dichoslímitesdesobretemperaturaseaplican Laveriicacióndeloslímitesdesobretemperatura considerandounatemperaturaambientequenodebe impuestosporlanormaIEC61439-1puedenrealizarse superarlos+40°C,conunvalormedioduranteun conormeaunoomásdelossiguientesmétodos: periodode24horasnosuperiora+35°C. -pruebadeverifcaciónconcorriente(enlaboratorio); -deduccióndelasnormasdediseño; LaTabla7.1,acontinuación,muestraloslímitesde -cálculoalgebraico. sobretemperaturadictadosporlanormaparalos Enrealidad,lanormaIEC61439-1requierelaconormidad dierentescomponentesdelcuadro. conlosmismoslímitesdesobretemperaturadela Tabla 7.1
Partes del cuadro
Sobretemperatura (K)
Componentesincorporados
a)
Terminalesparaconductoresexternosaislados Embarrados y conductores
(*)Conormealosrequisitosdelanormarelevantesparaloscomponentesindividualeso conormealasinstruccionesdelabricante(),teniendoencuentalatemperaturaenelinterior delcuadro. 70 b) Limitada por: -resistenciamecánicadelmaterialconductor g); -posibleseectossobreelequipoadyacente; -límitedetemperaturaadmisibledelosmaterialesaislantesencontactoconelconductor; -eleectodelatemperaturadelconductorsobrelosaparatosconectadosaéste; -paracontactosenchuables,lanaturalezayeltratamientosuperfcialdelmaterialdecontacto.
Elementosdemandomanuales: - de metal - de material aislante Envolventesycubiertasexternasaccesibles: - superfcies metálicas - superfcies aislantes
30 d) 40 d)
Conexionesparticularesdeltipomachoyhembra
Determinadaporloslímitesdeloscomponentesdelmecanismodelqueormanparte
15 c) 25 c)
e)
Eltérmino“componentesincorporados”signifca: -aparatosconvencionalesdeprotecciónydemaniobra; -subsistemaselectrónicos(porejemplo,puenterectifcadorocircuitoimpreso); -partesdelequipo(porejemplo,regulador,unidaddealimentaciónestabilizadaoamplifcadoroperacional). b) Ellímitedesobretemperaturade70Kesunvalorbasadoenlapruebaconvencionalsegún10.10.Uncuadroutilizadooprobadoenlascondicionesde instalaciónpodríatenerconexionescuyotipo,naturalezaydisposiciónnoseanlosmismosquelosempleadoparalaprueba,yellopodríaresultaren unasobretemperaturadistintadelosterminales,lacualpodríaserrequeridaoaceptada.Cuandolosterminalesdeloscomponentesincorporadosson tambiénlosterminalesparalosconductoresexternosaislados,seaplicaráellímitedesobretemperaturamásbajo. c) Paraloselementosdemandomanualesinstaladosenelinteriordeloscuadros,accesiblessóloabriendoelcuadrocomo,porejemplo,asasdeextracción, deusopocorecuente,seadmiteunaumentode25Kenloslímitesdesobretemperatura. d) Amenosqueseespecifquelocontrario,enelcasodecubiertasyenvolventesquesonaccesiblesperonoexigensermanipuladasduranteelservicio normal,seadmiteunaumentode10Kenestoslímitesdesobretemperatura.Lassuperfciesexternasylaspartessituadasamásde2mdealturadesde labasedelcuadroseconsideraninaccesibles. e) Estopermiteungradodeexibilidadconrespectoalequipo(porejemplo,dispositivoselectrónicos)sujetoalímitesdesobretemperaturadierentesde losnormalmenteatribuidosalosaparatosdeprotecciónymaniobra. ) Paralaspruebasdesobretempera turasegún10.10,loslímitesdesobretemperaturadebenserespeci fcadosporelabricanteoriginalteniendoencuenta cualquierpuntodemediciónadicionalyloslímitesimpuestosporelabricantedeloscomponentes. g) Suponiendoquetodoslosdemáscriteri osdescritossecumplan,seestablece comosobretemperaturamáxima105Kparalosembarradosyconductores decobredescubiertos. Nota: Estos105Khacenreerenciaalatemperaturamásalládelacualelcobreserecocería.Otrosmaterialespuedentenerunlímitedesobretemperatura a)
máximadistinto. (*) En el caso de los interruptores automáticos instalados en cuadros, los límites de sobretemperatura son los siguientes: - 70 K si existe un conductor aislado conectado al terminal; - 85 K para los terminales de los interruptores automáticos ABB si éstos no están directamente conectados a conductores aislados (la sobretemperatura de 85 K siempre hace referencia a una temperatura ambiente en el exterior del cuadro de 35 °C).
Figura 7.1
Conexióncon embarrado
85K
Conexiónconcable aisladoconPVC
70K
18 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
7.2Verifcacióntérmicadelcuadro Elobjetivode este documento esproporcionar alos cuadristas que utilizan cuadros ABB unaayudapara verifcarlasobretemperaturaenelinteriordeloscuadros conormealoscriteriosdelanormaIEC61439. Enloreeridoaloslímitesdesobretemperatura,desde elpuntodevistadelacertiicacióndelcuadro,es posibleseguirunodelostresnuevosprocedimientos disponibles,especialmente: 1)lapruebadeverifcación(anteriormentedenominada pruebadetipo),enlacuallasobretemperatura alcanzadaymantenidaencondicionesdeservicio semideenpuntospredeinidosenelinteriorde loscuadrosprototipoprobadosconcorrienteen ellaboratorio.Estosvaloressecomparanconlos permitidos(mostradosenlaTabla7.1);silosvalores medidossoninerioresoigualesalospermitidos,la pruebaseconsiderasuperadaconesosvaloresde corrienteyenlascondicionesdeterminadasenésta (temperaturaambiente,humedad,etc.); 2)laderivación(desdeuncuadrocableadoverifcado) paravariantessimilares;esteprocedimiento,aplicable solamentesisedisponededatosobtenidosmediante pruebas,defneelmododeverifcarlasvariantesde cuadrosdediseñosimilaryacomprobados. Loscuadrosderivadosseconsideranconormessi, comparadosconloscuadroscomprobados,tienen: -unidadesuncionalesdelmismotipo(porejemplo, mismosdiagramaseléctricos,aparatosdelmismo tamaño, misma disposicióny sujeción, idéntica estructurademontajeymismoscablesycableado) quelasunidadesutilizadasenlaprueba; -elmismotipo de construcciónquela unidad utilizadaenlaprueba; -dimensionesexternasidénticasomayoresquelas delaunidadutilizadaenlaprueba; -condicionesdererigeraciónidénticasomayores que las dela unidad utilizada enla prueba (convecciónorzadaonatural,aberturasde ventilaciónigualesomásamplias); -segregación interna idénticao menora la de la unidadutilizadaenlaprueba(siexiste); -pérdidasdepotenciaidénticasomenoresenlamisma secciónqueenlaunidadutilizadaenlaprueba; -númerodecircuitosdesalidaidénticoomenoren cadasección. 3)verifcacióndelasobretemperaturamediantecálculo. Enestecasonosetienenencuentalaspruebasen laboratorioyseempleanalgoritmosmatemáticosde tipotermodinámico,empleadosdesdehaceaños
porloscuadristas.Existendosmétodosdecálculo puro,dierenteseindependienteselunodelotroy queconstituyenunaalternativaalaspruebas.Son lossiguientes: a)elconocidocomo“métododepotencias”sebasa ennosobrepasarellímitesuperiordecapacidad depérdidadepotenciatérmicaenunaenvolvente concreta. Paraestablecerelvalordelaspérdidas,envatios, sesimulalasobretemperaturaenelcuadrovacío introduciendovariasresistenciasdecalentamiento regulablesquehacenquelaenvolventealcancesu estabilidadtérmica. Unavezalcanzadalaestabilidadtérmicaydespués deverifcarquelasobretemperaturaestádentrode loslímitestabulados(vertabla7.1)esposibleobtener elvalormáximodelapérdidadepotenciatérmica. E st e m ét od o t ie ne a l gu na s l im it ac io ne s, especialmenteenloreeridoacuadrosdeaparatos deprotección: -conunsolocompartimentoyunacorriente máxima de630A; - condistribuciónhomogéneadelaspérdidasinternas; - en losque laspartesmecánicas yelequipo instaladoestándispuestosdemodoquenohaya obstáculosimportantesparalacirculacióndelaire; -enlosquelosconductorestransportancorrientes quesuperanlos200Aylaspartesestructurales estándispuestasdemodo quelaspérdidasdebidas acorrientesparásitasseandespreciables; - enlosquelaintensidadnominaldeloscircuitosno supereel80%delacorrientetérmicanominalde airelibre(lth),delosdispositivosdeconmutación ycomponenteseléctricosincluidosenelcircuito.
b) elalgoritmodecálculodelanormaIEC60890, aplicableacuadrosconmúltiplescompartimentos yconunaintensidadnominalmáximade1600A (anteriormentehasta3150A).
Enestecasoseutilizanprocedimientosdecálculo algebraicosindatosexperimentales. Setratadeunprocedimientodecálculoque permite trazar,deabajoaarriba,elmapatérmicodelcuadro encondicionesestables,conormeavaloresde temperaturaqueaumentanlinealmenteyalcanzan suvalormáximoexactamenteenlapartesuperior delaenvolvente. Deestaorma,esposibleevaluarlasobretemperatura adierentesnivelesenelinteriordelcuadro,desde laparteinerioralasuperior,mediantelapérdida totaldepotencia.
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C
Cuadernos de aplicaciones técnicas
Figura 7.2
7 V e r i f c a c i ó n d e l o s l í m i t e s d e s o b r e t e m p e r a t u r a e n e l i n t e r i o r d e u n c u a d r o
InA
Cálculo mediante método de potencias
Método de cálculo conforme a la norma IEC 60890
Empleandosolamentelosmétodosdecálculoesposible verifcarlaconormidaddeloslímitesdesobretemperaturadecuadrosconintensidadesnominalesque: - nosuperenlos630A(medianteelmétododepotencias) - noseanmayoresde1600A(mediantelanormaIEC 60890)
Elmétodoempleadoenestedocumentosebasaenel cálculodelaumentodelatemperaturadelaireenelinterior delcuadroconormealanormaIEC60890yamencionada. Lanormaanterior,juntoconIEC61439-1,estableceque estemétododecálculosolamenteesaplicablecuando secumplenlassiguientescondiciones: • laintensidadnominaldeloscircuitosdelcuadro nodebesuperarel80%delaintensidadnominal (alairelibre)delosdispositivosdeprotecciónylos componenteseléctricosinstaladosenelcircuito; •existeunadistribuciónrelativamentehomogénea delapérdidadepotenciaenelinteriordela envolventeynohayobstáculosqueimpidansu disipaciónhaciaelexteriordelcuadro; • laspartesmecánicasyelequipoinstaladoestán dispuestosdemodoquenohayaobstáculos importantesparalacirculacióndelaire;
Pruebas de tipo o reglas de derivación
Laverifcacióndelasobretemperaturapuederealizarsemediantepruebasdetipooreglasdederivación, sinlímitealgunoencuantoalapotenciaocorriente delcuadro.
•elcuadro instalado estádiseñadoparacorriente continuayalternaconunarecuenciamáximade 60Hz,conunacorrientedealimentacióntotalque nosuperelos1600A; • losconductoresquetransportancorrientesdemás de200Aylaspartesestructuralesestándispuestos demodoquelaspérdidasporcorrientesparásitas seandespreciables; • enelcasodeenvolventesconaberturasdeventilación, laseccióntransversaldelasaberturasdesalidadeaire esalmenos1,1vecesmayorquelaseccióntransversal delasaberturasdeentradadeaire; • quenohayamásdetrestabiqueshorizontalesen cadaseccióndelcuadro; • enelcasodequelasenvolventesconaberturas deventilaciónexternasesténdivididasen compartimentos,lasuperfciedelasaberturas deventilaciónencadatabiquehorizontalinterno deberá ser igual, comomínimo, al50%de la secciónhorizontaldelcompartimento.
20 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Lasaplicacionesconcuadrossegregadosnocumplen todaslascondicionesdeaplicacióndelanormaIEC60890; sehadecidido,noobstante,utilizarestemétododecálculo tambiénenestoscasosporque,alserválidasigualmente paracuadrosconmaterialaislante,proporcionaresultados conservadorescuandosetratadeestructurasmetálicas.
Laverifcacióntérmicadelcuadro(mediantecálculoo reglasdederivación)puederesumirseenelsiguiente diagrama.
Figura 7.3
SÍ
El cuadro es completamente igual a uno de los cuadros comprobados
NO
SÍ
De igual modo que el cuadro usado en la prueba, el cuadro en cuestión tiene: - el mismo tipo de construcción, - dimensiones externas iguales o mayores, - condiciones de refrigeración idénticas o mayores, (convección forzada o natural, aberturas de ventilación idénticas o mayores) - segregación interna idéntica o menor, - pérdidas de potencia idénticas o menores en la misma sección, - número de circuitos de salida idéntico o menor en cada sección.
NO El cuadro tiene una corriente de carga de entrada y de salida igual o inferior al 80% de la intensidad nominal de los interruptores
NO
SÍ SÍ El cuadro cumple la verificación de capacidad de pérdida de potencia térmica
NO Cuadro de compartimento múltiple con intensidad nominal no superior a 1600 A
Ptot < Pinv
SÍ
NO
SÍ
NO
El cuadro es conforme a la norma IEC 61439-1-2
Cuadro de compartimento único con intensidad nominal no superior a 630 A
SÍ
El cuadro cumple los requisitos de la norma IEC 60890; por lo tanto todos sus componentes soportan las temperaturas calculadas en todos sus niveles
NO Verificación mediante prueba
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7.3 Cálculodelasobretemperaturaconorme alanormaIEC60890
automáticos(lb),esposiblecalcularlaspérdidasde potenciaeectivasdelequipo:
LaFigura7.4muestralosdistintosmétodosde instalacióndescritosenlanormaIEC60890. Cálculodelaspotenciasgeneradasporlosdistintos componentesydisipadasenelinteriordelcuadro Elcálculodelaspérdidasdepotenciaobservadasenlas confguracionesquesemuestran,serealizateniendoen cuentalaspotenciaseectivasdisipadasporlosdistintos componentes. Interruptoresautomáticos Partiendodelaspérdidasdepotenciaconlaintensidad nominal(In)indicadaenlastablassiguientesylacorriente querealmentecirculaatravésdelosinterruptores
P(Ib )=P(In )
Ib
2
In
Losvaloresasíobtenidosdebensermultiplicadosporun actorquedependedeltipodeinterruptorautomático. Estecoefcienteseutilizaparatenerencuentalasconexionesquetransportancorriente hasta losinterruptoresautomáticos. Tabla 7.2
Interruptoresde Interruptores bastidorabiertoy automáticos Interruptores encajamoldeada encaja automáticos grande(T7) moldeada modulares
Tipodeinterruptor automático Coefciente de aumento (C)
1,3
1,5
2
Figura 7.4
Cuadro separado expuesto por todos los lados
Cuadro instalado en la pared y separado de envolvente
Primer o último cuadro expuesto
Primer o último cuadro instalado en la pared
Cuadro central expuesto
Cuadro central instalado en la pared
Tabla 7.3
Pérdidadepotencia(interruptoresautomáticosencajamoldeadaTmaxXT) Pérdidadepotenciatotal(3/4polos)(W) XT1 Relédeprotección
In(A) 1,6 2 2,5 3 4 6,3 8 10 12,5 TMD 16 TMA 20 TMG 25 MA 32 MF 40 50 63 80 100 125 160 200 250 F:fjo;W:extraíble;P:enchuable
XT2
F
P
4,5 5,4 6 6,3 7,8 11,1 12,9 14,4 21 32,1 45
4,8 6 8,4 9,6 13,8 15 18 21,6 30 44,1 60
XT3
F 6 7,14 7,41 8,28 7,41 9,99 7,71 8,85 3,15 3,99 4,86
P/W 7,14 8,28 8,55 9,69 8,55 11,7 9,12 10,26 3,72 4,56 5,7
7,71 11,13 12,27 14,55 17,4 24,24 34,2 48,45
9,12 13,11 14,25 17,1 20,52 28,5 41,91 57
F
12,9 14,4 16,8 19,8 23,7 39,6 53,4
XT4 P
F
P/W
15,3 17,4 20,4 23,7 28,5 47,4 64,2
13,32 13,47 14,04 15,9 16,56 18,72 22,32 26,64 35,64 49,32
13,32 14,16 14,76 17,28 18 20,88 25,92 32,4 44,64 63,36
22 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Tabla 7.4
Pérdidadepotencia(interruptoresautomáticosencajamoldeadaTmax) Pérdidadepotenciatotal(3/4polos)(W) Reléde protección
In (A)
T11P
T1
F
F
F
P
4,5 5,4 6 6,3 7,8 11,1 12,9 14,4 21 32,1 45
4,5 6,3 7,5 7,8 8,7 7,8 8,7 10,5 8,1 9,3 3,3 4,2 5,1 6,9 8,1 11,7 12,9 15,3 18,3 25,5 36 51
5,1 7,5 8,7 9 10,2 9 10,5 12,3 9,6 10,8 3,9 4,8 6 8,4 9,6 13,8 15 18 21,6 30 44,1 60
1 1,6 2 2,5 3,2 4 5 6,3 8 10 12,5 16 1,5 TMF 20 1,8 TMD 25 2 TMA 32 2,1 40 2,6 MA 50 3,7 MF 63 4,3 80 4,8 100 7 125 10,7 160 15 200 250 320 400 500 630 800 10 25 63 PR221 100 PR222 160 PR223 250 PR231 320 400 PR232 630 PR331 800 PR332 1000 1250 1600 F:fjo;W:extraíble;P:enchuable
T2
1,5 3 10,5 24 51
T3
T4
F
P
T5
F
P/W
10,8
10,8
11,1
11,1
11,7
12,3
13,8 15,6 18,6 22,2 29,7 41,1
15 17,4 21,6 27 37,2 52,8
T6
F
P/W
F
40,8 58,5 86,4
62,7 93 110,1
31,8 49,5 123
53,7 84 160,8
T7 S, H, L W
T7 V
F
W
F
W
15 36 57,9 90 141 231
27 66 105,9 165 258 423
24 60 96 150 234,9
36 90 144 225 351,9
12,9 14,4 16,8 19,8 23,7 39,6 53,4
15,3 17,4 20,4 23,7 28,5 47,4 64,2
1,8 3,6 12 27,2 60
5,1 13,2 32,1 52,8
6,9 18 43,8 72
92 93
117 119
90 96 150
115 125
Tabla 7.5
Pérdidadepotencia(interruptoresdebastidorabiertoseriesEmaxyX1) Pérdidadepotenciatotal(3/4polos)(W) In (A) In=630 In=800 In=1000 In=1250 In=1600 In=2000 In=2500 In=3200 In=4000 In=5000 In=6300 F:fjo;W:extraíble;
X1B-N F W 31 60 51 104 79 162 124 253 203 415
X1L F 61 99 155 242
W 90 145 227 354
E1B-N F W
65 96 150 253
95 147 230 378
E2B-N-S F W
29 45 70 115 180
53 83 130 215 330
E2L F
105 170
W
165 265
E3N-S-H-V F W
22 38 60 85 130 205 330
36 58 90 150 225 350 570
E3L F
W
215 335
330 515
E4S-H-V F W
235 360
425 660
E6H-V F W
170 265 415 650
290 445 700 1100
Losvaloresmostradosenlastablascorrespondenacargasequilibradas,concorrientesdeaseigualesaInysonválidastantoparainterruptores automáticosde3y4poloscomoparainterruptoresseccionadores.Paraestosúltimos,lacorrientedelneutroesceropordefnición.
Paramásinormaciónyunadescripciónenproundidaddebenconsultarseloscatálogostécnicosdelproductoencuestión.
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donde: Embarradosdedistribución Debenconsiderarselosembarradospresentesenla - P(In )eslapérdidadepotenciaporunidaddelongitud columnaexaminadaalcalcularlapérdidadepotencia. conlaintensidadnominalysuvalorpuedeobtenerse LalongitudpuedeestimarseaproximadamenteobserbienenlaTablaB.2delanormaIEC60890,mostrada vandolaparterontaldelcuadrodedistribución. acontinuación,oenelcatálogodelabricante. - (L sección∙3)eslalongituddelaseccióndebarraque Lapotenciadisipadaporlosembarradospuedecalcupasaatravésdelacolumnaestudiada,multiplicada larsemediantelasiguienteecuación: por3,yaquesetratadeuncircuitotriásico. P(Ib )=P(In )
Ib In
2
Seha utilizado laTabla B.2 dela normaIEC60890 (véaselaTabla7.6)paraloscálculosdescritoseneste documento,suponiendoquelatemperaturadelaireen tornoalabarraes55°C.
