NTC-3278

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 3278 2001-10-31

PANELES DE MANIOBRA Y DE CONTROL DE BAJA TENSIÓN. PANELES TIPO ENSAYADO Y TIPO ENSAYADO PARCIALMENTE

E:

LOW VOLTAJE SWITCHGEAR AND CONTROLGEAR ASSE ASSEMB MBLI LIES ES.. TYPE TYPE TESTE TESTED D AND PAR PARTIA TIALL LLY Y TYPE TYPE TESTE TESTED D ASSE ASSEMB MBLI LIES ES

CORRESPONDENCIA: CORRESPONDENCIA:

esta norma es equivalente (EQV) a la IEC 60439-1: 1999

DESCRIPTORES: DESCRIPTORES:

panel; panel de maniobra; panel de control; control de baja tensión; tensión nominal; ensayo; tensión.

I.C.S.: 29.130.20 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproducción

Segunda actualización Editada 2001-11-16

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.

ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 3278 (Segunda actualización) actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo del 2001-10-31. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 383103 Aparatos para subestaciones de media y alta tensión. CHEC EMPRESA DE ENERGÍA DE CUNDINAMARCA CUNDINAMARCA LUMINEX

MELEC S.A. SCHNEIDER

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración consideración de las siguientes empresas: AISLA LTDA. ALSTOM T Y D ASEA BROWN BOVERI CELSA CODENSA DISICO LTDA. ELECTRIFICADORA ELECTRIFICADORA DE SANTANDER S.A. EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI

EMPRESAS PUBLICAS DE MEDELLÍN INTERCONEXIÓN ELÉCTRICA S.A. MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO TECNA UNIVERSIDAD DEL VALLE VELÁSQUEZ

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA COLOMBIANA

NTC 3278 (Segunda actualización)

PANELES DE MANIOBRA Y DE CONTROL DE BAJA TENSIÓN. PANELES TIPO ENSAYADO Y TIPO ENSAYADO PARCIALMENTE

1.

GENERALIDADES

1.1

ALCANCE Y OBJETO

Esta norma se aplica a paneles de maniobra y de control de baja tensión (paneles tipo ensayado (TTA) y paneles tipo ensayado parcialmente (PTTA)), cuya tensión nominal no supera supe ra los 1 000 V c.a., c.a. , a frecuencias frecuencias que que no exceden exceden 1 000 000 Hz ó 1 500 V c.d. c.d. Esta norma también se aplica a paneles que incorporan equipo de potencia y/o control, de frecuencias mayores. En este caso, se deberán aplicar requisitos adicionales apropiados. apropiados. Esta norma se aplica a paneles fijos o móviles con encerramientos o sin estos. Nota. Los requisitos adicionales para algunos tipos específicos de paneles se presentan en las normas IEC complementarias.

Esta norma se aplica a paneles destinados para la generación, transmisión, distribución y conversión de energía eléctrica y para el control de equipo que consume energía eléctrica. También se aplica a paneles destinados para uso en condiciones de servicio especiales. Por ejemplo, en barcos, vehículos sobre rieles, máquinas herramientas, equipo de levantamiento o en atmósferas explosivas, y para aplicaciones domésticas (operadas por personal inexperto), siempre que cumplan los requisitos específicos correspondientes. Esta norma no se aplica a elementos individuales o componentes independientes, tales como arrancadores de motores, interruptores, fusibles, equipo electrónico, etc., que cumplen con sus normas correspondientes. El objeto de esta norma es dar las definiciones y establecer las condiciones de servicio, requisitos constructivos, características técnicas y ensayos para los paneles de maniobra y control de baja tensión.

1

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 1.2


REFERENCIAS NORMATIVAS

Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante su referencia en este texto constituyen disposiciones de él. En el momento de la publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a revisión. Se estimula a las partes que realizan acuerdos con base en esta norma, a que investiguen la posibilidad de aplicar las ediciones más recientes de las siguientes normas. Los miembros de ISO e IEC mantienen registros de las normas internacionales válidas actualmente. NTC 2166: 1986, Electricidad. Descargadores de sobretensiones (Pararrayos). (IEC 60099-1) NTC 3276: 1991, Electrotecnia. Convertidores semiconductores. Convertidores autoconmutados semiconductores (IEC 60146-2) NTC 3279: 1993, Electrotecnia. Grados de protección dado por encerramiento de equipo eléctrico (Código IP) (IEC 60529). NTC 3280: 1991, Electrotecnia. Equipo de control de baja tensión. Parte 2. Contactores semiconductores (contactores de estado sólido) (IEC 60158-2) NTC 3328: 1992, Electrotecnia. Coordinación de aislamiento. Términos, definiciones, principios y reglas generales (IEC 60071-1). NTC-IEC 947-1: Equipo de baja tensión. Controladores e interruptores de baja tensión. Parte 1. Reglas generales (IEC 60947-1). IEC 60038: 1983, IEC Standard Voltages. IEC 60050(441): 1984, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 441: Switchgear, Controlgear and Fuses. IEC 60050(471): 1984, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 471: Insulators. IEC 60050(604): 1987, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 604: Generation, Transmission and Distribution of Electricity. Operation. IEC 60050(826): 1982, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 826: Electrical Installations of Buildings. IEC 60060, High Voltage Test Techniques. IEC 60073: 1996, Basic and Safety Principles for Man-machine Interface, Marking and Identification. Coding principles for Indication Devices and Actuators. IEC 60112: 1979, Method for Determining the Comparative and the Proof-traching Indices of Solid Insulating Materials Under Oist Conditions. IEC 60227-3: 1993, Polyvinyl chloride Insulated Cables of Rated Voltages Up to and Including 450/750 V. Part 3. non-Sheathed Cables for Fixed Wiring. IEC 60227-4: 1992, Polyvinyl chloride Insulated Cables of Rated Voltages Up to and Including 450/750 V. Part 4. Sheathed Cables for Fixed Wiring.