.Lsección .3
Corrientedeempleoypérdidasdepotenciadelasbarrasdescubiertas,condisposiciónverticalysin conexióndirectaconelequipo Tabla 7.6
Altura x Espesor
Sección transversal del embarrado (Cu)
2
mm x mm
mm
12 x 2 15 x 2 15 x 3 20 x 2 20 x 3 20 x 5 20 x 10 25 x 5 30 x 5 30 x 10 40 x 5 40 x 10 50 x 5 50 x 10 60 x 5 60 x 10 80 x 5 80 x 10 100 x 5 100 x 10 120 x 10
23,5 29,5 44,5 39,5 59,5 99,1 199 124 149 299 199 399 249 499 299 599 399 799 499 999 1200
Temperatura máxima permitida del conductor: 85 °C Temperatura del aire dentro de la envolvente alrededor de los conductores 35 °C
de 50 a 60 Hz CA
o e l p m e e d e t n e i r r o C
) 1 ( a i c n e t o p e d s a d i d r é P
A*
W/m A**
19,5 21,7 23,1 26,1 27,6 29,9 36,9 34,1 38,4 44,4 47,0 52,7 55,7 60,9 64,1 68,5 80,7 85,0 100,1 101,7 115,5
144 170 215 215 271 364 568 435 504 762 641 951 775 1133 915 1310 1170 1649 1436 1982 2314
* un conductor por fase
) 1 ( a o i c e l p n e m t o e p e e d d e s t a n d e i i r r d r o é C P
242 282 375 351 463 665 1097 779 894 1410 1112 1716 1322 2008 1530 2288 1929 2806 2301 3298 3804
CC y CA hasta 16 2/3 Hz
o e l p m e e d e t n e i r r o C
) 1 ( a i c n e t o p e d s a d i d r é P
) 1 ( a o i c e l n p e m t o e p e e d d e s t a n d e i i r d r r o é C P
W/m
A*
W/m A**
27,5 29,9 35,2 34,8 40,2 49,8 69,2 55,4 60,6 77,9 72,5 88,9 82,9 102,9 94,2 116,2 116,4 138,7 137,0 164,2 187,3
144 170 215 215 271 364 569 435 505 770 644 968 782 1164 926 1357 1200 1742 1476 2128 2514
19,5 21,7 23,1 26,1 27,6 29,9 36,7 34,1 38,2 44,8 47,0 52,6 55,4 61,4 64,7 69,5 80,8 85,1 98,7 102,6 115,9
242 282 375 354 463 668 1107 78 899 1436 1128 1796 1357 2141 1583 2487 2035 3165 2407 3844 4509
** dos conductores por fase
Temperatura del aire dentro de la envolvente alrededor de los conductores 55 °C CC y CA hasta 16 2/3 Hz de 50 a 60 Hz CA
o e l p m e e d e t n e i r r o C
) 1 ( a i c n e t o p e d s a d i d r é P
) 1 ( a o i c e l n p e m t o e p e e d d e s t a n d e i i r d r r o é C P
W/m
A*
W/m A**
27,5 29,9 35,2 35,4 40,2 50,3 69,6 55,6 60,7 77,8 72,3 90,5 83,4 103,8 94,6 117,8 116,1 140,4 121,2 169,9 189,9
105 124 157 157 198 266 414 317 368 556 468 694 566 826 667 955 858 1203 1048 1445 1688
10,4 11,6 12,3 13,9 14,7 16,0 19,6 18,1 20,5 27,7 25,0 28,1 29,7 32,3 34,1 36,4 42,9 45,3 53,3 54,0 61,5
177 206 274 256 338 485 800 568 652 1028 811 1251 964 1465 1116 1668 1407 2047 1678 2406 2774
o e l p m e e d e t n e i r r o C
) 1 ( a i c n e t o p e d s a d i d r é P
) 1 ( a o i c e l p n e m t o e p e e d d e s t a n d e i i r r d r o é C P
W/m
A*
W/m A**
W/m
14,7 16,0 18,8 18,5 21,4 26,5 36,8 29,5 32,3 41,4 38,5 47,3 44,1 54,8 50,1 62,0 61,9 73,8 72,9 84,4 99,6
105 124 157 157 198 266 415 317 369 562 469 706 570 849 675 989 875 1271 1077 1552 1833
10,4 11,6 12,3 12,3 14,7 16,0 19,5 18,1 20,4 23,9 24,9 28,0 29,4 32,7 34,4 36,9 42,9 45,3 52,5 54,6 61,6
14,7 16,0 18,8 18,8 21,4 26,7 37,0 29,5 32,3 41,5 38,5 48,1 44,3 55,3 50,3 62,7 61,8 74,8 69,8 90,4 101,0
177 206 274 258 338 487 807 572 656 1048 586 1310 989 1562 1154 1814 1484 1756 1756 2803 3288
( 1) longitud individual
24 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
donde: - P (In )eslapérdidadepotenciaporunidaddelongitud conlaintensidadnominalysuvalorpuedeobtenerse bienenlaTablaB.1delanormaIEC60890(véasela Tabla7.7)oenelcatálogodelabricante - (Lsección∙3)eslalongituddelaseccióndecableque pasaatravésdelcuadrooporelinteriordelacolumna estudiada,multiplicadapor3,yaquesetratadeun Lapérdidadepotenciapuedeserdeterminadamediante circuitotriásico;estalongitudpuedeserdeterminada lasiguienteecuación: aproximadamenteobservandolaparterontaldel cuadrodedistribución. 2 Ib .Lsección .3 P(Ib )=P(In ) SehautilizadolaTablaB.1delanormaIEC60890(véase In laTabla7.7)paraestoscálculos,suponiendoquela temperaturadelaireentornoalcableesiguala55°C. Cablesdeentradaysalidadelcuadro Lapérdidadepotenciadelaseccióndecablequeentra enelcuadrodebesercalculadaporseparado. Lasvariacionesenlalongituddeestasseccioneshacen quesupotenciaseadespreciableenalgunoscasoso decisivaenotrosparaelcálculocorrectodelapérdida depotenciaenelinteriordelcuadro.
Corrientesdeempleoypérdidasdepotenciadelosconductoresaislados Tabla 7.7
Temperatura máxima permitida del conductor: 70 °C
Sección transversal
(Cu) d
(1)
d
d
d
Temperatura del aire dentro del cuadro alrededor de los conductores
mm 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300
2
o e l e t n p e m i r r e o e C d
e ) 2 d ( s i a a c d i n d e r t é o P p
o e l e t n p e m i r r e o e C d
e ) d 2 ( s i a a c d n i d e r t é o P p
A
W/m
A
W/m
A
W/m
A
W/m
A
W/m
A
W/m
2,1 2,5 2,6 2,8 3,0 3,7
8 11 14 18 25 34
0,9 1,1 1,1 1,2 1,3 1,6
12 20 25 32 48 64 85 104 130 161 192 226 275 295 347 400
2,1 3,5 3,4 3,7 4,8 5,6 6,3 7,5 7,9 8,4 8,7 9,6 11,7 10,9 12,0 13,2
8 12 18 23 31 42 55 67 85 105 125 147 167 191 225 260
0,9 1,3 1,8 1,9 2,0 2,4 2,6 3,1 3,4 3,6 3,7 4,1 4,3 4,6 5,0 5,6
12 20 25 32 50 65 85 115 150 175 225 250 275 350 400 460
2,1 3,5 3,4 3,7 5,2 5,8 6,3 7,9 10,5 9,9 11,9 11,7 11,7 15,4 15,9 17,5
8 12 20 25 32 50 65 85 115 149 175 210 239 273 322 371
0,9 1,3 2,2 2,3 2,1 3,4 3,7 5,0 6,2 7,2 7,2 8,3 8,8 9,4 10,3 11,4
12 17 22 28 38 52
o e l e t n p e m i r r e o e C d
e ) d 2 ( s i a a c d n i d e r t é o P p
o e l e t n p e m i r r e o e C d
e ) d 2 ( s i a a c d n i d e r t é o P p
o e l e t n p e m i r r e o e C d
e ) d 2 ( s i a a c d i n d e r t é o P p
o e l e t n p e m i r r e o e C d
e ) d 2 ( s i a a c d i n d e r t é o P p
(1)Cadadisposicióndeseada,consusvaloresespecífcos,hacereerenciaaungrupodeconductoresagrupados(seisconductorescargadosal100%). (2)Longitudindividual. ABB Cu ader no téc nico | Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 25
7 V e r i f c a c i ó n d e l o s l í m i t e s d e s o b r e t e m p e r a t u r a e n e l i n t e r i o r d e u n c u a d r o
C 7 V e r i f c a c i ó n d e l o s l í m i t e s d e s o b r e t e m p e r a t u r a e n e l i n t e r i o r d e u n c u a d r o
Cuadernos de aplicaciones técnicas
• están situadosenun lugar conaireacondicionado, conunatemperaturaambientemedia<35°C; •utilizanunmétododeinstalaciónqueaumentala ventilacióndelcuadro; •empleanundispositivodeventilaciónorzadadel Losparámetrosquerequiereelsotwaresonlos cuadro. siguientes: Encasonecesario,estosparámetrospuedenser •dimensioneslinealesdelcuadro(altura,anchoy introducidosenelcálculodesobretemperaturaafnde proundidad); crearunmapatérmicoprecisodelcuadro. •métodosdeinstalación(separadoexpuesto,instalado enpared,etc.); Sinembargo,losdierentesgradosdeprotecciónylas •superfciedeentradadeaire; distintasormasdesegregaciónnopuedensertenidos (lanormaIEC60890requiereunáreadesalidadeaire encuentaparaobtenervaloresdetemperaturaineriores. igual,comomínimo,a1,1vecesladeentrada;encaso contrario,eláreadeentradadebeserun10%inerior alareal) •temperaturaambiente; .4Ejemplosdecálculodesobretemperatura •númerodedivisioneshorizontales; •pérdidadepotenciatotal. Laspáginassiguientespresentancuatroejemplos decálculodesobretemperaturaconormealmétodo Lastemperaturasdelaireamediaalturayenlaparte descritoenlanormaIEC60890. superiordelcuadroquesevaaconstruirsecalculan empleandoelmismométodooherramienta. Todoslosejemplosestáncompuestospor: •undiagramauniflar; Llegadosaestepuntoyunaveztrazadoelmapa •unesquemadelaparterontaldelcuadrode térmicodelinteriordelcuadro,desdeabajohacia distribuciónconladisposicióndelasbarras; arriba,siresultaraque,paracadaaparatoinstalado,la •detallesdelosembarrados(longitud,sección temperaturacorrespondienteenelpuntodesujeción transversal,corriente,pérdidadepotencia); siguierasiendoigualoinerioralapermitida(indicadapor •detallesdelosinterruptoresautomáticos(modelo, elabricante)seconsideraráquetodoelcuadrohabrá tamaño,corriente, pérdidade potencia,terminales, sidoverifcadocorrectamente. versión); Paraestaespecifcaciónesobligatorio,además,una •detallesdeloscables(longitud,seccióntransversal, reduccióndelascargasdetalormaqueseaniguales corriente,pérdidadepotencia); oinerioresal80%delaintensidadnominaldelos •temperaturasdelaire,calculadasmedianteelsotware dispositivosdeprotección. DOCdeABB. Cálculodelasobretemperatura Elvalordesobretemperaturaenelinteriordelcuadro puedecalcularseempleandolasherramientasde sotwaredeABB,comoelDOC.
7
Nota Partiendodelaconormidaddeuncuadroconrespecto alanormaIEC60890,esposibleobtenerlosdatosde otrosdiseñosmedianteanálisisydeduccionesísicas denaturalezaconservadora.Estosdiseñospuedenser válidossi: •utilizanunaestructuracondimensioneslineales mayores;
26 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Ejemplon.º1 Diagrama uniflar
Parte rontal del cuadro de distribución
Figura 7.5
Figura 7.6 ArTu
ArTu
IG I1
IG
I2
I3
I4
I5
I6
I2
I7
C I3 B A D
I4
E I5
I1
I6
I7
Tabla 7.8
Interruptores Tipo Terminal automáticos IG T7H1600 (F) Posterior I1 T5H400 (F) Posterior I2 T5H400 (F) Posterior I3 T5H400 (F) Posterior I4 T4H250 (F) Posterior I5 T2H160 (F) Posterior I6 T2H160 (F) Posterior I7 T2H160 (F) Posterior Pérdida de potencia total de los interruptores automáticos
In (A)
Ib (A)
P(In) (W)
P(Ib) (W)
1600 400 400 400 250 125 125 125
1200 320 300 300 200 60 0 0
231 58,5 58,5 58,5 41,1 36 36 36
168,92 56,16 49,36 49,36 39,46 12,44 0 0 375,7
Versión:F=fja Tabla 7.9
Tabla 7.10
Embarrado A
Sección transversal (mmxmm) 100x10
Longitud (mm) 300
Corriente Ib(A) 880
P(Ib) (W) 18
B
100x10
200
600
5,6
C
100x10
300
300
2,1
D
100x10
100
280
0,6
E
100x10
250
60
0,1
Pérdidadepotenciatotaldelosembarrados
Sección transversal Longitud Cable (mm2) (mm) IG 5x240 2400 I1 240 500 I2 240 2100 I3 240 1800 I4 120 1500 I5 50 1100 Pérdida de potencia total de los cables
26
Corriente Ib(A) 1200 320 300 300 220 60
P(Ib) (W) 205,3 15,2 56 48 41,3 5,5 371,3
Tabla 7.11
Pérdidadepotencia
Temperaturasobtenidas (°C)
Dimensiones(mm) 0
Al An P tabiques Aparatos Cables Total (mm) (mm) (mm) horizontales separado 26 375,7 371,3 773 2000 1600 700 amuro
Emb.
(Temperaturaambiente=25°C) Altura (m)
DOC
2 1
49 42
Tabla 7.12
Ejemplon.º1 Estructura
ArTuK
Segregación
Sinsegregación
Gradodeprotección IP65 Cuadro
Instaladoenpared,separado
ABB Cu ader no téc nico | Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 27
7 V e r i f c a c i ó n d e l o s l í m i t e s d e s o b r e t e m p e r a t u r a e n e l i n t e r i o r d e u n c u a d r o
C
Cuadernos de aplicaciones técnicas
Ejemplon.º2 7 V e r i f c a c i ó n d e l o s l í m i t e s d e s o b r e t e m p e r a t u r a e n e l i n t e r i o r d e u n c u a d r o
Diagramauniflar
Parterontaldelcuadrodedistribución
Figura 7.7
Figura 7.8 ArTu
B
IG IG
I1
I2
I3
I4
I5
SACE
C l1
D E
l2 F l3 G l4
l5
H
Tabla 7.13
Interruptor Tipo Terminales automático IG E2N1600 (W) Horizontal I1 T2S160 (F) Posterior I2 T2S160 (F) Posterior I3 T2S160 (F) Posterior I4 T2S160 (F) Posterior I5 T2S160 (F) Posterior Pérdida de potencia total de los interruptores automáticos
Versiones:F=fja;W=extraíble
In (A)
Ib (A)
P(In) (W)
P(Ib) (W)
1600 160 160 160 160 160
1214 50 50 50 50 50
215 51 51 51 51 51
160,9 7,47 7,47 7,47 7,47 7,47 198,3
Tabla 7.14
Seccióntransversal Embarrado (mmxmm) B 3x(60x10) C 3x(60x10) D 80x10 E 80x10 F 80x10 G 80x10 H 80x10 Pérdidadepotenciatotaldelosembarrados
Longitud (mm) 360 480 100 200 200 200 200
Corriente Ib(A) 1214 1214 1214 1164 150 100 50
Tabla 7.15
Tabla 7.16
Pérdidadepotencia
Emb.
89
Aparatos Cables
198,3
P(Ib) (W) 21,2 28,2 13,8 25,5 despreciable despreciable despreciable 89
0
Dimensiones(mm)
Total
3 Al An P tabiques (mm) (mm) (mm) horizontales
287,3 2000 800
900
separado enpared
Temperaturasobtenidas(°C) (Temperaturaambiente= 25°C) Altura (m)
DOC
2 1
46,7 41,2
Ejemplon.º2 Estructura
ArTuK
Segregación
Forma3a
Gradodeprotección IP65 Cuadro
Instaladoenpared,separado
28 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Ejemplon.º3 Diagramauniflar
Parterontaldelcuadrodedistribución
Figura 7.9
Figura 7.10
ArTu
ArTu
l8 IG
I8
I9
I10
I11
I12
I13
I2
IG B
l9
C
l10
D
A El11
l2
F
l12
G
l13
Tabla 7.17
Interruptor Tipo Terminales automático IG T7H1600 (F) Posterior I8 T5H400 (F) Posterior I9 T5H400 (F) Posterior I10 T4H250 (F) Posterior I11 T2H160 (F) Posterior I12 T2H160 (F) Posterior I13 T2H160 (F) Posterior Pérdida de potencia total de los interruptores automáticos Versiones:F=fja
In (A)
Ib (A)
P(In) (W)
P(Ib) (W)
1600 400 400 250 160 160 160
1360 320 320 200 125 125 125
231 58,5 58,5 41,1 51 51 51
217 56,2 56,2 39,46 46,7 46,7 46,7 509
Tabla 7.18
Tabla 7.19
Embarrado A B C D E F
Sección transversal (mm2 ) 2x80x10 2x80x10 2x80x10 2x80x10 2x80x10 2x80x10
Longitud (mm) 360 400 400 50 150 200
Corriente Ib(A) 1360 360 720 940 420 280
G
2x80x10
200
140
Pérdidadepotenciatotaldelosembarrados
P(Ib) (W) 35,2 2,7 11 2,3 1,4 0,8 despreciable 54
Sección transversal Longitud Cable (mm2 ) (mm) IG 5x240 400 I8 240 1800 I9 240 1400 I10 120 1000 I11 70 800 I12 70 600 I13 70 400 Pérdida de potencia total de los cables
Tabla 7.20
Dimensiones(mm)
3 tabiques Al An P Emb. Aparatos Cables Total (mm) (mm) (mm) horizontales
509
P(Ib) (W) 44 69,3 54 28 17 12,7 8,5 234
Tabla 7.21
Pérdidadepotencia
54
Corriente Ib(A) 1360 360 360 220 140 140 140
234
797 2000 1400 800
cubierto porunlado
Temperaturasobtenidas(°C) (Temperaturaambiente= 25°C ) Altura (m)
DOC
2 1
64 55
Ejemplon.º3 Estructura
ArTuK
Segregación
Forma4
Gradodeprotección IP65 Cuadro
Expuesto,cubiertoporunlado
ABB Cu ader no téc nico | Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 29
7 V e r i f c a c i ó n d e l o s l í m i t e s d e s o b r e t e m p e r a t u r a e n e l i n t e r i o r d e u n c u a d r o
C
Cuadernos de aplicaciones técnicas
Ejemplon.º4 7 V e r i f c a c i ó n d e l o s l í m i t e s d e s o b r e t e m p e r a t u r a e n e l i n t e r i o r d e u n c u a d r o
Diagramauniflar
Parterontaldelcuadrodedistribución
Figura 7.11
Figura 7.12
ArTu
ArTu
l3
IG
I2
I3
I4
I5
I6
I7
B
IG
l4
C
A
l5
F
l2 l6
l7
D
E
Tabla 7.22
Interruptor Tipo Terminales automático IG T7S1600 (F) Posterior I2 T5N400 (F) Posterior I3 T4N250 (F) Posterior I4 T4N250 (F) Posterior I5 T2N160 (F) Posterior I6 T2N160 (F) Posterior I7 T1N160 (F) Posterior Pérdida de potencia total de los interruptores automáticos Versiones:F=fja
In (A)
Ib (A)
P(In) (W)
P(Ib) (W)
1600 400 250 250 160 160 125
1140 320 200 200 125 125 100
231 58,5 41,1 41,1 51 51 45
152,45 56,2 39,46 39,46 46,7 46,7 43,2 424
Tabla 7.24
Tabla 7.23
Embarrado A
Sección transversal (mm2 ) 2x80x10
Longitud (mm) 360
Corriente Ib(A) 780
P(Ib) (W) 11,6
B
40x10
400
210
3,1
C
40x10
400
420
12,4
D
40x10
50
360
1,1
E
40x10
150
230
1,4
F
40x10
200
100
0,3
Pérdidadepotenciatotaldelosembarrados
Sección transversal Longitud Cable (mm2 ) (mm) IG 5x240 400 I2 240 400 I3 120 1800 I4 120 1500 I5 70 1100 I6 70 900 I7 70 700 Pérdida de potencia total de los cables
30
Tabla 7.25
Dimensiones(mm)
3 tabiques An Al P Emb. Aparatos Cables Total (mm) (mm) (mm) horizontales
424
P(Ib) (W) 31 15,5 46,2 38,5 20 16,4 10 177,6
Tabla 7.26
Pérdidadepotencia
30
Corriente Ib(A) 1140 360 210 210 130 130 100
cubierto 177,6 631,6 2000 1400 800 porunlado
Temperaturasobtenidas(°C) (Temperaturaambiente= 25°C) Altura (m)
DOC
2 1
57 50
Ejemplon.º4 Estructura
ArTuK
Segregación
Forma4
Gradodeprotección IP65 Cuadro
Expuesto,cubiertoporunlado
30 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
8Verifcacióndelrendimientoencasodecortocircuito Elcuadrodedistribucióneléctricadebeconstruirsede ormaqueresistalastensionestérmicasydinámicas causadasporunacorrientedecortocircuitoigualalvalor nominal. Además,el cuadro demaniobradebe estar protegido contra corrientesde cortocircuito mediante interruptores automáticoso usiblesque puedan ser instaladosbienenelcuadroobienenelladodesuministro deéste. Aleectuar unpedido,el usuariodebe especifcarlas condicionesdecortocircuitoenelpuntodeinstalación.
8.1Verifcacióndelaresistencia acortocircuitos
Laveriicación dela resistenciaa cortocircuitosse describeenlasrecientesnormasIEC61439-1y2, especialmenteloscasosenloscuálesdebellevarsea caboylosdistintostiposdeverifcación. Laverifcacióndelaresistenciaacortocircuitosnoes necesariaenlossiguientescasos: •parauncuadrocuyaintensidadnominaldecorta duracióno intensidad nominalde cortocircuito condicionalseamenorde10kA;
Estecapítuloestudialossiguientesaspectos: - la necesidad ono deveriicarlaresistenciaa cortocircuitosenelinteriordelcuadro; - laidoneidaddeun cuadroparauna instalaciónen uncióndelacorrientedecortocircuitoprevistapara éstaydelosparámetrosdecortocircuitodelcuadro; - laidoneidaddelsistemadeembarradoenunciónde lacorrientedecortocircuitoydelosdispositivosde protección; - laverifcación dela resistenciaa cortocircuitos del cuadroempleandolasnormasdediseñodefnidas enlanormaIEC61439-1.