2



IEC 60245-3: 1994, Rubber Insulated Cables of Rated Voltages Up to and Including 450/750 V. Part 3. Heat resistant Silicone Insulated Cables. IEC 60245-4: 1994, Rubber Insulated Cables of Rated Voltages Up to and Including 450/750 V. Part 4. Cords and Flexible Cables. IEC 60269, Low-Voltage Fuses. IEC 60364-3: 1993, Electrical Installations of Buildings- Part 3. Assesment of General Characteristics. IEC 60364-4-41: 1992, Electrical Installations of Buildings- Part 4. Protection for Safety - Chapter 41: Protection Against Electric Shock. IEC 60364-4-443: 1995, Electrical Installations of Buildings - Part 4. Protection for Safety. Chapter 4: Protection against Overvoltages. Section 443: Protection against Overvoltages of Atmospheric origin or Due Switching. IEC 60364-4-46: 1981, Electrical Installations of Buildings - Part 4. Protection for Safety. Chapter 46: Isolation and Switches. IEC 60364-5-54: 1980, Electrical Installations of Buildings - Part 5. Selection and Erection of Electrical Equipment - Chapter 54: Earthing Arrangements and Protective Conductors. IEC 60417: (all parts), Graphical Symbols for Use on Equipment. Index, Survey and Compilation of the Single Sheets. IEC 60445: 1988, Identification of Equipment Terminals and of Terminations of Certain Designated Conductors, Including General Rules for an Alphanumeric System. IEC 60446: 1989, Identification of Conductors by Colours or Numerals. IEC 60447: 1993, Man-machines Interface (MMI). Actuating Principles. IEC 60502. 1994, Extruded Solid Dielectric Insulated Power Cables for Rated Voltages from 1 kV to 30 kV. IEC 60664-1: 1992, Insulation Coordination for Equipment Within Low-voltage Systems - Part 1. Basic Principles and Requirements. IEC 60750: 1983, Item Designation in Electrotechnology. IEC 60865 (all parts), Short-circuit Currents. Calculation of Effects. IEC 60890: 1987, A Method of Temperature-rise Assessment by Extrapolation for Partially Typetested Assemblies (PTTA) of Low-voltage Switchgear and Controlgear. IEC 60947-3: 1990, Low-voltage Switchgear and Controlgear - Part 3. Switches, Disconnectors, Switch Disconnectors and Fuse-combinations Units. IEC 60947-4-1: 1990, Low Voltage Switchgear and Controlgear - Part 4. Contactors and Motorstarters -Section 1: Electromechanical Contactors and Motor-starters.

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IEC 61000-4-2: 1995, Electromagnetic Compatibility (EMC). Part 4. testing and Measurement Techniques. Section 2: Electromechanical Discharge Inmunity Test. Basic EMC Publication. IEC 61000-4-3: 1995, Electromagnetic Compatibility (EMC). Part 4. testing and Measurement Techniques. Section 3: Radiated, Radio frecuency, electromagnetic Field Inmunity Test. IEC 61000-4-4: 1995, Electromagnetic Compatibility (EMC). Part 4. testing and Measurement Techniques. Section 4: Electrical Fast Transient Burst Inmunity. Basic EMC Publication. IEC 61000-4-5: 1995, Electromagnetic Compatibility (EMC). Part 4. testing and Measurement Techniques. Section 5: Surge Inmunity Test. IEC 61117: 1992, A Method for Assessing the Short circuit Withstand Strength of Partially TypeTest Assemblies (PTTA). CISPR 11: 1990, Limits and Methods of Measurement of Electromagnetic Disturbance Characterictics of Industrial, Scientific and Medical (ISM) Radio-frecuency Equipment.

2.

DEFINICIONES

Para el propósito de esta norma se aplican las siguientes definiciones: Nota. Algunas definiciones de este numeral se han tomado sin cambios ni modificaciones, de la norma IEC 50 (IEV) o de otras publicaciones de la IEC.