•paracuadrosprotegidospordispositivosdelimitación decorrienteconunacorrientepicolimitadaineriora 17kA,correspondientealacorrientedecortocircuito máximapermitidaprevistaenlosterminalesdel circuitodeentradadelcuadro; •paraloscircuitosauxiliaresdelcuadroacondición dequeesténconectadosatransormadorescuya potencianominalnosuperelos10kVAconuna tensiónnominaldelsecundarionoineriora110V,o cuyapotencianominalnosuperelos1,6kVAconuna tensiónnominaldelsecundarioineriora110Vycuya tensióndecortocircuitomínimanoseaineriora4%; •paratodaslaspartesdelcuadroqueyahanestado sometidasapruebasdeverifcaciónválidasparalas condicionesexistentes. Porlotanto,lanecesidaddeverifcarlaresistenciaa cortocircuitospuederesumirsedelmodosiguiente:
Figura 8.1
Icw del cuadro
≤
10 kA o Icc del cuadro
SÍ
≤
10 kA
NO SÍ
Dependiendo de la máxima corriente de cortocircuito admisible prevista, la corriente de pico de intensidad queda limitada por el interruptor automático de protección a un valor de Ipk ≤ 17 kA
NO No requiere verificación
Requiere verificación
Enlorelativoalosdetallesdelaejecucióndelapruebadecortocircuito,debeconsultarsedirectamentelanormaIEC61439-1.
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Latablasiguientemuestralosvaloresquerepresentan aproximadamentelacorrientedecortocircuitomáxima prevista(enkA)paralosdistintosdispositivosde protecciónyparalas tensiones más comunesenlas instalacionesdemodoqueelpicolimitadonosupere los17kA,porloquenodeberealizarselapruebade resistenciaacortocircuitos. Tabla 8.1
Interruptorautomático
Tensiónnominaldelainstalación
Intensidad nominal Tipología In (A) 230 V CA
415 V CA
500 V CA
690 V CA
S200
≤63
20
10
-
-
S200M
≤63
25
15
-
-
S200P
≤25
40
25
-
-
S200P
32-63
25
15
-
-
S800
≤125
50
50
S290
≤125
25
15
-
-
T1
<160
50
35
15
6
T1
160
37
33
15
6
T2
≤32
120
85
50
10
T2
≤50
120
85
39
10
T2
≤63
120
65
30
10
T2
80 -160
120
50
29
10
T3
63
37
20
18
8
T3
80
27
18
17
8
T3
100
21
16
15
8
T3
125-160
18
15
14
8
T3
200-250
16
14
13
8
T4
20
200
200
150
80
T4
32-50
200
200
150
55
T4
80
200
100
48
32
T4
100-320
200
24
21
19
T5, T6, T7 320-1600
10
10
10
10
15(In≤80A) 6(In≤80A) 10(In≤80A) 4,5(In≤80 A)
8.2 Corrientedecortocircuitoeidoneidad delcuadroparalainstalación
Laveriicacióndelaresistenciaalacorrientede cortocircuitosebasaprincipalmenteendosparámetros delcuadro: - intensidadnominaladmisibledecortaduración(Icw ); - intensidadnominaldecortocircuitocondicional(Icc ). Empleandounodeestosdosvaloresesposible determinarsielcuadroesadecuadoparaserinstalado enunpuntoconcretodelainstalación.
Debeverifcarse(medianteunequipoderespaldo,si ueranecesario)quelospoderesdecortedelosequipos enelinteriordelcuadrosoncompatiblesconlosvalores decorrientedecortocircuitodelainstalación. Laintensidadnominaladmisibledecortaduración (Icw )eselvalorefcazrmsdecorriente,declaradoporel abricante,soportadodurante1segundoenlaprueba decortocircuitosinquelasproteccionesseabranyque puedesersoportadoporelcuadrosinsurirdañosen lascondicionesespecifcadas,defnidasentérminos decorrienteytiempo.Auncuadroesposibleasignar valoresIcwdierentesparadistintosperiodosdetiempo (porejemplo,0,2o3segundos). A partir de la prueba que, en caso de ser superada, permitedefnirelvalordeI cw,esposibleobtenerla energíaespecífcapasante(I2t)queresisteelcuadro(esta relaciónesválidagraciasalahipótesisdeunenómeno adiabáticoquenopuedesuperarlos3segundos): I2t=Icw2 .t(generalmentet=1s).
Elvalordelacorrientedecortocircuitoindicadoenla tablaanteriordebecompararseconelpoderdecorte delasdiversasversionesdisponiblesdelinterruptor automático.
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Lanormatambiéndefnelaintensidadnominaladmisibledepico(lpk)comoelvalorpicodecorrientede cortocircuito,declaradoporelabricantedelcuadro, quepuedesersoportadoporelcuadroensíencondicionesespecífcas.Elvalordelpicodecorrientede cortocircuito, quesirve paradeterminar lastensiones electrodinámicas,seobtienemultiplicandolacorriente decortaduraciónporelactor“n”conormealaTabla7 delanormaIEC61439-1.Losvaloresdelactor“n”se indicanenlaTabla8.2. Ipk=Icw .n Tabla 8.2
Valorrmsdelcortocircuito(enkA) I≤ 5 5<I≤ 10 10<I≤ 20 20<I≤ 50 50 < I
cos ϕ 0,7 0,5 0,3 0,25 0,2
n 1,5 1,7 2 2,1 2,2
Losvaloresdeestatablatienenencuentalamayoríadelasaplicaciones.En áreasconcretas,comocercadetransormadoresogeneradores,elactorde potenciapuedetenervaloresmásbajos,porloque,enestoscasos,elvalor picomáximodelacorrienteprevistapuedeconvertirseenelactorlimitador enlugardelvalorefcaz(rms)delacorrientedecortocircuito.
LaintensidadnominaldecortocircuitocondicionalIcc eselvalordecorrientedecortocircuitoprevista,declaradoporelabricantedelcuadro,queéstepuederesistir duranteeltiempodeuncionamientototal(tiempode corte)deldispositivodeproteccióncontracortocircuitos, encondicionesespecífcas. Iccdebeserigualosuperioralvalorrmsdelacorriente decortocircuitoprevistaenlainstalación(I cp ) durante untiempolimitadoporeldisparodeldispositivode proteccióncontracortocircuitosqueprotegealcuadro. EmpleandolosvaloresdeIcwoIccylacorrientedecortocircuitoprevistadelainstalaciónesposibledeterminarsiel cuadroesadecuadoparasuinstalaciónenlainstalación. Lossiguientesdiagramasmuestranelmétodoparadeterminarlacompatibilidaddelcuadroconlainstalación 1
1
Debe vericarse que los poderes de corte de los aparatos en el interior del cuadro son compatibles con los valores de corriente de cortocircuito de la instalación.
Figura 8.2
La intensidad nominal admisible de corta duración Icw (valor r.m.s.) del cuadro es conocida.
Icp (prevista de la instalación) < I cw (del cuadro)
La intensidad de cortocircuito condicional Icc (valor r.m.s.) del cuadro es conocida.
Icp (prevista de la instalación) < I cc (del cuadro) (con un dispositivo de protección específico)
NO
SÍ
SÍ
En el lado de entrada del cuadro hay un interruptor que tiene I2t < I2t (del cuadro) para corriente prevista Icp y una corriente de pico limitada Ip < Ipk (cuadro).
SÍ
NO
NO
Cuadro adecuado
Cuadro inadecuado
Cuadro adecuado
Cuadro inadecuado
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Ejemplo Datosdelainstalaciónexistente: Vn=400V n =50Hz Icp=35kA Sepresuponequeexisteenunainstalaciónexistente uncuadrocuyaIcwesiguala35kAyque,enelpunto deinstalacióndelcuadro,lacorrientedecortocircuito previstaesiguala35kA. Seestáestudiandosiincrementarlapotenciadela instalación,aumentandoelvalordecortocircuitohasta 60kA. Datosdelainstalacióndespuésdelaumentodepotencia: Un=400V n =50Hz Icp=60kA DebidoaqueelvalorIcwdelcuadroesmenorquela corrientedecortocircuitodelainstalación,seránecesario, afndeverifcarsielcuadroexistentesiguesiendo compatible: - determinarlosvaloresdeI 2teIpquedejapasarel interruptorautomáticoenelladodesuministrodel cuadro; - verifcar quelosdispositivosdeprotección puestos enelinteriordelcuadrotienenelpoderdecorte adecuado,individualmenteocomorespaldo. Icw=35kA,delocual: - I2tcuadro=352x1=1225MA 2s; - Ipkcuadro=35x2,1=73,5kA(véaselaTabla8.2). Suponiendoquehayainstaladouninterruptorautomático encajamoldeadaTmaxT5H(Icu=70kAa415V)enel ladodesuministro: - I2tint<4MA 2s; - Ipint<40kA. yaque: - I2tcuadro>I2tint - Ipkcuadro>Ipint
Elcuadro(estructuraysistemadeembarrado)resulta seradecuado. Enloquesereferealosinterruptoresautomáticosdel interiordelcuadro,sepresuponequesoninterruptores automáticosencajamoldeadadeltipoTmaxT1,T2,T3, versiónN,conIcu=36kAa415V. Enlastablasderespaldopuedeobservarsequelos interruptoresautomáticosdelinteriordelcuadroson adecuadosparalainstalación,yaquesupoderdecorte aumentahastalos65kAgraciasalinterruptorautomático T5Hdelladodesuministro.
8.3Eleccióndelsistemadedistribucióncon respectoalaresistenciaacortocircuitos
Eldimensionadodelsistemadedistribucióndelcuadro serealizateniendoencuentalaintensidadnominalque pasaporésteylacorrientedecortocircuitoprevistaen lainstalación. Elabricantenormalmenteproporcionatablasque permiten elegir lasección transversaldel embarrado enuncióndelaintensidadnominalyqueindicanlas distanciasalasquedebensituarselossoportesdel embarradoparagarantizarlaresistenciaacortocircuitos. Lossistemasdedistribuciónquepuedenemplearseen loscuadrosArTusedescribenenelcatálogotécnico deABB"DistributionSwitchgear-GeneralCatalogue" (catálogogeneraldecuadrosdedistribución);setratade: embarradodesecciónperfladadehasta: -3200A(IP65); -3600A(IP31) embarradosperoradosplanosdehasta: -4000A(IP65); -4460A(IP31) embarradosexiblesdehasta: -1250A(IP65); -1515A(IP31) SistemadecableadoUnifxdehasta400A; bastidoresdedistribucióndehasta400A.
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Paraseleccionarunsistemadedistribucióncompatible conlosdatosdecortocircuitodelainstalacióndebe seguirseesteprocedimiento: •Siseconocencuálessonlosdispositivosde protecciónsituados enelladode suministrodel sistemadedistribuciónexaminado seobtienelosiguienteapartirdelvalorIcwdelsistema dedistribución: - Ipksist=Icw .n (dondeneselactorderivadodelaTabla8.2) - I2tsist=Icw2 .t (dondetesiguala1segundo).
Deacuerdoconelvalordelacorrientedecortocircuito previstadelainstalación,sedeterminalosiguiente:
-elvalordelacorrientepicolimitadaporelinterruptor automático(Ipint ); - la energíaespecíicapasantedel interruptor automático(I2tint ) SiIpint<IpksisteI2t int<I2t sist,entonceselsistemade distribuciónesadecuado.
Figura 8.3
Icw (sistema)
Ipk
sist
Icp prevista + interruptor
= Icw . n
Ip
I2tsist = Icw2 . t
int
I2tint
Ipk
sist
> Ip
int
y
I2tsist > I2tint SÍ Sistema adecuado
NO Sistema inadecuado
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Ejemplo Datosdelainstalación: Un=400V n=50Hz Icp=65kA
•Si sedesconocen cuálessonlos dispositivosde protección del ladode suministro del sistema de distribuciónexaminado,seránecesarioverifcarque:
Seasumequesenecesitaunsistemadeembarradocon secciónperfladade400A. Según el catálogo de ABB“Distribution Switchgear - GeneralCatalogue”(catálogogeneraldecuadrosde distribución),unaposibleelecciónpodríaser: BA0400In400A(IP65),conIcw=35kA.
Seccionesde losconductoresdel lado desuministro deldispositivo
Suponiendoquehayauninterruptorautomáticoen cajamoldeadaTmaxT5H400In400situadoenellado desuministrodelsistemadeembarrado,seobtienelo siguienteapartirdelvalorI cwdelsistemadeembarrado: - Ipksist=Icw.2,1=73,5(kA) - I2tsist=Icw2.t=352.1=1225((kA)2s) A partir de las curvas de limitación y curvas de energía pasantedelinterruptorautomáticoT5400In400,auna corrientedecortocircuitoprevista(Icp ) igual a 65 kA le correspondenlossiguientesvalores: - Ipint<40kA - I2tint<4((kA) 2s) Yaque: - Ipint<Ipksist - I2tint<I2tsist elsistemadeembarradoesadecuadoparalainstalación.
Tabla 8.3
Icp(corrienteprevista)<I cw(sistemadedistribución)
LanormaIEC61439-1señalaque,enelinteriordel cuadro,losconductores(incluyendoembarradosde distribución)situadosentrelosembarradosprincipalesy elladodesuministrodecadaunidaduncional,asícomo loscomponentesqueormanestasunidades,pueden dimensionarseenuncióndelastensionesdecortocircuito reducidasquesegeneranenelladodecargadeldispositivo deproteccióncontracortocircuitosdelaunidad. Estopuedeserposiblesilosconductoresestándispuestos demodoque,encondicionesdeservicionormales,los cortocircuitosinternos entre ases o entresasesy la tierraesténconsideradoscomounaposibilidadremota; espreeriblequeestosconductoresseandeestructura rígidayvoluminosa. Amododeejemplo,laTabla4delanorma(véaselaTabla8.3 deestedocumento),indicaconductoresyrequisitosparala instalaciónquepermitentomarencuentalaremotahipótesis deuncortocircuitoentreasesoentreasesylatierra. Sisedanestascondicionesesposibleconsiderar comouna hipótesis remota un cortocircuito interno, el procedimientodescritoanteriormentepuedeutilizarse paracomprobarlaidoneidaddelsistemadedistribución encondicionesdecortocircuito,determinadasconorme alascaracterísticasdelinterruptorautomáticosituadoen elladodecargadelosembarrados.
Tipo de conductor
Requisitos
Conductoresexpuestosoconductoresunipolaresconaislamiento básico,comocablesquecumplanlanormaIEC60227-3.
Debeevitarseelcontactomutuooelcontactoconpartesconductoras empleando,porejemplo,espaciadores.
Conductoresunipolaresconaislamientobásicoyunatemperaturadeservicio máximapermitidadealmenos90°C,comoloscablesquecumplenlanorma IEC60245-3,obiencablesaisladoscontermoplástico(PVC) resistentealcalorconormeaIEC60227-3.
Sepermiteelcontactomutuooelcontactoconpartesconductorasdonde noseapliquepresiónexterna.Debeevitarseelcontactoconbordesaflados. Estosconductoressolamentepuedencargarsedeormaquenosesupere unatemperaturadeservicioigualal80%delatemperaturadeservicio máximapermitidadelconductor.
Conductoresconaislamientobásico,comocablesquecumplanlanormaIEC 60227-3 ,quetenganunaislamientosecundarioadicional,comocables
cubiertosindividualmenteconrevestimientoretráctilocablesextendidos individualmenteenconductosdeplástico. Conductoresaisladosconunmaterialdegranresistenciamecánica,como etileno-tetrauoroetileno(ETFE),oconductoresconaislamientodoblecon unrevestimientoexteriormejoradoparausohasta 3kV,comoloscablesquecumplenlanormaIEC60502.
Nohayrequisitosadicionales.
Cablesunipolaresomultipolaresrevestidos,comoloscablesque cumplenlasnormasIEC60245-4oIEC60227-4.
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Ejemplo Datosdelainstalación: Un=400V n =50 Hz Icp =45kA Considerarelcuadrodelafgura,enelquelosembarradosverticalessederivandesdelosembarrados principales. Setratadeembarradosde800Aconsecciónperflada,incluidosenelCatálogogeneraldecuadrosde distribución: In800,(IP65) Icwmáx.35kA. Altratarsedeunsistemarígidoconespaciadores,según lanormaIEC61439laposibilidaddequeseproduzcaun cortocircuitoentrelosembarradosesremota.Esnecesario,noobstante,verifcarquelastensionesreducidas delosinterruptoresautomáticosenelladodecargadel sistemasoncompatiblesconelcuadrodedistribución. Suponiendoqueenloscompartimentoshaylossiguientesinterruptoresautomáticos: TmaxT3S250 TmaxT2S160
Debecomprobarseque,enelcasodeuncortorcircuito encualquiersalida,laslimitacionesimpuestasporel interruptorautomáticosoncompatiblesconelsistema deembarrado. Por lotantoes preciso veriicar queel interruptor automáticoquelimitaelpicoylaenergíarepresentaun límitesufcienteparaelsistemadeembarrado. EnelcasoquenosocupasetratadelT3S250In250. Lacomprobaciónsellevaacabodelmismomodoque enelpárraoanterior: PartiendodelvalorIcwdelsistemadeembarrado,resulta que: -Ipksist=Icw.n=35.2,1=73,5(kA) -I2tsist=Icw2.t=352.1=1225((kA)2s) Partiendodelascurvasdelimitaciónylaenergía específcapasantedelT3S250In250resultaque,a unacorrientedecortocircuitoprevista(Icp)de45kA, correspondelosiguiente: -Ipint<30kA -I2tint<2[(kA)2s] Yaque: -Ipint<Ipksist -I2tint<I2tsist elsistemadeembarradoescompatibleconelcuadro.
Figura 8.4 ArTu
ArTu
T2 160
T2 160
T3 250
T3 250
T3 250
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8.4Verifcacióndecortocircuitoconormealas
dereerencia(yacomprobado)utilizandolatablaanterior, larespuestaalosrequisitoscomparadoses“SÍ”. normasdediseño Comopuedededucirse dela tabla, los diseños derivadosestán enuncióndelas pruebas realizadasen ConormealanuevanormaIEC61439-1,laconormidaddelcuadroencondicionesdecortocircuitopuede unproyectodereerenciaporquesolamentegraciasa demostrarse,ademásdelaspruebasenlaboratorio(I cw ), éstasesposibleobtenerunacorrientedecortaduración aplicandolasnormasdediseñooportunas,indicadasen defnida(Icw )queasuvezpermiteobtenerlasotrasdos variablespermitidasdelcuadro,esdecir: latablasiguiente(Tabla13delanormaIEC61439-1). -lacorrientedepico(Ipk ); -laenergíaespecífcapasantequeelcuadropuede Noesnecesarianingunapruebaenlaboratoriosi,al resistir(I2t). compararelcuadroaverifcarconunproyectodediseño
Tabla 8.4
N.ºde reerencia
Requisitos a tener en cuenta
1
¿ElvalornominalderesistenciaacortocircuitosdecadacircuitodelCUADROevaluadoesinerioroigual aladeldiseñodereerencia?
2
¿LasdimensionesdelaseccióntransversaldelembarradoylasconexionesdecadacircuitodelCUADROevaluado sonmayoresoigualesquelasdeldiseñodereerencia?
3
¿LadistanciadeseparacióndelosembarradosylasconexionesdecadacircuitodelCUADROevaluadosonmayores oigualesquelasdeldiseñodereerencia?
4
¿LossoportesdelosembarradosdecadacircuitodelCUADROevaluadosondelmismotipo,perflymaterial,y tienenlamisma-omenor-separaciónalolargodelembarrado,quelosdeldiseñodereerencia?
5
¿ElmaterialylaspropiedadesdelmaterialdelosconductoresdecadacircuitodelCUADROevaluadosonidénticos alosdeldiseñodereerencia?
6
¿LosdispositivosdeproteccióncontracortocircuitosdecadacircuitodelCUADROevaluadosonequivalentes,es decirdelamismamarcayserie a),conlasmismasomejorescaracterísticasdelimitación(I 2t,Ipk ),segúnlosdatos delabricantedelosdispositivos,ytienenlamismadisposición,quelosdeldiseñodereerencia?
7
¿Lalongituddelosconductorescontensióndesprotegidos,conormea8.6.4,decadacircuitonoprotegidodel CUADROevaluadoesinerioroigualaladelosdeldiseñodereerencia?
8
SielCUADROevaluadoincluyeunaenvolvente,¿eldiseñodereerenciaincluíaigualmenteunaenvolventecuando severifcóenlaprueba?
9
¿LaenvolventedelCUADROevaluadoesdelmismodiseño,tipoy,comomínimo,lasmismasdimensionesquela deldiseñodereerencia?
10
LoscompartimentosdecadacircuitodelCUADROevaluadosondelmismodiseñomecánicoy,comomínimo,las mismasdimensionesquelosdeldiseñodereerencia?
SÍ
NO
"SÍ"atodoslosrequisitos:nosonnecesariasnuevasverifcaciones. "NO"aalgunodelosrequisitos:senecesitanmásverifcaciones;véase10.11.4y10.11.5. Losdispositivosdeproteccióncontracortocircuitosdelmismoabricanteperodedistintaseriepuedenconsiderarsecomoequivalentessielabricante deldispositivodeclaraquelascaracterísticasderendimientosonidénticasomejores,entodoslosaspectosrelevantes,quelasdelaserieempleadapara laverifcación,comolascaracterísticasdepoderdecorte,poderdecierreydelimitación(I2t,Ipk),ylasdistanciascríticas,porejemplo. a)
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9 Verifcacióndelaspropiedadesdieléctricasdelcuadro Entrelasprincipalescaracterísticasderendimiento (verifcacionesdediseño)deuncuadro,ademásdela resistenciatérmicayacortocircuitosyaexaminada,se encuentralaverifcacióndelaspropiedadesdieléctricas.
9.1 Pruebaderigidezdieléctricaarecuencia industrial
Lasmodifcacionesdelanormaestánorientadashacia unaciertasimplifcacióntécnica. Aesterespecto,lanuevaversióndelanormaIEC61439 Enloquesereferealosvaloresefcacesdelastenhaintroducidounadobleconormidad,confrmandode sionesdepruebaquedebenaplicarseen laboratorios nuevolatensióndeaislamiento(U )yañadiendolanueva (véaselaTabla8delanormaIEC61439-1,mostradaa i tensiónsoportadaaimpulsos(Uimp ). continuación),puedeobservarsequesehanreducidoen comparaciónconlaediciónanterior,aunquesemantiene Esimportanteseñalarqueelincrementoqueaecta laposibilidadderealizarlaverifcacióndeloscircuitos alasdierentestensionesquecaracterizanuncuadro principalestantoconcorrientealternacomocontinua, comienzaconUe,latensióndeempleocomouncióndel conservando,noobstante,larelacióntradicional1,41. valorrealempleadoenunainstalaciónconcreta,continúa conUn,latensiónnominaldelcuadroconsideradaydeTabla 9.1 claradaenelcatálogocorrespondiente,sigueconUi,la Tensiónnominalde Tensióndeprueba aislamientoUi Tensióndeprueba tensiónnominaldeaislamientodelcuadroalacualhacen dieléctrica, (Entrelasasesen dieléctricab)CC valorrmsdeCA reerencialaspruebasdieléctricasyconcluyeconUimp, CAoenCC) V V V latensiónsoportadaaimpulsosquerepresentaelpico Ui≤ 60 1000 1415 máximoqueelsistemapuederesistir;estevalorpicoes 60<Ui≤ 300 1500 2120 asignadoporelabricanteoriginaldelsistemamediante 300<Ui≤ 690 1890 2670 verifcacionesdediseñoadecuadas. 690<Ui≤ 800 2000 2830 800<Ui≤ 1000 2200 3110 1000<Ui≤1500a) 3820 a) SóloparaCC b)Tensionesdepruebabasadasen4.1.2.3.1,tercerpárrao,delanorma IEC60664-1. Figura 9.1
6 kV
Uimp
1000 V
Ui 690 V
Un Ue
415 V
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Estapruebaconcorrientealternaaunarecuenciade 50Hzpermitedefnirlatensiónnominaldeaislamiento Uiyesnecesariayexclusiva,yaquenoseaceptaningunaverifcaciónalternativa,comoemplearcálculoso normasdediseño.Porlotanto,setratadeunaprueba obligatoriaparaelabricanteoriginal. Lapruebaserealizaendosases,tantoconloscircuitosprincipalescomoloscircuitosauxiliares,unavez desconectadalaalimentaciónyelladodecargadetodos loscircuitosactivos. Enloreeridoaloscircuitosprincipales,sehandefnido dosprocedimientosdistintosparalaaplicacióndela tensióndeprueba: - enprimerlugarentodosloscircuitosactivoscortocircuitadosentreellosylaenvolventepuestaatierra (1ªprueba) - acontinuación,cadapolo principalrespecto alos demáspoloscortocircuitadosentreellosylaenvolventepuestaatierra(2ªprueba).
todosloscomponentesinternosquedisponendepartes aisladasentrelaspartesactivasylatierra. Normalmentelospuntoscríticosalosquedebeprestarsemásatenciónsonlossoportesdelembarradoylos terminalesaislados. Figura 9.2
Latensióndeprueba,generadaconequiposdelaboratorioadecuados,seaplicamediantelastradicionales pinzasdeseguridadalaspartesquevanasercomprobadas.Elmétododescrito,quesuponelaaplicaciónde unapendienteconvaloresenaumentohastaunmáximo quesemantendrádurantecincosegundos,evidencia unareduccióndeltiempodeaplicacióndelatensiónde prueba(queanteriormenterequeríaunminuto). Paraloscircuitosauxiliares,quenormalmentetienen tensiones deservicioineriores a lasde los circuitos principales,lanuevanormaIEC61439defnelaTabla9 (véaselaTabla9.2). Tabla 9.2
Tensióndeaislamiento nominalUi (entreases) V
Tensiónde pruebadieléctrica (CArms) V
Ui≤ 12
250
12<Ui≤ 60
500
60<Ui
2Ui+1000 conunmínimode1500
Deormasimilaralapruebadetensiónconcorriente alternadescrita,severifcanlasdistanciasdeaislamiento mínimasenelinteriordelcuadro;esterequisitoincluyea
Distancias de aislamiento superficial
Comoeshabitual,esteprocedimientodeberátener encuentatambiéneltipodematerialaislanteysu respectivocoefcientedetrackingCTI(envoltios),que expresalatensiónmáximaqueesposibleresistirsin queseproduzcandescargas.Cuantomásvaliososea elproducto(vidrio,materialescerámicos),másaltoserá estecoefciente(600omás)ymenorseráelgrupode materialesrelevante. Tabla 9.3
Grupode materiales
CTItracking
I
> 600
II
600
> CTI
> 400
IIIa
400
> CTI
> 175
IIIb
175
> CTI
> 100
40 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
TodoloanteriorseresumeenlaTablasiguiente,que muestralasdistanciasdeaislamientosuperfcialmínimas enmilímetrosparacadacomponentealojadoenelcuadrocomouncióndelatensiónnominaldeaislamiento Ui,elgradodecontaminaciónyelgrupodemateriales.
Lamedicióndirectadeestossegmentosraravez descubresituaciones críticas, ya quelas tolerancias mecánicasygeométricasnormalessuperanconmucho estosvalores.
Tabla 9.4
Distanciasdeaislamientosuperfcialmínimas (mm) Tensiónnominal deaislamiento Ui V
Gradodecontaminación 1 Grupode materiales
2 Grupodemateriales
3 Grupodemateriales
I
I
II
IIIa y IIIb
I
II
IIIa
IIIb
32
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
40
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,6
1,8
1,8
50
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,7
1,9
1,9
63
1,5
1,5
1,5
1,5
1,6
1,8
2
2
80
1,5
1,5
1,5
1,5
1,7
1,9
2,1
2,1
100
1,5
1,5
1,5
1,5
1,8
2
2,2
2,2
125
1,5
1,5
1,5
1,5
1,9
2,1
2,4
2,4
160
1,5
1,5
1,5
1,6
2
2,2
2,5
2,5
200
1,5
1,5
1,5
2
2,5
2,8
3,2
3,2
250
1,5
1,5
1,8
2,5
3,2
3,6
4
4
320
1,5
1,6
2,2
3,2
4
4,5
5
5
400
1,5
2
2,8
4
5
5,6
6,3
6,3
500
1,5
2,5
3,6
5
6,3
7,1
8,0
8,0
630
1,8
3,2
4,5
6,3
8
9
10
10
800
2,4
4
5,6
8
10
11
12,5
1000
3,2
5
7,1
10
12,5
14
16
1250
4,2
6,3
9
12,5
16
18
20
1600
5,6
8
11
16
20
22
25
ABB Cu ader no téc nico | Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 41
9 V e r i f c a c i ó n d e l a s p r o p i e d a d e s d i e l é c t r i c a s d e l c u a d r o
C 9 V e r i f c a c i ó n d e l a s p r o p i e d a d e s d i e l é c t r i c a s d e l c u a d r o
Cuadernos de aplicaciones técnicas
9.2Pruebadetensiónsoportada
Unavezdefnidoelperfldelimpulso,elotrovalorque permitelaverifcacióneselvalorpico,querepresenta elvalormáximoabsolutodelaunción.
aimpulsos
Aunqueanteriormenteeraopcional,lapruebadesobretensiónquepermitedefnirlatensiónnominalsoportada aimpulsosU impesactualmenteobligatoria,loquedemuestraquelaestrategiadelasnormasestádirigidaa subrayarlaimportanciadeestacaracterística.
Latendenciaactual,comopuedeobservarseenlas tablasdelanormaIEC61439-1,destacaalgunasciras redondas,comoseis,ocho,diezydocekV.
Además de las sobretensionestemporales, normalmente
Lapruebadirectaserealizaconormeaunatablaconcreta provenientesdelareddesuministro,lasinstalaciones (Tabla10 dela normaIEC 61439-1, mostradaa contiysuscuadrossonvíctimaspotencialesdepicosysonuación),quesugierealternativasentreimpulsoeectivo, bretensiones transitorias nolinealesprovocadaspor corrientealterna(valorrms)ycorrientecontinua,conun enómenosatmoséricos(rayos)tantodirectas,cuando valordefnidocomouncióndelaaltitudy,porlotanto,de aectanmaterialmentealaestructura,comoindirectos, lacalidaddelaireambienteentornoalcuadroprobado. cuandosueectoesgeneradoporloscamposelectro- Lapruebaseconsiderasuperadasinosedetectan magnéticosinducidosentornoalpuntodeimpactodel descargas. rayo.Lacapacidaddeloscuadrospararesistirestasuerzasdependeensutotalidaddelaresistenciadieléctrica delaireentrelasdospartescontensiónsobrelascuales Figura 9.3 sesostieneelimpulso.Anteriormenteestacaracterística U solamentepodíadefnirsemediantepruebas;segúnla nuevanormaIEC61439laverifcaciónmediante“norma 1 dediseño”esigualmenteaceptablecomoalternativa, 0,9 conlamismavalidezquelaspruebas. Lapruebarequiereaplicarunimpulsodetensiónde 0,5 1,2/50µs(véaselaFigura9.3)siguiendounprocedimientoespecífco. 0,3 Lasobretensióndeberáaplicarsecincovecesaintervalos mínimosde1segundoentre: 0 -todos loscircuitos cortocircuitadosentresí yla envolventepuestaatierra -cadapolo,respecto alosdemáspoloscortocircuitadosentresíconlaenvolventepuestaatierra.
Impulso normalizado t
T1
T2
T1:Tiempodelpico=1,2µs T2:TiempoalamitaddelvalordeU=50µs
Tabla 9.5
Tensionessoportadaaimpulsos
Tensión nominal soportadaa impulsos Uimp(kV)
Niveldel mar
200 m
500 m
1000 m
2000 m
Niveldel mar
200 m
500 m
1000 m
2000 m
2,5
2,95
2,8
2,8
2,7
2,5
2,1
2
2
1,9
1,8
4
4,8
4,8
4,7
4,4
4
3,4
3,4
3,3
3,1
2,8
6
7,3
7,2
7
6,7
6
5,1
5,1
5
4,7
4,2
8
9,8
9,6
9,3
9
8
6,9
6,8
6,6
6,4
5,7
12
14,8
14,5
14
13,3
12
10,5
10,3
9,9
9,4
8,5
U1,2/50,CApicoyCC (kV)
ValordeCArms (kV)
42 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Laveriicaciónmediantenormasdediseño(como alternativaalaprueba)deberáconirmarquela separaciónentretodaslaspartescontensiónysujetas ariesgodedescargaesde,comomínimo,1,5veces losvaloresespecifcadosenlaTabla1delanorma IEC61439-1(vertabla9.6). Elactordeseguridadde1,5tieneencuentalas toleranciasdeabricación.
Esevidenteque,paragarantizarquetodoelcuadro tengaunvalorUimpconcreto,ademásdelapruebaola verifcacióndelanormasdediseñoqueconfrmenesta característica,todosloscomponentesinstaladosenel interiordelcuadrodeberántenerasuvezunvalorU imp igualomayor.
Tabla 9.6
DesdehaceañoselsistemaArTugarantizatantorigidez dieléctricaa50Hzcomoresistenciaalosimpulsosde tensión;másconcretamente:
a)
Tensiónnominalsoportadaa impulsosUimp (kV)
Distanciamínima deseparaciónenaire (mm)
≤ 2,5
1,5
4,0
3,0
6,0
5,5
8,0
8,0
12,0
14,0
Basadaencondicionesdecampoheterogéneasygradode contaminación3.
Lasdistanciasdeseparaciónmínimasdebenser verifcadasmediantemediciónocomprobacióndelas medidasenlosplanosdediseño.
-lasversionesLyMtienen: * Un = 690 V * Ui = 1000 V * Uimp=6kVeninstalaciónenparedy8kVen instalaciónenelsuelo
-laversiónKtiene *UnyUi=1000V * Uimp = 8 kV
Figura 9.4 Distancia de separación en aire
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9 V e r i f c a c i ó n d e l a s p r o p i e d a d e s d i e l é c t r i c a s d e l c u a d r o
C
Cuadernos de aplicaciones técnicas
10Proteccióncontradescargaseléctricas
1 0 P r o t e c c i ó n c o n t r a d e s c a r g a s e l é c t r i c a s
Lossiguientesrequisitostienencomofngarantizarque sehantomadolasmedidasdeprotecciónrequeridas cuandoelcuadroseinstalaenlainstalacióneléctrica, conormealasnormascorrespondientes.
10.1Proteccióncontraelcontactodirecto Laproteccióncontraelcontactodirectopuedeobtenerse tantomediantelaconstruccióndelcuadromismocomo pormedio de medidascomplementarias utilizadas durantelainstalación.
Lasmedidasdeproteccióncontraelcontactodirectoson: - Protecciónmedianteaislamientodelaspartescon tensión Laspartescontensióndebenestarcompletamente cubiertasporunaislamientoqueúnicamentepuede serretiradomediantesudestrucción. Esteaislamientodeberáestar abricadoconmateriales adecuados,capacesderesistirelesuerzomecánico, eléctricoytérmicoalquepuedaestarsometidoel aislamientoduranteelservicio. Pinturas,barnices,lacadosyproductossimilaresnose consideranadecuadosporsísolosparaproporcionar unaislamientoadecuadoqueprotejacontrael contactodirecto.
- Usodecircuitosdeprotección Esposibleestablecerun circuitodeprotección (coordinadoconundispositivoparaladesconexión automáticadelsuministro)independientedela envolventemetálicaobienutilizarlamismaenvolvente comopartedelcircuitodeprotección. Las partesconductorasexpuestas deuncuadroque nosuponganningúnpeligrobienporqueestánueradel alcanceonopuedanseragarradasconlamanoporser depequeñotamaño(comotornillos,placaselectrónicas, etc.)nonecesitanestarconectadasaloscircuitosde protección. Loselementosdemaniobramanuales,comopalancas, asasuotroselementosmetálicosdeberánestar conectadosdeormaseguraconlaspartesconectadas aloscircuitosdeprotecciónodisponerdeaislamiento adicionaladecuadoparalatensióndeaislamiento máximadelcuadro.Laspartesmetálicascubiertascon
unacapadebarnizoesmaltenopuedenconsiderarse, porreglageneral,adecuadamenteaisladasparacumplir estosrequisitos. Enelcasodetapas,puertas,cubiertasysimilares,se consideraquelasconexionesatornilladasybisagras metálicasnormalessonsufcientesparagarantizar lacontinuidad,siemprequenohayaningúnequipo eléctricoquerequierapuestaatierrasujetoaellas. Enestecaso,laspartescontensióndeberánestar conectadasmedianteunconductordeproteccióncon unaseccióntransversaligualalaseccióntransversal máximadelconductordeasequealimentaalcuadro. Laseccióntransversaldelosconductoresdeprotección (PE,PEN)enuncuadrodestinadoaestarconectadoa conductoresexternosdeberádeterminarseempleando unodelosmétodossiguientes:
- Protecciónmediantebarrerasoenvolventes Todaslassuperfciesexternasdeberántenerungrado deprotecciónigualaIPXXB,comomínimo. Lassuperfcieshorizontales accesibles cuyaaltura seaigualomenorde1,6mdeberánproporcionarun gradodeprotecciónigualaIPXXD,comomínimo. Ladistanciaentreloselementosmecánicosprevistos paralaprotecciónylaspartescontensiónalas queprotegennodebenserinerioresalosvalores a)Laseccióntransversaldelconductordeprotección nodebeserinerioralvalorcorrespondientequese especifcadosparalasdistanciasde aislamientoen muestraenlatablasiguiente. aireysuperfcial. Todaslasbarrerasy envolventes deberánestar Tabla 10.1 irmemente sujetas.Deberántener la estabilidad yresistenciasuicientes,teniendoencuentasu Seccióntransversalmínima Seccióntransversaldel delconductordeprotección naturaleza,dimensionesydisposición,pararesistir conductordease correspondiente lastensionesyesuerzosqueprobablementese S S produzcanduranteelservicionormalsinquese (mm) (mm) reduzcanlasdistanciasdeaislamientoenaire. S ≤ 16 S - Protecciónmedianteobstáculos Estamedidaseaplicaauncuadrodetipoabierto.
10.2Proteccióncontraelcontactoindirecto Elusuariodebeindicarlamedidadeprotecciónempleada enlainstalaciónalacualestádestinadoelcuadro. Lasmedidasdeproteccióncontraelcontactoindirecto son:
16< S ≤ 35 35< S ≤ 400 400< S ≤ 800
16 S/2 200
S > 800
S/4
SiseobtieneunvalornoestándaralaplicarlaTabla10.1, deberáutilizarselaseccióntransversalestándarmás grandequemásseaproximealvalorcalculado. Losvaloresdeestatablasolamentesonválidossi elconductorde protección (PE, PEN) está abricado
44 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Valoresdel oresdelactorkpa actorkparaconductore raconductoresdeprotec sdeprotección ción conelmismomaterialqueelconductordease.En Val aisladosnoincorporadosencablesoconductores casocontrario,laseccióntransversaldelconductorde protección(PE,PEN)deberádeterminarsedeormaque deprotecciónexpuestosencontactoconel proporcioneunaconductancia proporcione unaconductanciaequivalentea equivalentealaresultante laresultante revestimientodeloscables. deaplicarlaTabla10.1. Sedeberánaplicarlossiguientesrequisitosadicio Sedeberánaplicarlossiguientes requisitosadicionales nales paraconductoresPEN: - laseccióntransversalmínimadeberáserde10mm2 paraunconductordecobreyde16mm2parauno dealuminio;
-lasección -lasec cióntrans transversa versalde ldelco lconduct nductorP orPENno ENnodeb debe e serinerioraladelconductorneutro*; -noe - noesnec snecesa esario rioaisl aislarlo arlosco scondu nducto ctores resPENe PENenel nel interiordelcuadro; -n - nodeben odeben uti utiliz lizars arse e par partes tes est estruc ructur turale ales s com como o conductorPEN.Esposible,noobstante,utilizar guíasdemontajeabricadasencobreoaluminio comoconductoresPEN: -en - endeterm determinadas inadasaplica aplicaciones cionesen enlas lascuales cualesla lacorrie corriente nte delconductorPENpuedealcanzarvaloreselevados como,porejemplo, como, porejemplo,grandesinstalaciones grandesinstalacionesdelámparas delámparas luorescentes,puedesernecesarioemplearun conductorPENconunacapacidaddeconducciónde corrienteigualomayorqueladelosconductoresde ase;estepuntodebeseracordadoespecífcamente entreelabricanteyelusuario. *Laseccióntransversalmínimadelneutroenuncircuitotriásicomásneutro deberáser: -paracircuit -par acircuitosconun osconun cond conducto uctorde rde ase conunasección trans transvers versal al S≤16mm2,el100%del ,el100%deldelasasesc delasasescorrespondie orrespondientes; ntes; - paracircuit paracircuitosconuncon osconunconductordease ductordeaseconunasecc conunaseccióntransversa ióntransversal l S>16mm2,el50%deld ,el50%deldelasasesco elasasescorrespondien rrespondientes,conunmí tes,conunmínimo nimo de16mm2. Separtedelsupuestoquelascorrientesneutrasnosonmayoresdel50% delascorrientesdease.
b)laseccióntransversaldelconductordeprotección (PE,PEN)puedecalcularseconayudadelasiguiente órmula: l2t SP= k Estaórmulaseutilizaparacalcularlaseccióntransversal, delosconductoresdeprotección,quesenecesitapara resistirelesuerzotérmicocausadoporcorrientescon unaduracióndeentre0,2y5segundos,donde: eseláreadelasección,expresadaenmm2; Speseláreadelasección,expresadaenmm Sp Ieselvalorrmsdelacorrientedeallo(enCA)quecircula atravésdeldispositivodeprotección,enamperios,para unallodeimpedanciadespreciable; teseltiempodedisparodeldispositivodeinterrupción, ensegundos; kesunactorcuyovalordependedelmaterialdel conductordeprotección,elaislamientoyotros elementos,asícomodelatemperaturainicialyfnal.
Tabla 10.2
Temperatura fnal cobre K del aluminio conductor acero
PVC
Conductores desnudos XLPEEPR
Caucho butílico
160 °C 143 95 52
250 °C 176 116 64
220 °C 166 110 60
Nota:Separtedelsupuestodequelatem Nota:Separtedelsupuest odequelatemperaturainic peraturainicialdeloscond ialdelosconductouctoresesde30°C.