2.1

GENERALIDADES

2.1.1 Paneles de maniobra y control de baja tensión: combinación de uno o más dispositivos de conmutación de baja tensión, junto con equipo asociado para control, medición, señalización, protección, regulación, etc., completamente ensamblados bajo la responsabilidad del fabricante, con todas las interconexiones mecánicas y eléctricas y las partes estructurales (véase el numeral 2.4). Notas: 1)

En toda la norma, la palabra "panel" se utiliza para designar un panel de maniobra y de control de baja tensión.

2)

Los componentes del panel pueden ser electromecánicos o electrónicos.

3)

Por varias razones, por ejemplo, en transporte y producción, algunos pasos del ensamblaje se pueden llevar a cabo fuera de la planta del fabricante.

2.1.1.1 Panel de maniobra y control de baja tensión tipo ensayado (TTA): un panel de maniobra y control de baja tensión conforme con un tipo o sistema establecido, sin desviaciones que puedan afectar significativamente el funcionamiento, con relación al panel típico verificado de acuerdo con esta norma. Notas: 1)

En el texto de la norma, la abreviación TTA se utiliza para panel de maniobra y control de baja tensión tipo ensayado.

4

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 2)


Por diferentes razones, por ejemplo en transporte y producción, algunos pasos del ensamblaje pueden efectuarse en un lugar fuera de la planta del fabricante del panel TTA. Este panel se considera TTA cuando está construido de acuerdo con las instrucciones del fabricante, de tal manera que se asegura el cumplimiento del tipo o sistema establecido, con esta norma, incluyendo la presentación de los ensayos de rutina aplicables.

2.1.1.2 Panel de maniobra y control de baja tensión tipo ensayado parcialmente (PTTA): un panel de maniobra y control de baja tensión con ambos montajes, tipo ensayado y tipo no ensayado, siempre y cuando estos últimos sean derivados (por ejemplo: por cálculo) de montajes del tipo ensayado que hayan cumplido con los ensayos correspondientes (véase la Tabla 7). Nota. En toda la norma, la abreviatura PTTA se usará para designar panel de maniobra y control tipo ensayado parcialmente.

2.1.2 Circuito principal (de un panel): todas las partes conductoras de un panel incluidas en un circuito destinado a la transmisión de energía eléctrica. [IEV 441-13-02]. 2.1.3 Circuito auxiliar (de un panel): todas las partes conductoras de un panel incluidas en un circuito (diferente del principal) destinadas al control, medición, señalización, regulación, procesamiento de datos, etc. [IEV 441-13-03 modificado]. Nota. Los circuitos auxiliares de un panel incluyen los circuitos de control y auxiliares de los dispositivos de conmutación.

2.1.4 Barraje: conductor de baja impedancia, al cual pueden conectarse separadamente varios circuitos eléctricos. 2.1.4.1 Barraje principal: barraje al cual se pueden conectar uno o varios barrajes de distribución y/o unidades de entrada y salida. 2.1.4.2 Barraje de distribución: barraje dentro de una sección que está conectada a un barraje principal y desde la cual se alimentan las unidades de salida.

2.1.5 Unidad funcional: parte de un panel que comprende todos los elementos eléctricos y mecánicos que contribuyen a la realización de una misma función. 2.1.6 Unidad de entrada: unidad funcional a través de la cual la energía eléctrica alimenta normalmente al panel. 2.1.7 Unidad de salida: unidad funcional a través de la cual la energía eléctrica se suministra normalmente a uno o más circuitos de salida. 2.1.8 Grupo funcional: grupo de varias unidades funcionales interconectadas eléctricamente para la realización de sus funciones operacionales. 2.1.9 Condiciones de ensayo: condición de un panel o parte de éste, en el cual los circuitos principales correspondientes están abiertos pero no necesariamente desconectados (aislados), mientras que los circuitos auxiliares asociados están conectados, permitiendo los ensayos de operación de los elementos incorporados.

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2.1.10 Condición de desconectado: condición de un panel o parte de este, en la cual los circuitos principales correspondientes y los circuitos auxiliares asociados están desconectados (aislados). 2.1.11 Condición de conectado: condición de un panel o parte de este, en la cual los circuitos principales correspondientes y los circuitos auxiliares asociados están conectados para su funcionamiento normalmente destinado. 2.2

UNIDADES DE CONSTRUCCIÓN DE LOS PANELES

2.2.1 Sección (véase la Figura C.4): unidad de construcción de un panel entre dos separaciones verticales sucesivas. 2.2.2 Subsección: unidad de construcción de un panel entre dos separaciones horizontales sucesivas dentro de una sección. 2.2.3 Compartimiento: sección o subsección encerrada, excepto por las aberturas necesarias para interconexión, control o ventilación. 2.2.4 Unidad de transporte: parte del panel o panel completo, adecuado para su transporte sin desmontarlo. 2.2.5 Parte fija (véase la Figura C.9): parte que consta de componentes ensamblados y cableados en un soporte común, diseñada para instalaciones fijas (véase el numeral 7.6.3). 2.2.6 Parte removible: parte que se puede retirar completamente del panel y reemplazar aun cuando el circuito al cual está conectada esté energizado. 2.2.7 Extraíble (véase la Figura C.10): parte movible que se puede desplazar a una posición en donde se establece la distancia de aislamiento (véase el numeral 7.1.2.2), mientras permanece unida mecánicamente al panel. Nota. Esta distancia de aislamiento se puede relacionar solamente con los circuitos principales y los auxiliares (véase el numeral 2.2.11), véase también la Tabla 6.

2.2.8 Posición conectada: posición de una parte removible o extraíble cuando se conecta totalmente para su función prevista. 2.2.9 Posición de ensayo: posición de una parte extraíble en la cual los circuitos principales correspondientes están abiertos en su lado de alimentación pero no necesariamente desconectados (aislados) y en el cual los circuitos auxiliares están conectados, permitiendo los ensayos de operación de la parte extraíble; esta parte permanece adherida mecánicamente al panel. Nota. La apertura también puede ser alcanzada sin el movimiento mecánico de la parte extraíble por la operación de un dispositivo adecuado.

2.2.10 Posición desconectada (posición aislada): posición de una parte extraíble en la cual se establece una distancia de aislamiento (véase el numeral 7.1.2.2) en los circuitos principales y auxiliares y la parte extraíble permanece adherida al panel.

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Nota. La distancia de aislamiento también puede ser alcanzada sin el movimiento mecánico de la parte extraíble por la operación de un dispositivo adecuado.

2.2.11 Posición retirada: posición de una parte removible o extraíble, cuando se encuentra fuera del panel y separada eléctrica y mecánicamente de él. 2.2.12 Conexiones eléctricas de unidades funcionales: 2.2.12.1 Conexión fija: conexión que se conecta o desconecta por medio de una herramienta. 2.2.12.2 Conexión desconectable: conexión que se conecta o desconecta mediante operación manual del medio de conexión sin el uso de una herramienta. 2.2.12.3 Conexión extraíble: conexión que se conecta o desconecta llevando la unidad funcional a la posición de conectado os desconectado.

2.3

DISEÑO EXTERNO DE LOS PANELES

2.3.1 Panel abierto (véase la Figura C.1): panel que consta de una estructura de soporte la cual sostiene el equipo eléctrico, cuyas partes vivas son accesibles. 2.3.2 Panel de frente muerto (véase la Figura C.2): panel tipo abierto con una cubierta frontal que brinda un grado de protección al menos de IP2X desde el frente. Las partes vivas pueden ser accesibles desde otras direcciones. 2.3.3 Panel encerrado: panel encerrado por todos los lados, con la posible excepción de su superficie de montaje, de manera que brinda un grado de protección mínimo de IP2X. 2.3.3.1 Panel tipo cubículo (véase la Figura C.3): panel encapsulado, en principio del tipo autosoportado, que puede comprender varias secciones, subsecciones o compartimientos. 2.3.3.2 Panel tipo multicubículo (véase la Figura C.4): combinación de cubículos unidos mecánicamente. 2.3.3.3 Panel tipo consola (véase la Figura C.5): panel encapsulado con un tablero de control horizontal o inclinado o una combinación de ambos, que incorpora aparatos de control, medición, señalización, etc. 2.3.3.4 Panel tipo caja (véase la Figura C.6): panel encapsulado, previsto en principio para ser montado sobre un plano vertical. 2.3.3.5 Panel tipo multicaja (véase la Figura C.6): combinación de cajas unidas mecánicamente, con o sin un marco de soporte común y cuyas conexiones eléctricas pasan entre dos cajas adyacentes a través de las aberturas en las caras adyacentes.

2.3.4 Sistema de barras canalizadas (barraje) (véase la Figura C.7): panel de tipo ensayado en la forma de un sistema conductor que comprende barras espaciadas y sostenidas por material aislante en un ducto, o un encerramiento similar [IEV 441-12-07 modificado]. El panel puede constar de unidades tales como: -

Barras con facilidad de derivación o sin ésta. 7



-

Unidades de transposición de fase, expansión, flexibilidad, alimentación y adaptación.

-

Unidades de derivación.

Nota. El término "barra" no supone la forma geométrica, el tamaño y dimensiones geométricas del conductor.

2.4

PARTES ESTRUCTURALES DE LOS PANELES

2.4.1 Estructura de soporte (véase la Figura C.1): estructura que forma parte de un panel, diseñada para sostener varios componentes de un panel y un encerramiento, si lo hay. 2.4.2 Base de instalación del panel (véase la Figura C.8): estructura que no forma parte de un panel, prevista para soportar un panel encapsulado. 2.4.3 Base de montaje* (véase la Figura C.9): lámina prevista a sostener diferentes componentes y apropiada para la instalación en un panel. 2.4.4 Estructura de montaje* (véase la Figura C.9): armazón destinado a sostener diferentes componentes y apropiado para la instalación en un panel. 2.4.5 Encerramiento: parte destinada a brindar protección al equipo contra algunas influencias exteriores, y en cualquier dirección, protección contra contacto directo a un grado de protección mínimo de IP2X. 2.4.6 Cubierta: parte del encerramiento externo de un panel. 2.4.7 Puerta: cubierta con bisagras o deslizante. 2.4.8 Cubierta móvil: cubierta destinada para cerrar una abertura en el encerramiento exterior, que se puede retirar para realizar operaciones y trabajo de mantenimiento. 2.4.9 Placa de cubierta: parte de un panel - en general de una caja (véase el numeral 2.3.3.4) que se usa para cerrar una abertura en el encerramiento exterior, diseñada para ser sostenida en su sitio mediante tornillos o medios similares. No se retira, normalmente, después de que el equipo es puesto en servicio. Nota. La placa de cubierta puede suministrarse con entradas para cables.