Laspartesconductorasexpuestasdeundispositivoque nopuedanserconectadasalc nopuedanser conectadasalcircuitode ircuitodeprotecciónp protecciónpor or mediodesuspropioselementosdesujecióndeberán estarconectadasalcircuitodeproteccióndelcuadro medianteunconductorcuyaseccióntransversaldeberá seleccionarseconormealatablasiguiente: Tabla 10.3
Intensidadnominal deempleoIn (A) In ≤ 20
Seccióntransversalmínima delconductordeprotección equipotencial (mm2 ) S
20 < In ≤ 25
2,5
25 < In ≤ 32
4
32 < In ≤ 63
6
63 < I n
10
S:Seccióntransversaldel S:Seccióntr ansversaldelconductorde conductordease ase
- Prote Protecció cción npormediosdistinto pormediosdistintosde sde loscircu loscircuitos itos deprotección Los cua cuadr droseléc oseléctri trico cos s pue pueden den or orece ecer r pr prot otecc ección ión contraelcontactoindirectomediantelassiguientes opciones,quenorequierenuncircuitodeprotección: a)s a) sep epar arac ació ión nel eléc éctr tric ica ade dellos osc cir ircu cuit itos os;; b)a b) ais isla lam mie ient nto oc co ompl plet eto. o.
10.3Manejosegurodelcuadro Laproteccióndelpersonalnocualifcadodebeestar garantizadaalutilizarelcuadro,tantodurantesu uncionamientocomoalsustituirpequeñoscomponentes, comolámparasousibles. Otrasoperacionesmáscomplejasopeligrosasdeberán serrealizadasexclusivamenteporpersonalautorizado, actuandoconprocedimientosespecícosyelusode componentesdeprotecciónconcretosrelacionadoscon elaccesoalcuadropara: -in - insp spec ecci cion ones esy yc con ontr trol oles es;; -m - man antten enim imie ient nto o; -trab -t rabajo ajosd sdea eampl mpliac iación iónco conp npart artes escon conte tensi nsión. ón.
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1 0 P r o t e c c i ó n c o n t r a d e s c a r g a s e l é c t r i c a s
C
Cuadernos de aplicaciones técnicas
11Recomendacionesprácticaspara laconstruccióndecuadros
1 1 R e c o m e n d a c i o n e s p r á c t i c a s p a r a l a c o n s t r u c c i ó n d e c u a d r o s
11.1Construccióndelcuadroeléctrico Elmontajedelosdistintoscomponentesmecánicos yeléctricos(envolventes,embarrados,unidades uncional unci onales,etc.) es,etc.) queconstit queconstituyenel uyenel cuad cuadrodefnido rodefnido porel abri abricant cante e orig originaldeberá inaldeberá rea realiza lizarseconorm rseconorme e a lasinstru lasinstruccio cciones nes (ca (catál tálogo ogo téc técnico nico o man manualde ualde instruccionesdemontaje)delabricante.
11.2Posicionamientodelosinterruptores automáticos
A conti continuac nuación ión se orec orecen en vari varias as recom recomenda endacion ciones es generalesacercadelmejormododesituarlos interruptoresautomáticosenelinteriordelcuadro. Elcuadristaesel Elcuadris taeselmásadec másadecuadopara uadoparadiseñarlaparte diseñarlaparte rontaldelcuadrodedistribución,yaqueesquienmejor conocelosdetallesdelainstalación,suusoylugarde Una vez pre prepar parada adaslas slas pie piezas zas sue suelta ltas sque que van aser instalación. montadas,elprimerpasoesconstruirlaestructura metálica.CuandosetratadeuncuadroArTu,laestructura •Unabuenanormageneralconsisteenintentarsituar losinterruptoresautomáticosdemodoquelas puedeestaryadisponiblecomoestructuramonobloque, trayectoriasdelascorrientesmá trayectoriasde lascorrientesmásaltasseanlas saltasseanlasmás más comoenelcasodelArTuM,osercompuesta,comocon cortas,reduciendoasílapérdidadepotenciaenel loscuadrosArTuLyK. interiordelcuadro,loqueoreceevidentesbenefcios desdeelpuntodevistatérmicoyeconómico. Encuadrosdetamañopequeñoomedio,lainstalación deloscomponentesenelinteriordelcuadropuede Figura 11.1 llevarseacabomásácilmentecolocandolaenvolvente MétododeposicionamientoNO enposiciónhorizontalsobreunoscaballetesadecuados. Métododeposicionamiento recomendado: recomendado: Deestemodoseevitatenerquealzarlosbrazosy LacorrientemásALTA(500A)sigue LacorrientemásALTA(500A)sigue doblarlaspiernascomoseríanecesariosilaenvolvente latrayectoriamásCORTA latrayectoriamásLARGA estuvieraenposiciónvertical. ArTu
Otraventajaqueoreceenrelaciónconel Otraventajaqueoreceen relaciónconelaccesointerno accesointerno esquepermitetrabajarsinlospanelesmetálicoslaterales delaestructura,dejandoaldescubiertotodoelsistema decableadointerno. Obviamente,lomásadecuadoesmontarlosaparatos desdeelcentrohaciauera,conectandoloscablespoco apocoeintroduciéndolosenlosconductosparacables correspondientes. Enestaasedebeprestarseespecialatenciónalas distanciasmínimasdeaislamiento(en distanciasmínimasd eaislamiento(enaireysuperfcial) aireysuperfcial) entrelasdistintaspartescontensiónylaparte conductoraexpuesta.
ArTu
50 A 500 A 50 A
100 A 300 A 300 A 100 A 500 A 50 A
50 A
46 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
•Enelcasodecuadrosconnumerosascolumnas,es •Esrecomendablesituarlosinterruptoresautomáticos aconsejablesituarelinterruptorautomáticoprincipal másgrandes(yporlotantolosmáspesados)enlaparte (int.general)enlacolumnacentral. inerior.Estoproporciona inerior .Estoproporcionamayorestabilidadalcuadro, mayorestabilidadalcuadro, Deestaormala Deesta ormalacorrie corrientesedi ntesedivideinm videinmediat ediatamen amente te especialmenteduranteeltransporteylainstalación. entrelasdosramifcacionesdelcuadroyesposible reducirlaseccióntransversaldelosembarradosde • Enuncuadro eléctrico eléctricolatemperatura latemperaturavaríaen varíaendirección dirección distribuciónprincipales. vertical: -lasáre -las áreasmá asmásbaj sbajasso assonlas nlasmás másrías; rías; Figura 11.2 -lasáre -las áreasmá asmásalt saltasso assonlas nlasmásc máscalien alientes; tes; ArTu
ArTu
ArTu
ArTu
ArTu
1200 A
2000 A
Porestarazónesaconsejablesituarenlaparteinerior losaparatosporlosquecirculaunacorrientepróximaal valornominal(máscargados)yenlapartesuperiorlos aparatosporlosquecirculaunacorrientemásalejada delvalornominal(másdescargados).
3200 A
SACE
Figura 11.4 ArTu ArT u
Enelejemplodelafguraelsistemadeembarradoprincipalpuededimensionarsepara2000A,conunaventaja económicaconsiderable. Ib=50
Figura 11.3 ArTu
ArTu
ArTu
ArTu
ArTu
In=160 3200 A
Ib=120 SACE
In=160
Enestecaso,porelcontrario,elsistemade Enestecaso,porelcontrario, elsistemadeembarrado embarrado principaldebedimensionarseparaconducir3200A.
• Paraacil Paraacilita itarla rla ma manio niobra bra degran degrandes des apa aparat ratoses oses recomendablesituarlosaunadistanciadeentre0,8 y1,6mdelatierra.
ABB Cu ader no téc nico | Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 47
1 1 R e c o m e n d a c i o n e s p r á c t i c a s p a r a l a c o n s t r u c c i ó n d e c u a d r o s
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Cuadernos de aplicaciones técnicas
11.3Anclajedelosconductorescerca Esnecesarioqueloscablesylosembarradose Esnecesarioqueloscablesy losembarradosenelinterior nelinterior delos cua cuadro dros s esté estén n suje sujetosa tosa laestruc laestructura tura. . Dehecho Dehecho, , duranteun duran teun corto cortocirc circuitolas uitolas tensio tensioneselectro neselectrodinám dinámicas icas generadasenlosconductorespodríandañarlosterminales delosinterruptoresautomáticos.
LaFigura11.6proporcionaunejemplodeladistanciamáxima sugerida(enmm)alacualdebesituarselaprimeraplacade anclajeparalosinterruptore anclaj eparalosinterruptoresautomático sautomáticosencajamoldeada sencajamoldeada Tmaxdependiendodeltipodeterminalyhaciendoreerencia alvalormáximodecorrientepicopermitidoparaelinterruptor. Paraobtenermásdetallesdebenconsultarseloscatálogos técnicosylosmanualesdelosinterruptoresautomáticos.
Emax
Figura 11.6
delosinterruptoresautomáticos
1 1 R e c o m e n d a c i o n e s p r á c t i c a s p a r a l a c o n s t r u c c i ó n d e c u a d r o s
Tmax
LaFigura11.5proporciona,paralosinterruptoresde bastidorabiertoEmax,unejemplodedistanciamáxima enmm(D)alacualdeberáestarsituadalaprimeraplaca deanclajedelosembarrados deanclajede losembarradosconectadosal conectadosalinterruptor interruptor automático,dependiendodeltipodeterminal,yhaciendoreerenciaalvalormáximo doreerencia alvalormáximopermitidodec permitidodecorrientede orrientede cortocircuitoysupicocorrespondiente.Paraobtener másdetallesdebenconsultarseloscatálogostécnicos ylosmanualesdelosinterruptoresautomáticos.
Tmax T2
Tmax T1
0 0 2
0 0 2
0 5
0 5
0 5
0 5
Figura 11.5
0 0 2
0 0 2
Emax X1
(*)
) * (
0 0 2
200
220 mm para X1 extraíble con terminales anteriores prolongados o terminales anteriores prolongados separadores. (**) 240 mm para X1 extraíble con terminales anteriores prolongados o terminales anteriores prolongados separadores.
Tmax T4
Tmax T3
0 0 2
0 0 2
0 6
) * * (
0 0 2
Terminales verticales
Terminales horizontales D
D
0 0 2
Tmax T5
Tmax T6
0 0 2
T er er mi mi na na le le s a nt nt er er io io re re s
D
D
T er er mi mi na na le le s p os ost er er io io re re s
Tmax T7
) * (
0 0 3
) * * (
0 0 2
D
D
0 0 2
Emax E1-E2 E3-E4-E6 E1-E6
0 6
0 0 2
Terminales Terminales Terminales Terminales Terminales horizontales verticales anteriores planos D D D D (mm) (mm) (mm) (mm) 250 250 150 150 250 250
) * * * ( ) * (
0 0 3
(*)
0 0 2
250 mm para T6 1000.
(**) 220 mm para T7, extraíble con terminales anteriores prolongados prolongados o terminales anteriores prolongados separadores. (***) 240 mm para T7, extraíble con terminales anteriores prolongados prolongados o terminales anteriores prolongados separadores.
48 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Losdiagramasquefguranacontinuaciónindicanlas distanciasmáximaspermitidasentrelosterminalesdel interruptorautomáticoylaprimeraplacadeanclaje delos conductores, enuncióndelpicode corriente decortocircuitomáximoprevistoylatipologíadelos interruptoresautomáticos.
Estadistinciónsehaestablecidoconormealastablas 11y12delanormaIEC61439-1.Silosrequisitos específcos demandano prescribenel uso debarras tambiénparacorrientesmenoresde400A,lasdistancias quepuedenderivarsedelosdiagramasnovarían,aunque lasdistanciasreeridasalusodebarrasnosonválidas cuandoseutilizancables.
Cuandosehabladeconductoressehacereerenciaa losiguiente: - cablesparavaloresdecorrientedehasta400A
Emax - Distanciadeposicionamientosugeridaparalaprimera (incluidos); placadeanclajedelembarradoenuncióndelpico - cablesobarrasequivalentesindicadosenlaTabla12 máximodecorrientedecortocircuitoprevisto. delanormaIEC61439-1paravaloresdecorriente Interruptorautomáticoconterminaleshorizontalesy mayoresde400Aperoinerioresa800A; verticales. - barras paravaloresde corrientemayoresde800A peroinerioresa4000A.
Figura 11.7
Emax X1B-N
500
600
E1 B
500
E2 B-N E3 N-S-H
450
400 ] m m300 [ L
E4 S-H E6 H-V
400 350
200
300
100 0 50
70
90
110
130
150
Ipk [A]
] m 250 m [ L 200
E2 L
150 E3 L
Emax X1L
100 600 50 ] 400 m m [ L
0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
Ipk [A]
200
0 50
100
150
200
250
300
350
Ipk [A]
ABB Cu ader no téc nico | Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 49
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C 1 1 R e c o m e n d a c i o n e s p r á c t i c a s p a r a l a c o n s t r u c c i ó n d e c u a d r o s
Cuadernos de aplicaciones técnicas
Tmax - Distanciadeposicionamientosugeridaparalaprimeraplacadeanclajedelosconductoresenuncióndelpico máximodecorrientedecortocircuitoprevisto. Figura 11.8 Tmax T1
Tmax T2
450
350
400 300 350 250 300 200
] 250 m m [
] m m [
L150
L200
150 100 100 50 50 0
0 10
100
Ipk [kA]
10
100
1000
Ipk [kA]
Tmax T3
Tmax T4-T5
700
500 450
600
T4
400
T5 *
500
350 300
400
] m m [
] m m250 [
L300
L
200 150
200
100 100 50 0
0 10
100
10
1000
100
1000
Ipk [kA] * Apto para: - terminales anteriores y posteriores - conexión con embarrado rígido
Ipk [kA]
Tmax T6
Tmax T7
700
500 450
600 400 500
350
] 400 m m [
] m m250 [
300
L
L
300
200 150
200
100 100 50 0
0 50
150
250
Ipk [kA]
350
450
50
150
250
350
450
Ipk [kA]
Apto para conexión con embarrado rígido
50 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
11.4Recomendacionesparalaconexión delosinterruptoresautomáticosal embarradodedistribución
A in de estab lec er una con exión que per mita un intercambiodecaloradecuadoentrelosterminalesyel sistemadedistribucióndelcuadro,ABBorecealgunas recomendacionessobrelaseccióntransversalmínima deloscablesyembarradosquedebenusarse.
LaTabla11.1,acontinuación,hacereerenciaalos interruptoresautomáticosencajamoldeadadelasseries TmaxTyTmaxXT,mientrasquelaTabla11.2hace reerenciaa losinterruptoresde bastidorabierto serie EmaxyEmaxX1. Laseccióntransversaldeloscablesyembarradosindicada enlastablas11.1y11.2seempleaparadeterminarla capacidaddeconduccióndecorrientealairelibredelos interruptoresautomáticosconormealanormaIEC60947-2.
Tabla 11.1
Interruptorautomático TmaxT
In (A)
Cables (n//)x(mm2 )
Embarrados (n//)x(mm)x(mm)
T2 T2-T4 T1-T2 T1-T2-T4 T1-T2-T4 T1-T2-T4 T1-T2-T4 T1-T2-T4 T1-T2-T3-T4 T1-T2-T3-T4 T1-T2-T3-T4 T1-T2-T3-T4 T1-T2-T3-T4 T3-T4 T3-T4 T4-T5 T5 T5 T5-T6 T6 T6-T7 T7 T7
≤8
10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600
1 1,5 2,5 2,5 4 6 10 10 16 25 35 50 70 95 120 185 240 2x150 2x185 2x240 3x240 4x240 5x240
2x30x5 2x40x5 2x50x5 2x60x5 2x80x5 2x100x5
Interruptorautomático TmaxXT
In (A)
Cables (n//)x(mm2 )
XT2 XT2 XT2 XT1-XT2-XT4 XT1-XT2-XT4 XT1-XT4 XT1-XT2-XT4 XT1-XT2-XT4 XT1-XT2-XT4 XT1-XT2-XT3-XT4 XT1-XT2-XT3-XT4 XT1-XT2-XT3-XT4 XT1-XT2-XT3-XT4 XT1-XT2-XT3-XT4 XT3-XT4 XT4 XT3-XT4
≤8 10 12,5 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 225 250
1 1,5 2,5 2,5 2,5 4 6 10 10 16 25 35 50 70 95 95 120
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C
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Tabla 11.2
1 1 R e c o m e n d a c i o n e s p r á c t i c a s p a r a l a c o n s t r u c c i ó n d e c u a d r o s
Interruptorautomático EmaxX1
Terminalesverticales (n//)x(mm)x(mm)
Terminaleshorizontales (n//)x(mm)x(mm)
X1B/N/L06
2x40x5
2x40x5
X1B/N/L08
2x50x5
2x40x5
X1B/N10
2x50x8
2x50x10
X1L10
2x50x8
2x50x10
X1B/N12
2x50x8
2x50x10
X1L12
2x50x8
2x50x10
X1B/N16
2x50x10
3x50x8
Terminalesverticales (n//)x(mmxmm)
Terminaleshorizontalesyanteriores (n//)x(mmxmm)
E1B/N08
1x(60x10)
1x(60x10)
E1B/N12
1x(80x10)
2x(60x8)
E2B/N12
1x(60x10)
1x(60x10)
E2B/N16
2x(60x10)
2x(60x10)
E2B/N20
3x(60x10)
3x(60x10)
E2L12
1x(60x10)
1x(60x10)
E2L16
2x(60x10)
2x(60x10)
E3S/H12
1x(60x10)
1x(60x10)
E3S/H16
1x(100x10)
1x(100x10)
E3S/H20
2x(100x10)
2x(100x10)
E3N/S/H25
2x(100x10)
2x(100x10)
E3N/S/H32
3x(100x10)
3x(100x10)
E3L20
2x(100x10)
2x(100x10)
E3L25
2x(100x10)
2x(100x10)
E4H/V32
3x(100x10)
3x(100x10)
E4S/H/V40
4x(100x10)
6x(60x10)
E6V32
3x(100x10)
3x(100x10)
E6H/V40
4x(100x10)
4x(100x10)
E6H/V50
6x(100x10)
6x(100x10)
E6H/V63
7x(100x10)
-
Interruptorautomático Emax
52 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Afndemejorarladisipacióndecaloraprovechandola conveccióntérmica*,esrecomendableemplearterminalesposterioresverticalesque,encomparaciónconlos horizontales,obstaculizanmenoslacirculaciónnatural delaire(véaselaFigura11.9),incrementandodeesta ormaladisipacióntérmica. *Fenómenobasadoenelmovimientoconvectivodelaireque,alcalentarse,tiendeaascender
Paraacilitarlaconexiónentrelosterminalesverticales delosinterruptoresautomáticosEmaxE4ylasbarras deconexiónconlosembarradosprincipalesesposible emplearbarrasdobladasadecuadamente,comopuede verseenlaFigura11.10. Figura 11.10
Terminales verticales para Emax E4 (detalle relativo a un polo)
Figura 11.9
Interruptorautomáticoconterminaleshorizontalesyembarradosverticales Embarradosprincipalescondistribución longitudinalpuestosverticalmente
Embarradosde conexión Detalledeladireccióndel ujodeaireconterminales posterioreshorizontales
Emax E4
Interruptorautomáticocon terminaleshorizontales
Interruptorautomáticoconterminalesverticalesyembarrados principalesverticales Embarradosprincipalescondistribución longitudinalpuestosverticalmente
Embarrado de conexión con embarrado principal
Embarradosde conexión
Detalledeladireccióndel ujodeaireconterminales posterioresverticales
Interruptorautomático conterminalesverticales
Embarrado doblado adecuadamente
Vista cenital Embarrado de conexión con embarrado principal
ComosemuestraenlaFigura11.9,elusodeterminales verticalesimplicaunacomplicadaconexiónconelsistemadeembarradosprincipalesdispuestosverticalmente yextendidoshorizontalmenteporelcuadro.Esteproblemanosucedeconelmismosistemadeembarrado cuandolosterminalesdelosinterruptoresautomáticos sonhorizontales,yaquetantoembarradoscomoterminalesestánorientadossiguiendodossimplesplanos deconexión.
Embarrado doblado adecuadamente Terminales verticales
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Comoejemploadicional,laFigura11.11muestraotras tresimágenesquerepresentanposiblessolucionespara laconexióndelosterminalesverticalesalembarrado deconexiónparainterruptoresautomáticosEmaxE3.
nodebendesviarexcesivamenteelujodeaireeimpedir quelleguealosterminalessuperiores,loquesupondría perderlosbenefciosdelarerigeraciónporconvección. Figura 11.12
Figura 11.11
Embarradodeconexión
Embarradodoblado adecuadamente
Terminal Conexiónineriorconterminalesposterioreshorizontales. Selimitalacirculacióndeairecercadelosterminalessuperiores(verticales).
Embarradodeconexión
Embarradodoblado adecuadamente
Terminal
Embarradodeconexión Embarradodoblado adecuadamente
Terminal
Enelcasodeterminalesverticalessuperioresyterminalesinerioresdeotrotipo,obienenelcasodeterminales superioreseinerioresdistintos,esnecesarioadoptar solucionesquenoobstaculicenlacirculacióndelaire hacialosterminalessuperiores.
Conexiónineriorconterminalesanteriores. Lacirculacióndeairecercadelosterminalessuperiores(verticales) sólosereduceparcialmente.