2.4.10 División: parte del encerramiento de un compartimiento que separa éste de otros compartimientos. 2.4.11 Barrera: elemento que provee protección contra contacto directo desde cualquier dirección usual de acceso (mínimo IP2X) y contra arcos provenientes de dispositivos de conmutación y similares, si los hay. 2.4.12 Obstáculo: parte que previene el contacto directo no intencional, pero que no impide la acción voluntaria. *

Si estas partes estructurales incorporan aparatos pueden constituir paneles individuales.

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2.4.13 Cortina: parte que puede ser movida: -

Entre una posición que permite el acople de los contactos de partes removibles o extraíbles con contactos fijos, y

-

Una posición en la que se convierte en parte de una cubierta o una división que protege los contactos fijos [IEV 441-13-07 modificado].

2.4.14 Entrada del cable: parte con aberturas que permiten el paso de cables hacia adentro del panel. Nota. Una entrada de cable puede al mismo tiempo destinarse como una terminal de sellamiento de cable.

2.4.15 Espacios de reserva 2.4.15.1 Espacio libre: espacio vacío de una sección. 2.4.15.2 Espacio sin equipos: parte de una sección que incorpora solamente barajes. 2.4.15.3 Espacio equipado parcialmente: parte de una sección completamente equipada a excepción de las unidades funcionales. Las unidades funcionales que pueden estar instaladas están definidas por el tamaño y numero de módulos. 2.4.15.4 Espacio equipado completamente: parte de una sección equipada completamente con unidades funcionales no asignadas a un uso especifico.

2.4.16 Espacio protegido encerrado: parte de un panel destinado a encerrar componentes eléctricos y que provee protección especifica contra influencias externas y contactos con partes vivas. 2.4.17 Enclavamiento de inserción: dispositivo que impide la introducción de una parte removible o extraíble en una parte fija, no destinada a tales partes removibles o extraíbles. 2.5

CONDICIONES DE INSTALACIÓN DE LOS PANELES

2.5.1 Panel para instalación interior: panel destinado para sitios en donde se cumplen las condiciones de servicio usuales para uso en interiores, especificadas en el numeral 6.1 de esta norma. 2.5.2 Panel para instalación en exteriores: panel destinado para uso en las condiciones usuales de servicio en exteriores, especificadas en el numeral 6.1 de esta norma. 2.5.3 Panel estacionario: un panel destinado para fijarse en su lugar de instalación; por ejemplo, al piso o a una pared, y para utilizarlo en ese lugar. 2.5.4 Panel móvil: panel diseñado para moverse fácilmente de un sitio de uso a otro.

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MEDIDAS DE PROTECCIÓN CON RESPECTO A CHOQUE ELÉCTRICO

2.6.1 Parte viva: conductor o parte conductora destinada a ser energizada en uso normal, incluyendo un conductor neutro, pero por convención, no un conductor de protección de neutro (PEN) [IEV 826-03-01]. Nota. Este término no implica necesariamente un riesgo de choque eléctrico.

2.6.2 Parte conductora expuesta: parte conductora de un equipo eléctrico, que puede ser tocada y que normalmente no está energizada, pero puede llegar a estarlo en condiciones de falla [IEV 826-03-02 modificado]. 2.6.3 Conductor de protección (PE): conductor requerido como medida de protección contra choque eléctrico, para conectar eléctricamente una de las siguientes partes: -

Partes conductoras expuestas.

-

Otras partes conductoras.

-

Terminal principal de tierra.

-

Electrodo de tierra.

-

Punto puesto a tierra de la fuente o neutro artificial [IEV 826-04-05].

2.6.4 Conductor neutro (N): conductor conectado al punto neutro de un sistema y capaz de contribuir a la transmisión de energía eléctrica [IEV 826-01-03]. 2.6.5 Conductor PEN: conductor puesto a tierra que combina las dos funciones de conductor de protección y conductor neutro. [IEV 826-04-06 modificado]. 2.6.6 Corriente de falla: corriente que resulta de una falla de aislamiento o del puente del aislamiento. 2.6.7 Corriente de falla a tierra: corriente de falla que fluye a la tierra. 2.6.8 Protección contra contacto directo: prevención del contacto peligroso de personas con partes vivas. 2.6.9 Protección contra contacto indirecto: prevención del contacto peligroso de personas con partes conductoras expuestas. 2.7

PASAJES DENTRO DE LOS PANELES

2.7.1 Pasaje de operación dentro de un panel: espacio que debe utilizar el operador para la operación y supervisión apropiadas del panel. 2.7.2 Pasaje de mantenimiento dentro del panel: espacio accesible solamente para personal autorizado, y destinado principalmente para labores de mantenimiento al equipo instalado.

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FUNCIONES ELECTRÓNICAS

2.8.1 Apantallamiento: encerramientos utilizados para proteger los conductores o el equipo contra interferencia causada, en particular, por la radiación electromagnética de otros conductores o equipo. 2.9

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO

2.9.1 Distancia de aislamiento: distancia entre dos partes conductoras en un hilo tendido en el trayecto más corto entre estas partes conductoras. [2.5.46 de la NTC-IEC 497-1] [IEV 441-17-31]. 2.9.2 Distancia de seccionamiento (de un polo de un dispositivo de conmutación mecánico): distancia de aislamiento entre contactos abiertos que cumplen los requisitos de seguridad especificados para los seccionadores [2.5.50 de la NTC-IEC 947-1] [IEV 441-17-35]. 2.9.3 Distancia de fuga: distancia más corta a lo largo de la superficie de un material aislante entre dos partes conductoras [2.5.51 de la NTC-IEC 947-1] [IEV 471-01-08 modificado]. Nota. Una junta entre dos piezas de material aislante se considera parte de la superficie.

2.9.4 Tensión de trabajo: el mayor valor de la tensión c.a. (valor eficaz) o c.d que puede ocurrir (localmente) a través de cualquier aislamiento a la tensión nominal de alimentación, sin tener en cuenta las sobretensiones transitorias, en condiciones de circuito abierto o en condiciones de operación normales [2.5.52 de la NTC-IEC 947-1]. 2.9.5 Sobretensión temporal: sobretensión entre fase y tierra, fase a neutro o fase a fase, en un punto dado, con una duración relativamente larga [algunos segundos]. [2.5.53 de la NTC-IEC 947-1] [IEV 604-03-12 modificado]. 2.9.6 Sobretensiones transitorias: las sobretensiones transitorias en el sentido de esta norma son las siguientes: [2.5.54 de la NTC-IEC 947-1] 2.9.6.1 Sobretensión de maniobra: sobretensión transitoria en un punto dado en un sistema, debido a una operación de maniobra específica o una falla [2.5.54.1 de la NTC-IEC 947-1] [IEV 604-03-29 modificado]. 2.9.6.2 Sobretensión por descargas atmosféricas: sobretensión transitoria en un punto dado de un sistema causada por una descarga atmosférica específica [véase también las normas IEC 60 y la NTC 3328 (IEC 71-1)]. [2.5.54.2 de la NTC-IEC 947-1].

2.9.7 Tensión de resistencia al impulso: mayor valor de cresta de una tensión de impulso, de la forma y polaridad prescritas, que no causa falla bajo las condiciones de ensayo especificadas [2.5.55 de la NTC-IEC 947-1]. 2.9.8 Tensión de resistencia a la frecuencia industrial: valor eficaz de una tensión sinusoidal a frecuencia industrial que no causa falla bajo las condiciones de ensayo especificadas [2.5.56 de la NTC-IEC 947-1] [IEV 604-03-40 modificado]. 2.9.9 Polución: cualquier aporte de material extraño, sólido, líquido o gaseoso (gases ionizados) que puede afectar la rigidez dieléctrica o resistividad de la superficie [2.5.57 de la NTC-IEC 947-1]

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2.9.10 Grado de polución (o condiciones ambientales): número convencional basado en la cantidad de polvo conductor o higroscópico, sales o gases ionizados y sobre la humedad relativa y su frecuencia de aparición que da como resultado absorción higroscópica o condensación de la humedad, que conduce a la reducción en la rigidez dieléctrica y/o resistividad superficial. Notas: 1)

El grado de polución al cual están expuestos los materiales aislantes de los dispositivos y componentes puede ser diferente del grado de polución del macroambiente en donde están localizados, debido a la protección ofrecida por un medio como un encerramiento o calefacción interna para evitar la absorción o condensación de humedad.

2)

Para el propósito de esta norma, el grado de polución es el del microambiente. [2.5.58 de la NTC-IEC 947-1].

2.9.11 Microambiente (de una distancia de aislamiento o distancia de fuga): condiciones ambientales que rodean la distancia de aislamiento o de fuga que se estudia. Nota. El microambiente de la distancia de fuga o la distancia de aislamiento y no el ambiente del panel o componentes, determinan el efecto sobre el aislamiento. El microambiente puede ser mejor o peor que el ambiente del panel o sus componentes. Incluye todos los factores que tienen influencia sobre el aislamiento, como por ejemplo las condiciones climáticas y electromagnéticas, generación de polución, etc. [2.5.59 de la NTC-IEC 947-1 modificado].