Entérminosgenerales,laposicióndelosembarradoses especialmenteimportanteparareducirelcalentamiento delosterminalesdelosinterruptoresautomáticos.Considerandoquecuantomayorsealaseparaciónentrelos embarradosmáscalordisiparányqueelterminalcentral superioresel que presentamás problemasdesdedel puntodevistatérmico,esposibledesalinearlasconexionesexternas con respectoa los terminalesafn de incrementarladistancia“d”yasíreducirelcalentamiento (porejemploeninterruptoresautomáticosdetrespolos, véaselaFigura11.13). Figura 11.13
d
ComomuestralaFigura11.12,losterminalesineriores 54 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
11.5Recomendacionesparalasdistancias
Acontinuación,paralosinterruptoresautomáticosABBde lasseriesTmaxT,TmaxXT,EmaxX1yEmax,seindican deinstalacióndelosinterruptores lasrecomendacionesrelativasalasdistanciasquedeben automáticos respetarseeninstalacionesdehasta690VCA;dichas LanormaIEC61439-1asignaalabricantedelinterruptor distanciassonlasmismasespecifcadasenloscatálogos técnicosyenlosmanualesdeinstalación,quedeberán automáticolatareadedefnirlasrecomendacionesyrequisitosparalainstalacióndeestosdispositivosenelcuadro. consultarseparaunestudioenproundidad. Figura 11.14
TmaxT Distanciasdeaislamientoparainstalación
Distanciaentredosinterruptoresautomáticoslado alado Paraelmontajeladoalado,verifquequelosembarradosoloscablesde conexiónnoreducenladistanciadeaislamientoenaire.
A
C
I
B
Tmax T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
A (mm) 25 25 50 30(*) 30(*) 35(**) 50(**)
B (mm) 20 20 25 25 25 25 20
C (mm) 20 20 20 25 (*) 25 (*) 20 10
ParaUn≥440V:A=60mmyC=45mm ParaUn≥440V(T6yT7)oT6L(Un<440V):A=100mm Nota:ConsulteaABBencuantoalasdistanciasdeaislamientodelos interruptoresautomáticosde1000V. (*)
(**)
Distanciamínimaentrecentrosparadosinterruptoresautomáticos ladoalado
Anchointerruptorautomático DistanciaentrecentrosI (mm) (mm) Tmax 3 polos 4 polos 3 polos 4 polos 76 101 77 102 T1 90 120 90 120 T2 105 140 105 140 T3 105 140 105 (*) 140(*) T4 (**) 140 184 140 184(**) T5 210 280 210 280 T6 210 280 210 280 T7 (*)ParaUn≥500V:I(3polos)=145mm;I(4polos)=180mm. (**) ParaUn≥500V:I(3polos)=180mm;I(4polos)=226mm.
Distanciamínimaentredosinterruptoresautomáticossuperpuestos
Conexión no aislada
Paraelmontajesuperpuesto,verifquequelosembarradosoloscables deconexiónnoreducenladistanciadeaislamientoenaire. Tmax T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
Al(mm) 80 90 140 160 160 180 180
Terminal de cable Cable aislado
H
H
H
Nota:Lasdimensionesmostradassonválidasparaunatensióndeempleo Undehasta690V. Lasdistanciasquedebenrespetarsehandesumarsealasdimensionesmáximastotalesdelasdiversasversiones delosinterruptoresautomáticos,incluyendoterminales.Consulte aABBporlasversionesde1000V.
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C
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Figura 11.15
1 1 R e c o m e n d a c i o n e s p r á c t i c a s p a r a l a c o n s t r u c c i ó n d e c u a d r o s
TmaxXT Distanciasdeaislamientoparainstalaciónenarmariometálico Un≤440V Tmax XT1 XT2(*) XT3 XT4(*)
A (mm) 25 30 50 30
B (mm) 20 20 20 20
C (mm) 20 25 20 25
A
ParaUn>440V:A=50mmyC=45mm
(*)
C
B
Distanciaentredosinterruptoresautomáticosladoalado
Paraelmontajeladoaladocompruebequelosembarradosoloscablesdeconexión noreducenlasdistanciasdeaislamiento. Distanciamínimaentrecentrosparadosinterruptoresautomáticos montadosladoalado
Tmax XT1 XT2 XT3 XT4
Anchointerruptorautomático Distanciaentrecentros (mm) I(mm) 3 polos 4 polos 3 polos 4 polos 76 102 76 102 90 120 90 120 105 140 105 140 105 140 105 140 I
Distanciamínimaentredosinterruptoresautomáticossuperpuestos Paraelmontajesuperpuestocompruebequelosembarradosoloscablesde conexiónnoreducenlasdistanciasdeaislamiento. Conexión no aislada
Tmax XT1 XT2 XT3 XT4
Al(mm) 80 120 140 160 Terminal de cable Cable aislado
H
H
H
Nota:Lasdistanciasquedebenrespetarsehandesumarsealasdimensionesmáximastotalesdelasdiversas versionesdelosinterruptoresautomáticos,incluyendoterminales.
56 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Figura 11.16
Figura 11.17
EmaxX1
EmaxE1aE6
Distanciasdeaislamientoparainstalación
Dimensionesdelcompartimento A (mm) 400 400 500 700 1000 -
Emax E1 E2 E3 E4 E4 E6 E6
A
B (mm) 490 490 630 790 880 1130 1260
Emax (versión ja) C
B
B
Un < 440 V 440 V ≤ Un ≤ 690 V
Emax X1 (versión fja) X1 (versión extraíble) X1 (versión fja) X1 (versión extraíble)
A (mm) 50 50 100 100
B (mm) 20 20 -
C (mm) 10 10 -
Nota:Esrecomendableutilizarcablesobarrasaisladosparalasconexionesobienrealizarpruebasespecífcasdurantelainstalación. ConsulteaABBsobreladistanciadeaislamientodelosinterruptoresautomáticosde1000V.
500
B
A
4 polos 3 polos
Distanciaentredosinterruptoresautomáticos montadosladoalado
242 282
min max
Emax (versión extraíble)
500 D
Emax X1
Anchodelinterruptor automático (mm) 3 polos 4 polos 210 280
DistanciaD (mm) 3 polos 4 polos 0 0
B
4 polos
A
3 polos
380
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11.6Otrasrecomendacioneslogísticas
- nosuperarlacapacidaddesujeciónmáximadelos panelesposterioresylateralesindicadaenlashojas deinormacióndelcuadro.
yprácticas
Almontarelcuadrodebeprestarseigualmenteatención A continuación se muestran algunas imágenes que alpeso. Laexperienciayelsentidocomúndemuestranquees indicanlacapacidaddecargadelosdierentespaneles deuncuadroABB. recomendable: - distribuir de orma homogénea y conortable los Encadacasoseaconsejasituarlostransormadoresy distintoscomponentesdentrodelcuadrodelaorma losinterruptoresautomáticosmásgrandes,yporlotanto másergonómicaencuantoausoyposiblereparación máspesados,asícomoposiblesmotoresdeventilación, enlaparteinerior,conobjetodegarantizarlaestabilidad osustitución; - mantenerbajoelcentrodegravedadglobalsituandoel delcuadro,especialmenteduranteeltransporteyla equipomáspesadoenlaparteineriorafndeobtener instalación. lamáximaestabilidad; - evitarsobrecargarlaspuertas,demodoquelaricción Unavezcompletadoelmontajeinterno,sesujetanlos noaumenteynoreduzcalauncionalidadyresistencia laterales,cubiertasypuertasdelaestructurametálica.A continuaciónelconjuntoseelevahastalaposiciónvertical delasbisagras; y,trasunaúltimainspecciónvisual,elcuadropasaaestar disponibleparalaspruebasfnales(pruebasparticulares). Figura 11.18
A
A
Kg
A (mm)
Kg 50
800 800
>
≤
Kg
Kg
Kg
Kg
A (mm)
Kg 90 110
800 800
>
Kg
Kg
90 110
40
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
500
600
500
90
90
120
58 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
11.7Manipulación,transporteeinstalación
Unavezmássesubrayalaimportanciadelashojasde montaje,quedebenserclaras,detalladasycompletas, contodalainormaciónrelativaaapriete,ordendelas operacioneseindicacióndeerroresprobablescausados pornegligenciaoimprecisiones. Lafgurasiguientedestacaalgunospuntosquerequieren especialatenciónporpartedeloscuadristas,particularmenteencuantoalacorrectasujeciónentrelosbloques ylaseguridaddelasestructurasmetálicas.Igualmente debeprestarseespecialatenciónalacajasuperiorque apareceenlafgurayqueestádisponibleenalgunas versiones.
defnitiva
Enelcasodegrandessistemasdepotenciaoautomatización,otrasituacióndelicadaconsistenenel acoplamientode varioscompartimentos paraobtener unbancodecuadros. Setratadeunaconexiónmecánicaquedeberealizarse conespecialcuidado,debidoalas grandestensiones quelasestructurasmetálicassetransmitenentresí, especialmentedurantelaasedecargaytransporte. Figura 11.19
TOT
TOT
TOT
TOT
1000kg
1000kg
2000kg
2000kg
4x
2x
6x
AA9610
4x
EV1007
EV1007
500kg 1000kg
500kg
EV1007
1000kg
AA9610
1000kg
1000kg
500kg
500kg
EV0003 o EV0008
EV0003 o
EV0008
EV0003 o EV0008
EV0002 o EV0006
EV0002 o
EV0006
EV0002 o EV0006
ZE1030
TOT
7000kg
TOT
5000kg
1000kg
4x
1000kg
TU1000 4x
1000kg
1000kg
1000kg
1000kg TU1000
1000kg
1000kg
1000kg
1000kg
1000kg
1000kg
EV0003 o EV0008
EV0003 o EV0008
ZE1030
ABB Cu ader no téc nico | Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 59
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Cuadernos de aplicaciones técnicas
Generalmenteestacajadeuniónnoescapazdesusten- Normalmentelosvaloresmáximospermitidossonsuftartodoelpesodelcuadrosituadodebajo.Porlotanto cientespararesistirlasmayorescargassinnecesidad deberáserinstaladaúnicamenteunavezelcuadrode detomarmedidasparticulares. distribuciónhayasidolevantado(comosemuestraenla LaFigura11.19muestraalgunasdisposicionesespecialFigura11.20)ysituadoenenellugarrequerido. mentepesadasydegrandesdimensiones.Debetenerse Esnecesariorespetarlacapacidaddecargaestática encuentaquecadaunodelosarmariospuedeteneruna máximaalconectarmáscompartimentos,tantopara capacidaddecargadierenteenloreeridoalpeso,porlo garantizarunaresistenciaadecuadaalasvibraciones quedebenemplearselosmétodoscorrespondientesdesucomoparapermitirunaelevaciónytransportecorrectos jeción,usodecuerdasyelevaciónparacadaconfguración. hastaellugardeinstalacióndefnitivo. LanuevanormaIEC61439-1estableceunaprueba específcaparaverifcarlacapacidaddeelevaciónque deberealizarseenlaboratorio. Figura 11.20 AA9610
EV1007
M12-8N.m
M12-40N.m
2 1
60 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Elcuadrodedistribución,unavezcableadoymontado, debesertransportadodeormasegura,tantoalsalirdel tallerdelcuadristacomoalllegarallugardeinstalación. Debido a susgrandesdimensionesy peso,es aconsejable emplear procedimientos adecuados yutilizarinstrumentosmecánicosadecuadamente previstos,asícomotenerespecialcuidadoduranteel trasladodelcuadroparacontrolary reduciralmínimo posiblesdesequilibrios,vibraciones,impactosyvuelcos delcuadro.
ElsistemaArTuhasidoespecialmentediseñadopara minimizarestosproblemas. Losapoyosenlabasedelasestructurasmetálicas tienenunasdimensionesadecuadasparaacilitarla introduccióndelashorquillasdeunacarretillaelevadora parasuelevación,aunqueesrecomendablesujetar verticalmenteelcuadroaunlateraldelacarretilla(véase laFigura 11.21).La ausencia desalientes o bordes afladosreduceelriesgodequelosoperadoressuran lesionesocontusiones.
Figura 11.21
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Cuadernos de aplicaciones técnicas
11.8Intervencionesencuadrosenservicio Durantelamanipulaciónyusonormaldeloscuadros yasituadosyenservicioenlainstalaciónointegrados enunamáquina,puedesernecesariointerveniren ellosdebidoaallos,elenvejecimientonormaldelos componentes,modiicacionesoampliacionesdel proceso,etc. Puedeaccedersealoscuadrospara: - inspección u otras operaciones similares: - inspección visual; - inspección de los dispositivos de maniobra y protección; - ajuste de relés y unidades de protección; - conexiones y marcado de conductores; - ajuste y restauración; - sustitución de fusibles; - sustitución de lámparas indicadoras; - mediciones (de tensión y corriente, con herramientas adecuadas); - mantenimiento (también previo acuerdo entre el fabricante/cuadrista y el usuario/cliente); - trabajos de ampliación, con o sin tensión (normas naci onales rele vantes, EN 50110-1 y vari antes correspondientes).
Debetenerseencuenta,aestoseectos,quelasactuales normasIECdistinguenentreintervencionesrutinarias estándar,enlasquesolamenteserealizanoperaciones demaniobraycontrol,eintervencionesconelectricidad, enlasqueelpersonaltrabajacercadeoconpartescon tensión(convoltajeono),conelconsiguientepeligrode electrocución. Lafgurasiguientemuestraalgunosejemplosdeambas situaciones. Según lasdeiniciones anteriores resultaque, al igualqueABB durante todoel procesode abricación de interruptores automáticos,estructurasmetálicas yotraspartesauxiliares,loscuadristastampoco eectúanningúntrabajoeléctrico.Enrealidad,enestas condicionessemanipulanpiezasmetálicasyaislantes quetodavíanorecibenalimentación;porloque,alno existirpordefniciónpeligrodeelectrocución,nopuede considerarsecomotrabajoeléctrico.
Figura 11.22
Seconsiderantrabajoseléctricos Reparación
Sustitución
Sustitución
Cuadro con tensión
Trabajos realizados sin tensión conforme a la norma CEI 11-27
Cuadro con tensión
Noseconsiderantrabajoseléctricos Operaciones
Maniobradeinterruptores automáticos
Ajustes
62 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
12 Guíaparalacertifcacióndeloscuadros 12.1 Conormidaddeloscuadrosconlas
Comoyasehaexplicado,elabricanteoriginalderivael cuadromediante“normasdediseño”omediantecálculo, normas aplicandoalgoritmosespecífcosoprincipiosísicos. ABBoreceunsistemadecuadrossometidosunaserie Por elcontrario, elabricante del cuadro sólodebe depruebasquepermiteconstruircuadrosconormea realizarverifcacionesparticulares(pruebas)queincluyen lasnormasIECrealizandoúnicamenteverifcaciones algunasinspeccionesvisuales,ylaúnicapruebarealcon particulares(pruebasdelcuadro),sinnecesidadde instrumentoseslapruebadieléctrica. otraspruebasdelaboratorio.Paralograrloesnecesario - Propiedadesdieléctricas(rigidezdieléctricaa50Hz utilizarestructurasmetálicas(consusaccesorios ytensiónsoportadaaimpulsos). correspondientes),interruptoresautomáticos(en miniatura,en cajamoldeadao abiertos)y sistemasde distribuciónABByrespetarloscriteriosdeselecciónylas .2Verifcacionesprincipalesquedebe instruccionesdemontajedelosdistintoscomponentes.
12
Acontinuaciónseresumenlasverifcacionesespecifcadas porlanormaIEC61439quedebenserllevadasacabo porelabricanteoriginal,juntoconlasquedeberealizar elabricantedelcuadro. Elabricanteoriginaleectúalasverifcacionesdediseño (anteriormentedenominadaspruebasdetipo),esdecir: - Resistenciadelosmaterialesypartesdeloscuadros; - GradodeprotecciónIP; - Distanciasdeaislamiento(enaireysuperfcial); - Proteccióncontradescargaeléctricaeintegridadde loscircuitosdeprotección; -Instalacióndedispositivosycomponentesde maniobra; - Circuitosyconexioneseléctricasinternas; - Terminalesparaconductoresexternos; - Propiedadesdieléctricas(rigidezdieléctrica50Hzy tensiónsoportadaaimpulsos); - Verifcacióndeloslímitesdesobretemperatura; - Resistenciaacortocircuitos; - Compatibilidadelectromagnética(EMC); - Funcionamientomecánico.
llevaracaboelabricanteoriginal
Verifcacióndeloslímitesdesobretemperatura Desdeelpuntodevistadelaverifcacióndeloslímites desobretemperatura,esposiblecertifcarelcuadro mediante: 1)pruebaenlaboratorioconcorrienteo 2)empleandolasnormasdediseñoadecuadaso 3)conalgoritmosparaelcálculodelasobretemperatura (véaseelCapítulo7paramásinormación). Verifcacióndelaspropiedadesdieléctricas Comoespecifcalanorma,noesnecesariorealizaresta pruebadetipoenlaspartesdelcuadroqueyahansido comprobadasconormealasnormasrelevantessila resistenciadieléctricanosehavistocomprometida durantelasoperacionesdemontaje. EnloreeridoaloscuadrosylasenvolventesABB,la Tabla12.1muestrasuspropiedadesdieléctricas. Estascaracterísticasdebenconsiderarseyaverifcadas sisehanseguidocorrectamentelasinstruccionesde montaje.
Tabla 12.1
Tensiónnominal
Tensióndeaislamie nto
Tensiónnominal soportadaaimpulsos
Instalado en pared, D=200 mm
hasta 1000 V CA/1500 V CC
hasta 1000 V CA/1500 V CC
hasta 6 kV
Instalado en el suelo, D=250 mm
hasta1000VCA/1500VCC
hasta1000VCA/1500VCC
hasta8kV
Instalado en pared,
hasta1000VCA/1500VCC
hasta1000VCA/1500VCC
hasta6kV
hasta1000VCA/1500VCC
hasta1000VCA/1500VCC
hasta8kV
ArTuK
hasta1000VCA/1500VCC
hasta1000VCA/1500VCC
hasta12kV
EnvolventesSR2
hasta1000VCA/1500VCC
hasta1000VCA/1500VCC
hasta6kV
EnvolventesAM2
hasta1000VCA/1500VCC
hasta1000VCA/1500VCC
hasta8kV
EnvolventesIS2
hasta1000VCA/1500VCC
hasta1000VCA/1500VCC
hasta12kV
ArTuL
ArTuM
D=150/200mm Instalado en el suelo, D=250 mm
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Verifcacióndelaresistenciaacortocircuitos ElCapítulo8deesteCuadernodeaplicacionestécnicas tratasobrelaresistenciaalacorrientedecortocircuito. Comoespecifcalanorma,noesnecesarioverifcarla resistenciaacortocircuitos: 1.cuandolaverifcaciónresultainnecesariaalconsultar losdiagramasdeujodelapartado8.1; 2.paraloscircuitosauxiliaresdelcuadro,acondiciónde queesténconectadosatransormadorescuyapotencia nominalnosuperelos10kVA,conunatensiónnominal delsecundariomínimade110V,oquenosuperelos
1,6kVA,conunatensiónnominaldelsecundarioineriora 110Vycuyatensióndecortocircuitomínimaseadel4%;
Especialmenteenelcasodelsistemadedistribución (véaseelcatálogogeneraldecuadrosdedistribución), laresistencia a cortocircuitos severifca mediante el resultadopositivodelosdiagramasdeujodelapartado 8.3yelcorrectocumplimientodelasinstruccionesde montaje. Paradierentestopologíasdecuadrosdeberánverifcarse lassiguientescaracterísticas:
Tabla 12.2
Intensidadnominaladmisibledecortaduración(Icw)
ArTuL
Instalado en pared, D=200 mm Instalado en el suelo, D=250 mm Instalado en pared, D=150/200mm Instalado en el suelo, D=250 mm
ArTuM ArTuK EnvolventesIS2
ase a ase
de ase a neutro
Intensidadnominaldepico admisible(Ipk )
25 kA (1 s) 25 kA (1 s) 25 kA (1 s) 35 kA (1 s) 105 kA (1 s) - 50 kA (3 s) 65 kA (1 s)
9 kA (1 s) 21 kA (1 s) 9 kA (1 s) 21 kA (1 s) 60 kA (1 s) 39 kA (1 s)
52,5 kA 74 kA 52,5 kA 74 kA 254 kA 143 kA
Verifcacióndelaresistenciaacortocircuitosdelcircuitodeprotección Tabla 12.3
Verifcacióndelaconexióneectivadelas partesconductorasexpuestasdelcuadroydel circuitodeprotección
Lacontinuidadeectivaentrelaspartesconductorasexpuestasquedaverifcada,convalores deresistenciadespreciables,siserespetanlasinstruccionesdemontajedeloscomponentes metálicos Laresistenciaacortocircuitosdelcircuitodeprotecciónsecumplesiserespetanlasinstrucciones demontajeylasindicacionesdelaspáginas44y45deestecuadernotécnico.
Resistenciaacortocircuitosdelcircuitodeprotección:
embarradoase-tierra
Resistenciamáximaacortocircuitosdelembarradoase-tierradelaestructura Instalado en pared, D=200 mm 9kA(1s) ArTuL 21kA(1s) Instalado en el suelo, D=250 mm 9kA(1s) ArTuM Instalado en pared, D=150/200mm 21kA(1s) Instalado en el suelo, D=250 mm 60kA(1s) ArTuK 39kA(1s) EnvolventesIS2
Verifcacióndelasdistanciasaislamiento Lasdistanciasaislamientoestángarantizadassiserespetanlasinstruccionesdeinstalaciónymontajeparalas estructurasmetálicaseinterruptoresautomáticosdeABB. Verifcacióndeluncionamientomecánico Eluncionamientomecánicoestágarantizadosiserespetanlasinstruccionesdemontajeparaestructurasmetálicas einterruptoresautomáticosdeABB. Verifcacióndelgradodeprotección Lossiguientesgradosdeprotecciónquedanverifcadossiserespetanlasinstruccionesdemontajeparaestructuras metálicaseinterruptoresautomáticosdeABB: Tabla 12.4
Sinpuerta
Conpuertaypaneles lateralesventilados
Sinpuerta,con kit IP 41
Con puerta
IP 31
-
-
IP 43
IP 31
-
-
IP 43
-
-
-
IP 65
IP 31
-
-
IP 65
IP 31 -
IP 41 -
IP 41 -
IP 65 IP 65
Envolventes AM2
-
-
-
IP 65
Envolventes IS2
-
-
-
IP 65
ArTuL
ArTuM
Instalado en pared, D=200 mm Instalado en el suelo, D=250 mm Instalado en pared,
D=150/200mm Instalado en el suelo, D=250 mm
ArTuK Envolventes
SR2
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12.3Verifcacionesparticulares(pruebas)que
Siestonoueraposible(porrazonesdeespacio, debellevaracaboelabricantedelcuadro porejemplo)eláreadepruebasdebeestarseñalada mediantebarreras,avisosuobstáculosvisibles. Lasverifcacionesparticulares,tambiéndenominadas Porsupuesto, lasveriicaciones solamente pueden pruebasdelcuadro,requeridasydefnidasporlanorma iniciarseunavezcompletadoelmontaje. IEC61439-1,debenserllevadasacaboporelabricante despuésdemontareinstalarelcableadodelcuadro. Durantelaverifcacióndelaspropiedadesdieléctricas Estasverifcacionestienencomoobjetodetectarallos (porejemplo,lapruebadeaplicacióndetensión)deben enlosmaterialesyenlaabricacióndeloscomponentes utilizarseguantesaislantesyemplearvarillasdeempuje olaestructuradelcuadro. tipopistolaconpuntasretráctiles.Eltorsoylosbrazos Unbuenresultadoenlaspruebasparticularespermite deloperadordebencontarconunaprotecciónadecuada, emitirunreportedepruebapositivo(inormedepruebas exceptocuandoseaplicatensióndesdeunadistancia einspección). deseguridadadecuada. Procedimientosymodalidadesdeejecucióndelas verifcacionesparticulares Elabricantedelcuadropuededefnirunprocedimiento enlorelativoa: - condicionesdelaspruebas(personalcualifcado,área deltallerdestinadaalaspruebas,etc.)ymedidasde seguridad; - documentos de reerencia (expedientes técnicos, instruccionesdemontaje,estándarestécnicos,etc.); - identifcacióndelmaterialeinspeccionesvisuales,así comocomprobacionesmecánicasyeléctricas; - pruebasdieléctricas; -comprobacióndelosmediosdeproteccióny verifcacióndelacontinuidaddelcircuitodeprotección; - mediciónde la resistencia delaislamientocomo alternativaalapruebadieléctrica; - documentaciónfnal(inormedepruebas). Encualquiercaso,esimportanteseñalarque,aunque laspruebasparticularesnormalmentesellevana caboeneltallerdelabricantedelcuadrooeneldel cuadrista,elinstaladornoestáexentodelaobligaciónde asegurarsedequeelcuadrodedistribuciónnohasurido ningúndañoomodifcaciónduranteeltransporteyla instalaciónquecausenqueyanocumplalosrequisitos yaverifcadosporlaspruebasparticulares. Condicionesdelaspruebasymedidasdeseguridad Esrecomendablequeloscuadroslistosparaser sometidosalaspruebasenel talleresténsituadosen áreasseparadasalasquesolamentetengalibreacceso elpersonalcualifcado.
A continuación se exponen algunas normas para la realizaciónseguradelaspruebas. Antes de las pruebas:
- colocarelcuadroenunáreaadecuada; - instalarcorrectamentelasbarrerasdeprotección; - realizarcorrectamentelasconexionesdealimentación delcuadro(atierraydealimentación); - realizar las conexiones de acoplamientosiguiendo losmismosprincipios(interconexiónentrepartes conductorasexpuestasyconexionesatierra); - asegurarsedequelosdispositivosdeseguridadutilizadosuncionanperectamente(porejemplo,pulsador deemergencia,sirenasdeadvertencia,etc.); - asegurarsedequeno hayapersonal noautorizado presenteeneláreareservadaparalaspruebas. Durante las pruebas:
- encasodesuspensióndelaspruebas,inclusosies temporal,esnecesariodesconectarelequipoqueestá siendoverifcado; -paralasverifcacionesomedicioneseléctricasquedebenrealizarsecontensión,esnecesarioquelapersona responsable conozca lospeligrosasociados,que los instrumentosdemediciónempleadoscumplanlosrequisitosdeseguridadyqueseutilicendispositivosymedios deprotección(guantesaislantes,etc.)adecuados. - nodebendejarse cableso equiposeléctricosuera deláreadepruebasseñalada.
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Documentosdereerencia - Proteccióncontradescargaeléctricaeintegridad Loselementosespecífcosdelcuadrodedistribución deloscircuitosdeprotección quesevaacomprobaryqueelresponsabledela Consisteen unainspección visual yen algunas pruebapuedeconsultarsonlosdiagramas(uniflares, verifcacionesaleatoriasdelcorrectoaprietemecánico. Severiica lacorrectaejecucióndel circuito de uncionales,esquemas,etc.),planos(parterontaldel protección: cuadrodedistribución,dimensionesgenerales,etc.)ylas - visualmente (comprobando lapresenciade especifcacionesparticularesentregadasconelcuadro. Además de la última edición de las normas técnicas dispositivosquegaranticenelcontactoparala quesehadeclaradoquecumpleelcuadro,elinspector continuidaddelconductordetierra,etc.); tambiénpuedeconsultarlasnormasIEC60529(grados -mecánicamente(comprobandoaleatoriamente el deprotecciónproporcionadosporlasenvolventes)e aprietedelasconexiones); IEC60664-1(normasparacoordinarelaislamientodel -eléctricamente(verifcacióndelacontinuidaddel equipo). circuito).
12.4Verifcacionesparticularesconormeala normaIEC61439
Lasveriicacionesparticularessuponenlaúltima intervencióntécnicadelcuadristaantesdeentregarel cuadrocompleto,deacturarloyenviarloalcliente.La normadescribelasverifcacionesenelsiguienteorden:
Lasherramientasutilizadassonunmultímetroyuna llavedinamométrica. - Instalaciónde los aparatosy componentesde maniobra Secomprueba lacorrespondenciarealentreelequipo instaladoyaquellosprevistoseneldiseñodelcuadro.
- Circuitosyconexioneseléctricasinternas Esnecesarioveriicar aleatoriamenteel correcto - Gradode protección IP proporcionadopor la aprietedelosterminales. envolventedeuncuadro Representalaprimerapruebaparticularrequeridapor - Terminalesparaconductoresexternos lanormaIEC61439-1. Secompruebalacorrespondenciaentreloscablesy Enrealidadselimitaaunainspecciónvisual. losterminalesconormealdiagramadecableado. -Distanciasdeaislamientoenaireysuperfcial Lasdistanciasdeaislamientosuperfcialnormalmente son,despuésdeunainspecciónvisual,bastantemás ampliasdelonecesario. Enloreeridoalaislamiento en aire,deberán consultarselosvaloresdeinidosporlanorma (mostradosenlaTabla9.6,apartado9.2,deeste Cuadernodeaplicacionestécnicas);sisedeseamás inormación,deberáconsultarseelapartado12.6de esteCuadernodeaplicacionestécnicas,“Verifcación particulardelatensiónsoportadaaimpulsos”.
- Funcionamientomecánico Seaccionanaleatoriamentepalancas,pulsadoresy otrosposibleselementosdemaniobra. - Propiedadesdieléctricas Véaseelapartado12.6. - Cableadoyuncionamiento Se compruebalaplacadeespecifcacionesy, en casonecesario,severifcanmediantepruebasel uncionamientoeléctricoycualquierposiblebloqueo deseguridad.
66 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
12.5Comprobacionesadicionales durantelaspruebas
Comprobacionesadicionalesrealizadasdurantelas pruebaspuedenser: Comprobacionesvisuales Serealizanteniendoencuenta: a) la conormidad del cuadro con diagramas, designaciones,planosytipodeenvolventes, númeroy característicasdelosequipos,lasección transversaldelosconductoresypresenciademarcas deidentifcaciónencablesydispositivos(siglas, inscripcionesenplacas,etc.); b)lapresenciadecomponentesquegaranticenel gradodeprotección(techos,juntas)ylaausenciade deectosenlaenvolvente(cortesoperoracionesque pudierandisminuirelgradodeprotección); c)conormidadconlosrequisitosespecífcosrequeridos enlalistademontaje,como: -revestimiento otratamiento delosembarrados (revestimientoderesina,bañodeplata,etc.); -tipodecable(igníugo,ecológico,etc.); -repuestosnecesarios; -comprobacióndelapintura(color,grosor,etc.).
Comprobacioneseléctricas Laspruebasuncionalesconsistenenlacomprobación deluncionamientocorrectodetodosloscircuitos (eléctricosyelectromecánicos)simulando,enlamedida delosposible,lasdierentescondicionesdeservicio delcuadro. Porejemplo,laspruebasdeloscircuitosdecorriente ytensiónpuedenrealizarsealimentandoloscircuitos secundariosdelostransormadoresdecorrientey tensión,sindesconectarlostransormadoresdecorriente delcircuito. Lascomprobacioneseléctricaspuedenincluirla verifcacióndelcorrectouncionamientodecircuitosy equipos,especialmente: - circuitos decontrol,señalización,alarma,disparoy cierre; - circuitosdeiluminaciónycalentamiento,siexisten; - circuitosdeprotecciónymedición(sobreintensidad, sobretensión,tierra,interruptoresdierenciales, contactores,amperímetros,voltímetros,etc.); - terminalesycontactosexistentesenlabornera; - dispositivosdecontroldeaislamiento(tambiéndeben verifcarselasdistanciasaislamientoenlorelativoa lasconexionesyadaptacionesllevadasacaboenel taller).
Comprobacionesmecánicas Debenllevarseacaboconormealosdocumentos relevantes, haciendo reerencia a lassiguientes especifcaciones:
- montaje correcto del equipo (conexiones y, aleatoriamente,aprieteadecuadodelasconexiones); - posicionamientoyaprietedetuercasypernos; - bloqueos y controlesmecánicos(dispositivosde bloqueodeelementosinsertables,enclavamientos mecánicos,bloqueosconllaveymecanismosde maniobramanualesparalaextraccióndeinterruptores automáticoseinterruptoresseccionadoresmediante palancasyaccesoriosincluidosenelcuadro); - cierreyposiblesbloqueosdelaspuertasyadherencia delasjuntasherméticasalaestructuradelcuadro.
Pararealizarestascomprobaciones,ademásdelas herramientasmecánicashabitualesempleadasdurante elmontaje,tambiénsenecesitanalgunasherramientas eléctricas.Esnecesariaunacalibraciónperiódicapara obtenerresultadosfables. Lasherramientasutilizadasgeneralmenteson: - unmedidoromultímetro; - unbancodepruebas(CAyCC)quealimenteelcuadro durantelapruebadeuncionamientocontensión; - una llavedinamométrica(para comprobarque se hanutilizadolos paresde aprietecorrectos enlas conexiones)yotrosutensilios.
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C
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12.6Otrosdatossobrelaverifcación
particulardelaspropiedadesdieléctricas
1 2 G u í a p a r a l a c e r t i f c a c i ó n d e l o s c u a d r o s
Estaspruebasestándestinadasaverifcarelaislamiento, laexcelenciadelosmaterialesaislantesylacorrecta conexióndelequipocomprobado. Durantelaspruebas,paracuadrosdedistribuciónde másde250A,seaplicatensióndepruebaconunarecuenciade50Hzdurante1segundo,conlasdistintas polaridadesyconlosvaloresefcacesdefnidosporla norma(véanselasTablas9.1y9.2 del apartado9.1de esteCuadernodeaplicacionestécnicas); serecuerdaquepara690V ≤Ui≤800V,elvalordela
tensióndepruebaesde2000V. Noesnecesariorealizarestaspruebasenloscircuitos auxiliaresprotegidosdeaparatosconInquenosuperelos 16Aoqueyahayansuperadoanteriormenteunapruebade uncionamientoeléctrico.
Pruebadieléctrica Unavezdesconectadoelcuadrotantoenelladodesuministrocomoeneldecarga,seaplicalatensióndeprueba contodoslosaparatosdeprotecciónymaniobracerrados obienseaplicasucesivamentelatensióndepruebaalos distintoscircuitosdelcuadro. Paraestapruebapuedeutilizarseungeneradordetensiónarecuenciaindustrial(dielectrómetro). Lapruebaquedasuperadasialaplicarlatensiónnose produceningunaperoraciónocortocircuitoconemisión dechispas. Deberádesconectarsetodoslosdispositivosqueconsumancorriente(bobinados,uentedealimentación,instrumentosdemedición,módulosdemedición,interruptores dierenciales,etc.)quepudieranresultardañadosporla aplicacióndelatensióndeprueba.
EnparticularparalosdispositivosABB,tenerencuentalassiguientesindicaciones: Tabla 12.5
Relésdierenciales Interruptor automático Tmax T1-T2-T3
Relé dierencial RC221
TmaxT1-T2-T3T4-T5(4polossolamente)
RC222
Tmax T3 y T4 (4 polos solamente)
RC223
Tmax T1...T7
RCQ-RCQ020/A (intensidadnominalmáx.800A) RCQ020/A RCQ
Emax X1 (intensidad nominal máx. 800 A) Emax E1...E3 (intensidad nominal máx. 2000 A) Unidadesdeprotecciónelectrónicas Interruptores automáticos Tmax T2-T4-T5-T6 Tmax T7 (versión fja)
Relés de protección PR221-PR222DS/P PR222DS/PD-PR223DSyEF PR231-PR232 PR331 PR332
Tmax T7 (versión extraíble) Emax X1 (versión fja)
PR231-PR232 PR331-PR332 PR331 PR332-PR333
Emax X1 (versión extraíble)
PR331-PR332-PR333
EmaxE1-E6 (versiónfja)
PR121 PR122-PR123
Emax E1-E6 (versión extraíble) Módulosdemedición Interruptorautomáticoyrelédeprotección EmaxequipadoconPR122oPR123 (versiónfja) EmaxX1equipadoconPR332oPR333 TmaxT7equipadoconPR332 (versiónfja)
PR121-PR122-PR123
Módulodemedición PR120/V PR330/V
Operación a realizar Girarelselectorespecialdelaparterontaldelreléala posiciónTest.DesconectarlabobinaYO2 Girarelselectorespecialdelaparterontaldelreléala posiciónTest.DesconectarlabobinaYO2 Girarelselectorespecialdelaparterontaldelreléala posiciónTest.DesconectarlabobinaYO2
Desconexiónmanual Desconexión manual Desconexión manual
Ninguna operación Desconectar,sipresentes,losconectoresposterioresX3yX4 Ninguna operación Desconectar,sipresentes,cualquiercable correspondiente a:T5,T6,K1,K2,W3,W4,98S,95S Desconectar,sipresentes,cualquiercable correspondiente a:T5,T6,T7,T8,T9,T10,K1,K2,K11,K12,K13,K14,K15, K21,98S,95S,W1,W2,W3,W4,C1,C2,C3,C11,C12,C13 Llevarel interruptorautomáticohastala posiciónde extraído Desconectar, si presentes, cualquier cable correspondiente a:T5,T6,K1,K2,W3,W4,98S,95S Desconectar,sipresentes,cualquiercablecorrespondiente a:T5,T6,T7,T8,T9,T10,K1,K2,K11,K12,K13,K14,K15, K21,98S,95S,W1,W2,W3,W4,C1,C2,C3,C11,C12,C13. Ll ev ar el in ter ru pt or a ut omá ti co has ta l a p osi ci ón d e extraído Desconectar,si presentes, cualquie r cable correspondie nte a:T5,T6,K1,K2,W3,W4 Desconectar,sipresentes,cualquiercablecorrespondiente a:T5,T6,T7,T8,K1,K2,K3,K4,K5,K6,K7,K8,K9,K10, K11,K12,K13,K14,K15,W1,W2,W3,W4,C1,C2,C3,C11, C12,C13,D1,D2,D13,D14,R1,R2,37,38. Llevarelinterruptorautomáticohastalaposiciónde extraído Operaciónarealizar Girar el selector especial hasta la posición de prueba marcadacomo“InsulatingTest”(pruebadeaislamiento) Girar el selector especial hasta la posición de prueba marcadacomo“InsulatingTest”(pruebadeaislamiento)
68 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
Además, todos los accesorios de los interruptores automáticosconectadosdirectamentealareddeben serdesconectados(bobinasdemínimatensión,bobinas deapertura,bobinasdecierre,módulosdemedición, mandoamotor,etc.). Paramásinormaciónyestudiosenproundidadsobre lasrecomendacionesylasoperacionesarealizarcon dispositivosyaccesoriosABB,debenconsultarselos manualestécnicoscorrespondientes.
Elcumplimientodelasnormastécnicas(IEC61439)noes obligatorio,perosíloesunadeclaracióndeconormidad, esdecir,unacondiciónsufcienteperononecesaria conormealosúltimosavances. EsteCuadernodeaplicacionestécnicasestábasadoen lasnormas,porloquesugieresolucionesacordescon dichosavances. Desdeunpuntodevistaestrictamentejurídico,el abricantequesuministraelcuadroestáobligadoa: - construirloconormealosúltimosavances; - añadirunaplacadeespecifcacionesylamarcaCE (parasudistribuciónenEuropa)deormaquesean claramentevisiblesylegibles; - incluir los manualesde uso y mantenimientode los componentesy del cuadro ensí (normalmente incluidosconéstos); - redactaryarchivar(sinproporcionarlosamenosque lesearequerido)elinormetécnico(DirectivadeBaja Tensión); - redactaryentregaralclienteunaactura.
Verifcaciónparticulardelaresistenciadelaislamiento Conormea lanormaIEC 61439-1,la mediciónde la resistenciacorrectadelaislamientoessufcientecomo alternativaalapruebadetensiónaplicada,aunque solamenteconcuadrosdedistribucióndehasta250A. Estapruebasellevaacaboaplicandounatensiónde 500Ventreloscircuitosylapiezaconductoraexpuesta. Elresultadoespositivosi,encadacircuitocomprobado, laresistenciadelaislamientoesmayorde1000ohm/V, haciendoreerenciaalatensiónnominalatierradecada circuito. Enestecaso,además,debedesconectarseelequipo queabsorbacorriente. Ademásdetodoloanterior,lanormatécnicaIEC61439 Puedeemplearseundispositivodemediciónde requiereparaelcuadro: resistencia(megóhmetroomegger)paraestaprueba. - conormidadtotalconlosprocedimientosdediseño, montajey verifcacióndescritos enlosdocumentos relevantes(IEC61439-1juntoconladocumentación Verifcación particular de la tensión soportada a relevanteparaelcuadroencuestión); impulsos Estaverifcaciónsellevaacabodurantelaspruebas - incorporacióndeunaplacadeespecifcacionesmás comparandoladistanciadeseparaciónrealentrelas completa,ademásdelmarcadoCE,queincluyael partescontensiónyentrelaspartescontensiónyla nombredelabricanteyelnúmerodeserie,asícomo piezaconductoraexpuesta(masa)conlasdistancias elañodeabricaciónylanormatécnicaespecífcade mínimasdefnidasporlanorma: reerencia; - silasdistanciasdeseparaciónsuperanenmásde1,5 - documentacióntécnicaespecifcaquemuestrelas veceslasdistanciasmínimasrequeridasporlanorma, característicasy valoresnominalesde rendimiento, correspondiendoalvalorU impprevisto,bastaconla ademásdecualquierotrarecomendaciónoindicación inspecciónvisual; paraunusoóptimo - silasdistanciasrealestieneunvalordeentre1y1,5 veceslasdistanciasmínimasrequeridasporlanorma, Inclusosinolorequierenexpresamentelalegislación olasnormas,afndegarantizarlacalidadeintegridad bastaconunamedicióncalibrada; - sino secumplen las distancias mínimas defnidas delaspruebasdeverifcación,esútilutilizarmódulos porlanorma,deberealizarseunapruebadetensión analíticosenlosquequedenregistradastodaslas soportadaaimpulsos. verifcaciones,inclusolasmásdetalladas.Deestaorma esposibleeliminarunotrasotrolosdierentespuntos .7Documentaciónfnalyconclusión delalistadecomprobación,asegurándosedequese delaspruebas hanllevadoacabotodaslasoperacionesrequeridas. Hastaelmomento,enalgunospaíseselpapelespecífco delcuadristanoestabadefnidodesdeelpuntodevista Unejemplodeinorme,queresumelasverifcaciones requeridasyelresultadoobtenidoencadaunadeellas jurídico. paraconstruiruncuadroconormealanormaIEC61439, ABBesun“constructordeproductosmanuacturados” genéricoquedebeutilizarlosúltimosavances,emplear puedeencontrarseenelAnexoA. unaplacadeespecifcaciones,aplicarlamarcaCE(sólo enEuropa)y,porúltimo,acturaryvenderauncliente.
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1 2 G u í a p a r a l a c e r t i f c a c i ó n d e l o s c u a d r o s
C
Cuadernos de aplicaciones técnicas
13EjemplodeconstruccióndeuncuadroArTu 1 3 E j e m p l o d e c o n s t r u c c i ó n d e u n c u a d r o A r T u
EsteapartadotienecomofnayudaralcuadristayalproyectistadurantelaconstruccióndecuadrosABBArTu.
13.1Diagramauniflar
Separtedelsupuestodequeesnecesariorealizarun Conestefn,comenzandoconeldiagramauniflardela cuadrodedistribuciónprincipalqueestarásituado instalación,esposiblellegar-seleccionandoloscom- juntoal ladode cargade untransormadorMT/BT de ponentesadecuados-alaconstruccióndeuncuadro 2000kVA.Deestecuadrosalen3líneasde850Aque yalacorrespondientedeclaracióndeconormidadcon alimentanotroscuadrosdedistribución,peronose tienenencuenta. lanormaIEC61439-2. Característicasdelcuadrosegúnlasespecifcaciones: Porrazonesdeselectividadconotrosinterruptores automáticosdecuadrosenelladodecarga,sehan -cuadro“nosegregado”; elegidointerruptoresautomáticosde bastidorabierto, -IP65; conectadosdesdelosembarrados. -instalaciónexpuestaenpared. Lacorrientedecortocircuitodelembarradodedistribuciónprincipalesde48kA.