2.9.12 Categoría de sobretensión (de un circuito o dentro de un sistema eléctrico): número convencional basado en la limitación (o control) de los valores de sobretensión transitorios esperados que ocurren en un circuito (o dentro de un sistema eléctrico con diferentes tensiones nominales) y depende de los medios empleados para influir en las sobretensiones. Nota. En un sistema eléctrico, la transición de una categoría de sobretensión a otra de menor categoría se obtiene a través de medios apropiados que cumplen con los requisitos interfaciales tales como dispositivo de protección contra sobretensiones o un arreglo de impedancias dispuestas en serie o en paralelo capaces de disipar, absorber o desviar la energía de la sobrecorriente asociada, con el fin de reducir el valor de sobretensión transitorio al de la categoría de sobretensión inferior deseada [2.5.60 de la NTC-IEC 947-1].

2.9.13 Pararrayos: dispositivo diseñado para proteger el equipo eléctrico contra sobretensiones transitorias elevadas y para limitar la duración y con frecuencia la amplitud de la corriente que sigue al evento [2.2.22 de la NTC-IEC 947-1] [IEV 604-03-51]. 2.9.14 Coordinación del aislamiento: correlación de las características del aislamiento del equipo eléctrico con las sobretensiones esperadas y las características de los dispositivos de protección contra sobretensión, de una parte, y de otra parte, con el microambiente esperado y los medios de protección contra polución [2.5.61 de la NTC-IEC 947-1] [IEV 604-03-08 modificado]. 2.9.15 Campo homogéneo [uniforme]: campo eléctrico que posee un gradiente de tensión esencialmente constante entre electrodos, como el que ocurre entre dos esferas en donde el radio de cada una es mayor que la distancia entre ellas [2.5.62 de la NTC-IEC 947-1]. 2.9.16 Campo no homogéneo (no uniforme): campo eléctrico que no posee un gradiente de tensión esencialmente constante entre los electrodos [2.5.63 de la NTC-IEC 947-1]. 2.9.17 Caminos de fuga: formación progresiva de caminos conductores producidos en la superficie de un material aislante sólido, debido a los efectos combinados del esfuerzo eléctrico y la contaminación electrolítica en esta superficie [2.5.64 de la NTC-IEC 947-1]. 12



2.9.18 Índice comparativo de caminos de fuga (ICF): valor numérico de la tensión máxima expresada en voltios, al cual un material soporta 50 gotas de un líquido definido de ensayo sin que se formen caminos de fuga Nota. El valor de cada tensión de ensayo y el ICF debe ser divisible por 25 [2.5.65 de la NTC-IEC 947-1].

2.10

CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO

2.10.1 Corriente de cortocircuito (Ic) (de un circuito de un panel): sobrecorriente que resulta de un cortocircuito causado por una falla o una conexión incorrecta en un circuito eléctrico [2.1.6 de la NTC-IEC 947-1] [IEV 441-11-07 modificado]. 2.10.2 Corriente de cortocircuito esperada (I cp) (de un circuito de un panel): corriente que circula cuando los conductores de alimentación del circuito son cortocircuitados por un conductor de impedancia insignificante localizado lo más cerca posible del terminal de alimentación del panel. 2.10.3 Corriente de interrupción; corriente permitida de paso: valor instantáneo máximo de la corriente alcanzada durante la operación de interrupción de un dispositivo de conmutación o fusible [IEV 441-17-12]. Nota. Este concepto es de particular importancia cuando el dispositivo de conmutación o fusible opera de tal manera que no se alcanza la corriente de cresta esperada del circuito.

3.

CLASIFICACIÓN DE LOS PANELES

Los paneles se clasifican de acuerdo con: -

El diseño externo (véase el numeral 2.3).

-

El lugar de instalación (véanse los numerales 2.5.1 y 2.5.2).

-

Las condiciones de instalación con respecto a la movilidad (véanse los numerales 2.5.3 y 2.5.4).

-

El grado de protección (véase el numeral 7.2.1).

-

El tipo de encerramiento.

-

El método de montaje; por ejemplo, partes fijas o móviles (véanse los numerales 7.6.3 y 7.6.4).

-

Las medidas para la protección de personas (véase el numeral 7.4).

-

La forma de separación interna (véase el numeral 7.7)

-

Los tipos de conexiones eléctricas de las unidades funcionales (véase el numeral 7.11)

13

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4.


CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DE LOS PANELES

Un panel se define por las siguientes características eléctricas:

4.1

TENSIONES NOMINALES

Un panel se define por las siguientes tensiones nominales de sus circuitos:

4.1.1 Tensión operacional nominal (de un circuito de un panel) La tensión operacional nominal (U e) de un circuito de un panel es el valor de la tensión que, combinado con la corriente nominal de este circuito, determina su aplicación. Para circuitos polifásicos, se establece como la tensión entre fases. Nota. Los valores normalizados de tensiones nominales para circuitos de control se encuentran en las normas correspondientes para los elementos incorporados.