Figura 13.1
U
Vrif = 20000 V
Sn = 2000 kVA Vn = 400 V
SC 3000A 4 Ib = 2550 A Iz = 3150 A L = 5m
QF1
E3N 3200 PR121/P LSI IIIk LLL - 48 kA
QF2
QF3
QF4
E1N 1250 PR121/P LSI
E1N 1250 PR121/P LSI
E1N 1250 PR121/P LSI
3x(3x120)+1G4 Ib = 850,0 A Iz = 876,3 A L = 20 m
3x(3x120)+1G4 Ib = 850,0 A Iz = 876,3 A L = 70 m
3x(3x120)+1G4 Ib = 850,0 A Iz = 876,3 A L = 100 m
L1
L
Sn = 588,90 kVA In = 850,0 A
L2
L
Sn = 588,90 kVA In = 850,0 A
L3
L
Sn = 588,90 kVA In = 850,0 A
70 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
13.2Seleccióndelosinterruptores
13.3Parterontaldelcuadrodedistribución, sistemadedistribuciónyestructura metálica
automáticosylosconductores externosdelcuadro Interruptoresautomáticos Comosemuestraeneldiagramauniflar,losinterruptores automáticoselegidosson: 1EmaxE3N3200PR121/P-LSIIn3200(interruptor automáticoprincipaldelcuadroQF1); 3EmaxE1N1250PR121/P-LSIIn1250(interruptores automáticosdelastressalidasQF2,QF3,QF4).
Enloreeridoalposicionamientodelosaparatos,se hadecididosituarelinterruptorautomáticoprincipalen unacolumnaylostresalimentadoresdesalidaenotra.
Conductores Deentrada,desdeeltransormador: 1blindobarraconIz=3150A;L=5m Saliendodelcuadro,suponiendounainstalaciónelevada sobrebandejasperoradas: 1cable,L=20m,3x(3x120),Iz=876,3A; 1cable,L=70m,3x(3x120),Iz=876,3A; 1cable,L=100m,3x(3x120),Iz=876,3A;
Elcuadrodedistribuciónesdeltipo“nosegregado”. Lafgurasiguientemuestraunaposibledisposiciónde losembarradosylosinterruptoresautomáticos:
Debidoaqueelsuministrollegadesdeabajo,seha decididocolocarel interruptor automáticoQF1 enla parteinerior.
Figura 13.2
ArTu
ArTu
ArTu
ArTu
QF2 D
QF3 C
A B
QF1
QF4
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Sistemadedistribución 1 3 E j e m p l o d e c o n s t r u c c i ó n d e u n c u a d r o A r T u
Los embarrados delinteriordel cuadro, enprimera aproximación,seseleccionanenuncióndelacorriente delinterruptorautomático:
catalogue”(catálogogeneraldecuadrosdedistribución), sonnecesariaslassiguientesuniones:
Sistemadelembarradodedistribuciónprincipal (InterruptorautomáticoQF1) (Según“DistributionSwitchgear-Generalcatalogue”)
Uniónentreembarradode3200Ayembarradode1250 A,AD1078.
BA2000In=3200A(IP65) Icwmáx.=100kA ParaobtenerunvalorIcwadecuadoparalacorrientede cortocircuitodelainstalación: Esprecisocolocar5soportesparaembarradosPB3201 aunadistanciamáximade425mm(Icw=50kA). Alestarenpresenciadeinterruptoresdebastidorabierto sin limitacióndecorriente,el valorI cwdelsistemade distribucióndebesermayorqueelvalorIcpprevistoen losembarrados. Embarradosdeconexióndelosinterruptores automáticos (InterruptoresautomáticosQF2,QF3,QF4) (Según“DistributionSwitchgear-Generalcatalogue”)
BA1250In=1250A(IP65) Icwmáx.=75kA ParaobtenerunvalorIcwadecuadoparalacorrientede cortocircuitodelainstalación: Esprecisocolocar5soportesparaembarradosPB1601 aunadistanciamáximade425mm(Icw=50kA). Piezasdeuniónentrelosinterruptoresautomáticosy losembarrados (InterruptoresautomáticosQF2,QF3,QF4) LaTabla11.2delapartado11.4deesteCuaderno deaplicacionestécnicasmuestralassecciones transversalesdelosembarradosparalaconexiónde losinterruptoresautomáticos: E3N323200A,seccióntransversal3x(100x10) E1N121250A,seccióntransversal1x(80x10) Además, en unción de los tipos de terminal, debe respetarseladistanciadesujeciónmáximadelaprimera placadeanclaje,indicadaenelapartado11.3deeste Cuadernodeaplicacionestécnicas. Unionesdelosembarrados Comoseindicaenel“Distributionswitchgear-General
Uniónentreembarradosde3200A,enT, AD1073
Embarradodeconexiónatierra Comoseindicaenlaspáginas44y45deesteCuaderno deaplicacionestécnicas,el embarradode conexióna tierradebetenerunaseccióntransversalmínimaiguala¼ delaseccióntransversaldelosembarradosprincipales. Porestarazónsehaseleccionadounabarrade50x10. Estructurametálica Enloreerentealaestructurametálica,sehautilizado uncuadroArTuserieKconpuerta(IP65). Conobjetodealojarlosinterruptoresautomáticos,el sistemadeembarradoverticalyloscablesdesalida,se emplealosiguiente: 2columnasparalosinterruptoresautomáticos; 2contenedoresparacables,unoparaelsistemade embarradoyotroparaloscablesdesalida. Paraseleccionarcorrectamentelaestructuraes recomendableconsultarel“Distributionswitchgear -Generalcatalogue”(catálogogeneraldecuadrosde distribución),donde: •paraalojarlosinterruptoresautomáticosEmaxE1E2-E3senecesitauncuadrodedistribuciónde800 mmdeproundidady600mmdeanchoyunkitde instalaciónKE3215. Elcontenedorparacablestiene,obviamente,800mm deproundidady300mmdeancho. Enelcatálogogeneraldeequiposdedistribuciónpueden encontrarsecrucetasdesujeciónparaembarrados consecciónperflada: - paralosembarradoshorizontalesde3200A( BA2000 ), eltipodeinstalaciónseleccionadoeselnúmero5, paraelquelaseleccióncorrectaconsisteendos componentesTV6221yunTV8011; - paralosembarradosverticalesde3200A( BA2000 ), eltipodeinstalaciónseleccionadoeselnúmero 2,paraelquelaseleccióncorrectaconsisteenun componenteTV8101; - paralosembarradoshorizontalesde1250A( BA1250 ), eltipodeinstalaciónseleccionadoeselnúmero5, paraelquelaseleccióncorrectaconsisteendos componentesTV6221yunTV8011; Comoseespecifcaenelcatálogogeneraldecuadros dedistribución,laestructurametálicadebecompletarse mediantekitsparainstalaciónladoalado( AD1014 ).
72 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
13.4ConormidadconlanormaIEC61439-2
envolventesmetálicas (como tarjetas, arrancadores, monitores,pantallas,etc.)puedereduciroponeren Esnecesarioverifcarlaconormidaddelcuadroconla peligrolaresistenciadieléctricadelconjunto. normaIEC61439-2. Paraverifcarlasespecifcacionesdelproducto,ABBha realizadolaspruebasdeverifcaciónadecuadas,tanto Verifcacióntérmicadelcuadrodedistribución concorrientealternaa50Hzcomoconimpulsos,con Enrelaciónconelapartado10.10.3delanorma lossiguientesresultados: IEC61439-1,dadoquelaconfguracióndelcuadroque -tensiónnominalUn=400V; vaaconstruirseessimilaraladeuncuadroprobadoen -tensióndeaislamientoUi=1000V; laboratorio,compuestopor: -tensiónnominalsoportadaaimpulsos - elmismotipodeconstrucciónquelaunidadutilizada Uimp=8kV. enlaprueba; - dimensionesexternassuperioresalasdelaunidad utilizadaenlaprueba;
Verifcacióndelaresistenciaacortocircuitos Graciasalaeleccióndelosembarradosylosinterruptores - mismascondicionesdererigeraciónquelaunidad automáticos,yhabiendoseguidocorrectamentelas utilizadaenlaprueba(convecciónnaturalymismas instruccionesdemontaje,severifcalaresistenciaa aberturasdeventilación); cortocircuitoshastaelvalordeclaradoenelcatálogo.
- mismaformadesegregacióninternaquelaunidad utilizadaenlaprueba;
Ademásdelasdistanciasdesujeciónentrelosembarrados ylossoportescorrespondientes,esnecesariocumplir losvaloresdeaprietemecánicoentrebarrasysoportes, comprobandoqueseencuentranentrelosvaloresmínimos -mismonúmerodecircuitosdesalidaparacada ymáximosrequeridos.Esigualmentenecesariocumplir compartimento. lasdistanciasdecableadomáximasaceptadasentre elterminaldeentradaodesalidadelosaparatosyel Loslímitesdesobretemperaturaseconsideranverifcados. primersoportedelembarrado;estasdistanciashansido examinadaseindicadasenlastablasdelapartado11.3de Ladierenciaprincipalresideenlaposicióndelinterruptor estedocumento.Enestecasoconcretonosenecesitan automáticoprincipalQF1. derivacionesespecífcasconormealasnormasdediseño, Enelcuadroprobadoesteinterruptorautomáticoestaba yaquelaintensidadnominaldecortaduracióndeldiseño situadoenlapartesuperior,mientrasqueenelcuadroque alcanzaunvalorIcwiguala50kA ,loqueresultasufciente. sevaaconstruirestáenlaparteinerior.Debidoaqueno hayotrosequiposenestacolumnayhabiendosituado Verifcación de la resistencia a cortocircuitos del elinterruptorautomáticoenunazonamásríaqueenel circuitodeprotección cuadroprobado,puedeconsiderarsequeestecambio Lacontinuidadeléctricaeectivadelatierraentrelaspartes nomodifcadeormaimportanteelrendimientodel conductorasexpuestasquedaverifcada,convaloresde cuadro(desdeelpuntodevistatérmico). resistenciadespreciables,siserespetanlasinstrucciones demontajedeloscomponentesmetálicos.Si,deacuerdo Verifcacióndelaspropiedadesdieléctricas coneldiseño,seeligeunaseccióntransversalparalos Laspropiedadesdieléctricasdelcuadroexaminadoson embarradosdeconexiónatierraaplicandolatabladela igualesalasdeclaradasporelsistemaArTusiempreque normaocalculándolarespetandoplenamenteelvalorI 2t sesigancorrectamentelasinstruccionesdemontajede delosmateriales,laresistenciaacortocircuitosdelcircuito cadacomponente. deproteccióntambiénseconsideraverifcada. - menordisipacióndepotencia en el mismo compartimentoencomparaciónconlaunidad probada;
Aestoseectos,dependedelmontadorelprocurarque lacolocacióndecadapiezaindividual(suministrada sueltayconlossoportesdesujecióncorrespondientes) seallevadaacaboconormealasnormas. Debetenerseencuentaqueincrementarlaormade segregaciónsuponeunareducciónproporcionalde las áreasde montajeinternas yque elusode piezas extrañas(piezas metálicashechas amedida,posibles contenedoresoterminalesmetálicosdebloqueo),así comolaintroduccióndecomponenteseléctricoscon
Verifcacióndelasdistanciasdeaislamiento Lasdistanciasdeaislamientoadecuadasseconsideran garantizadassiserespetanlasinstruccionesdemontajede lasestructurasmetálicaseinterruptoresautomáticosABB, suministradasconcadaproducto.Encualquiercaso,las pruebasdeverifcaciónposterioresalmontajepermitendetectar ycorregir,siueranecesario,cualquierposibledeectode posiciónydistancia,tantoentrelaspartescontensióncomo conlaspartesconductorasexpuestas(masas). Estecontrolserecomiendasobretodoenelcasode diseñosconlasormas3y4.
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Verifcacióndeluncionamientomecánico Verifcacióndelacontinuidad Estaesunadelaspruebasparticularesqueverifcansi LanormaIEC61439requierequetodaslaspartesconlasconexionesquealimentanlossistemasdecontrol ductorasexpuestas(masas)yaccesiblesdelcuadroesremoto,ajusteyseguridaddelcuadrodedistribución, ténconectadasatierra.Durantelapruebadeverifcación lainstalaciónolamáquinasoncorrectas. deberállevarseacabounainspecciónvisualdetallada deestasconexiones,quepuedenrealizarsemediante El uncionamiento mecánico está garantizadosi se tornillos,soldadurauotromedio. respetanlasinstruccionesdemontajeparaestructuras HaceañosqueelsistemaArTucumpleperectamente metálicaseinterruptoresautomáticosdeABB. esterequisitograciasaunasolaconexiónatierraparala estructuramecánica(generalmentealolargodeunode losmontantesdebus).Dehecho,unasencillasujeción Verifcacióndelgradodeprotección Sisecumplenlasinstruccionesdemontajedelas mecánicaentrepaneles,cubiertas,placasdeespecifestructurasmetálicas,losinterruptoresautomáticos caciones,cáncamos,etc.,mediantepernosytornillos, ylosbastidores,juntasyguíassuministradasconlos correctamentecomprobadaenlaboratorio,seconsidera equiposABB,esposibleobtenerungradodeprotección másquesufcienteparagarantizarlacontinuidadgalváIPhastaIP65. nicaconlatierra. Deestaormaesposiblesuperarlosproblemasde corrosión,contactoytransmisióndelpotencialcerode seguridadatodaslaspartespeligrosas.
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AnexoA:Formulariosdedeclaración deconormidadycertifcadodepruebas DECLARACIÓNDECONFORMIDAD CUADROSELÉCTRICOSDEDISTRIBUCIÓNYMANIOBRADEBAJATENSIÓN CONFORMEALANORMAIEC61439-2(CEIEN61439-2) LaCompañía............................................................................................................................................................. Consedeen............................................................................................................................................................... Constructoradelcuadrodedistribución.................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... declara,bajosupropiaresponsabilidad,queelcuadrodedistribuciónanteriormenteindicadohasidoconstruido conormealosúltimosavancesycumpliendotodaslasespecifcacionesdispuestasenlanormaIEC61439-2. DeclaraigualmentequesehanutilizadocomponentesABB,quesehanrespetadoloscriteriosdeseleccióne instruccionesdemontajeindicadosenloscatálogoscorrespondientesyenlashojasdeinstrucciones,yquelas prestacionesdelmaterialutilizadoydeclaradoendichoscatálogosnohansidomermadasenmodoalgunodurante elmontajeomediantemodifcación. Talesprestacionesylasverifcacionesrealizadasnospermitendeclararlaconormidaddelcuadrodedistribución examinado/encuestiónconlossiguientesrequisitosdelanorma: Requisitosestructurales: -Resistenciadelosmaterialesypartesdelcuadro -Gradodeprotección -Distanciasdeaislamientoenaireysuperfcial -Proteccióncontradescargaeléctrica -Instalacióndeaparatosycomponentes -Circuitosyconexioneseléctricasinternas -Terminalesparaconductoresexternos Requisitosderendimiento -Propiedadesdieléctricas -Límitesdesobretemperatura -Resistenciaacortocircuitos -Compatibilidadelectromagnética(EMC) -Funcionamientomecánico Porúltimo,declara,bajosupropiaresponsabilidad,quetodaslasverifcacionesparticularesrequeridasporlanorma hansidollevadasacabocorrectamenteydeormaprecisa; Especifcacionesdeconstrucción: -Gradodeproteccióndelaenvolvente -Distanciasdeaislamientoenaireysuperfcial -Proteccióncontradescargaeléctricaeintegridaddeloscircuitosdeprotección -Instalacióndedispositivosycomponentesdemaniobra -Circuitosyconexioneseléctricasinternas -Terminalesparaconductoresexternos -Funcionamientomecánico. Especifcacionesderendimiento: -Propiedadesdieléctricas -Cableado,rendimientoenservicioyuncionalidad. Fechaylugar............................................................................
Firma.............................................................
..................................................................................................
(Nombrecompletoycargodelapersonaresponsablede frmarenrepresentacióndelabricante)
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CERTIFICADODEPRUEBAS CUADROSELÉCTRICOSDEDISTRIBUCIÓNYMANIOBRADEBAJATENSIÓNCONFORME ALASVERIFICACIONESPARTICULARESESTABLECIDASPORLANORMAIEC61439-2 (CEIEN61439-2)
LaCompañía............................................................................................................................................................. Consedeen.............................................................................................................................................................. Fabricantedelcuadro............................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................
emiteelsiguiente CERTIFICADODEPRUEBAS certifcaconestedocumentoquehansidollevadasacabotodaslasverifcacionestécnicasestablecidasporlas normasaplicablesalproducto,particularmenteaquellasincluidasenlanormaIEC61439-2(CEIEN61439-2),así comoelcumplimientodetodaslasobligacioneslegalesynormativasrequeridasporlasdisposicionesvigentes.
Fechaylugar...........................................................................
Firma............................................................
..................................................................................................
(Nombrecompletoycargodelapersonaresponsablede frmarenrepresentacióndelabricante)
76 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
DECLARACIÓNDECONFORMIDADCE CUADROSELÉCTRICOSDEDISTRIBUCIÓNYMANIOBRADEBAJATENSIÓN CONFORMEALANORMAIEC61439-2(CEIEN61439-2)
LaCompañía............................................................................................................................................................. Consedeen.............................................................................................................................................................. Fabricantedelcuadro............................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... declara,bajosupropiaresponsabilidad,queelcuadrodedistribución tipo............................................................................................................................................................................. n.ºdeserie................................................................................................................................................................. normadereerenciaIEC61439-2 añodeaplicacióndelamarcaCE................................................................ cumpleloestablecidoporlasdirectivasdelaComunidadEuropea(incluyendolasmodifcacionesmásrecientesa lamisma),asícomoporlalegislaciónnacionalcorrespondiente
N.º de reerencia Directiva 2006/95/CE, Directiva EMC 2004/108/CE 93/68/CEE
Título Directiva de Baja Tensión Directiva de Compatibilidad Electromagnética Directiva de marcado CE
(1)
Yquesehaaplicadolasiguientenormaarmonizada Código de norma IEC 61439-1
edición I
IEC 61439-2
I
título IEC 61439-1 (CEI EN 61439-1) Cuadrosdedistribuciónymaniobra de baja tensión Parte1:Reglasgenerales IEC 61439-2 (CEI EN 61439-2) Cuadrosdedistribuciónymaniobra debajatensión Parte2:Cuadrosdedistribuciónde potencia
Omitirestadirectivaenloscasosenlosquelaconormidadconéstanoseaobligatoria.
(1)
Fechaylugar........................................................................... ..................................................................................................
Firma.............................................................. (Nombrecompletoycargodelapersonaresponsablede frmarenrepresentacióndelabricante)
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LISTADECOMPROBACIÓN.VERIFICACIONESPARTICULARES A n e x o A : F o r m u l a r i o s d e d e c l a r a c i ó n d e c o n o r m i d a d y c e r t i f c a d o d e p r u e b a s
Cliente......................................................................................................................................................................... Instalación.................................................................................................................................................................. Pedido/Cuadro:..........................................................................................................................................................
Operaciones de comprobación
Verifcado
Resultado
Operador
1)Construcción a) gradodeproteccióndelaenvolvente b) distanciasdeaislamientoenaireysuperfcial c) proteccióncontradescargaeléctricaeintegridadde loscircuitosdeprotección
d) instalacióndedispositivosycomponentesdemaniobra e) circuitosyconexioneseléctricasinternas ) terminalesparaconductoresexternos g) uncionamientomecánico
2)Rendimiento a) propiedadesdieléctricas b) cableado,rendimientoenservicioyuncionalidad
Verifcaciónrealizadapor:
Duranteel montaje
Despuésdel montaje
78 Guía para la construcción de un cuadro eléctrico de baja tensión conforme a las normas IEC 61439, Parte 1 y Parte 2 | ABB Cuaderno técnico
INFORMEDEPRUEBA.VERIFICACIÓNPARTICULAR(PRUEBAS) Cliente......................................................................................................................................................................... Instalación.................................................................................................................................................................. N.ºdepedido............................................................................................................................................................. Tipoynúmerodeidentifcacióndelcuadrodedistribución Planodelcuadro......................................................................................................................................................... Diagramauncional.................................................................................................................................................... Otrosdiagramas.......................................................................................................................................................... Tensiónnominaldeempleo......................................................................................................................................... Intensidadnominaldelcircuitodeentrada.................................................................................................................
PruebasdeverifcaciónparticularllevadasacaboconormealanormaIEC61439-2(CEIEN61439-2) Resultado -gradodeproteccióndelaenvolvente -distanciasdeaislamientoenaireysuperfcial -proteccióncontradescargaeléctricaeintegridaddeloscircuitosdeprotección -instalacióndedispositivosycomponentesdemaniobra -circuitosyconexioneseléctricasinternas -terminalesparaconductoresexternos -uncionamientomecánico -propiedadesdieléctricas -cableado,rendimientoenservicioyuncionalidad
Pruebasrealizadasen............................................................................................................................................... EnpresenciadeD./Dª................................................................................................................................................
Habiendosuperadolaspruebasanteriores,elcuadrodedistribuciónexaminado seconsideraconormealanormaIEC61439-2(CEIEN61439-2).
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