El fabricante del panel deberá establecer los límites de tensión necesarios para el correcto funcionamiento de los circuitos principales y auxiliares. En cualquier caso, estos límites deberán ser tales que la tensión en los terminales del circuito de control de los componentes incorporados se mantenga bajo condiciones normales de carga, dentro de los límites especificados en las normas IEC correspondientes.

4.1.2 Tensión nominal de aislamiento (Ui) (de un circuito de un panel) Es el valor de la tensión al cual se hace referencia para las tensiones de ensayo dieléctrico y distancias de fuga. La máxima tensión operacional nominal de cualquier circuito de un panel no deberá exceder su tensión nominal de aislamiento. Se da por sentado que la tensión operacional de cualquier circuito de un panel no excederá el 110 % de su tensión nominal de aislamiento, aunque sea temporalmente. Nota. Para circuitos monofásicos derivados de sistemas IT (véase la norma IEC 60364-3, la tensión de aislamiento nominal debe ser al menos igual a la tensión entre fases de la fuente).

4.1.3 Tensión nominal de resistencia al impulso (Uimp) (de un circuito de un panel) Valor pico de una tensión de impulso de forma y polaridad prescritas, que el circuito es capaz de soportar sin falla bajo condiciones especificadas de ensayo y al cual hacen mención los valores de las distancias de aislamiento. La tensión nominal de resistencia al impulso de un circuito de un panel deberá ser igual o superior a los valores establecidos para las sobretensiones transitorias que ocurren en el sistema en el cual está insertado el panel. Nota. Los valores preferidos de la tensión nominal de resistencia al impulso se presentan en la Tabla 13.

14



CORRIENTE NOMINAL (DE UN CIRCUITO DE UN PANEL)

La corriente nominal de un circuito de un panel es establecida por el fabricante, tomando en consideración los valores nominales de los componentes del equipo eléctrico dentro del panel, su disposición y su aplicación. Esta corriente debe transportarse sin que el aumento de temperatura de las diferentes partes del panel excedan los límites especificados en el numeral 7.3 (véase la Tabla 3) cuando se verifique de acuerdo con el numeral 8.2.1. Nota. Debido a los factores complejos que determinan las corrientes nominales, no se pueden establecer valores normalizados.

4.3

CORRIENTE NOMINAL SOPORTABLE DE CORTA DURACIÓN (DE UN CIRCUITO DE UN PANEL)

Es el valor eficaz de una corriente de corta duración asignada por el fabricante, que este circuito puede transportar sin sufrir daño bajo las condiciones de ensayo indicadas en el numeral 8.2.3. A menos que se especifique de otra forma por el fabricante, el tiempo es 1 s [IEV 441-17-17 modificado]. Para C.A. el valor de la corriente es el valor eficaz de la componente C.A, se supone que el valor pico más elevado probable de presentarse no debe exceder n veces el valor eficaz, el factor n se da en el numeral 7.5.3. Nota: 1)

Si el tiempo es menor que 1 s, la corriente nominal soportable de corta duración y el tiempo deben ser establecidos, por ejemplo, 20 kA; 0,2 s.

2)

La corriente nominal soportable de corta duración puede ser una corriente esperada cuando los ensayos se llevan a cabo a la tensión operacional nominal, o una corriente real cuando los ensayos se realizan a una tensión menor. Esta característica nominal es idéntica a la corriente nominal esperada de corta duración definida en la segunda edición de la norma 60439-1, si el ensayo se lleva a cabo a la máxima tensión nominal de operación.

4.4

CORRIENTE PICO NOMINAL SOPORTABLE (Ipk) (DE UN CIRCUITO DE UN PANEL)

Es el valor pico de la corriente asignado a ese circuito por el fabricante, para el cual ese circuito puede soportar satisfactoriamente bajo las condiciones de ensayo especificadas en el numeral 8.2.3 (véase también el numeral 7.5.3) [IEV 441-17-18 modificado].

4.5

CORRIENTE CONDICIONAL NOMINAL DE CORTOCIRCUITO (Icc) (DE UN CIRCUITO DE UN PANEL)

Es el valor de la corriente de cortocircuito esperada, establecida por el fabricante, que este circuito, protegido por un dispositivo de protección especificado, también por el fabricante, puede resistir satisfactoriamente durante el tiempo de operación del dispositivo, bajo las condiciones de ensayo indicadas en el numeral 8.2.3 (véase también el numeral 7.5.2). Los detalles del dispositivo de protección contra cortocircuitos especificado los debe establecer el fabricante.

15



Notas: 1)

Para c.a., corriente condicional nominal de cortocircuito se expresa por el valor eficaz de la componente de c.a.

2)

El dispositivo de protección contra cortocircuito puede ser parte integral del panel o ser una unidad separada.

4.6

CORRIENTE NOMINAL DE CORTOCIRCUITO LIMITADA POR FUSIBLE (Icf ) (DE UN CIRCUITO DE UN PANEL)

Es la corriente condicional nominal de cortocircuito cuando el dispositivo de protección contra cortocircuitos es un fusible, de acuerdo con la norma IEC 60269 [IEV 441-17-21 modificado].

4.7

FACTOR DE DIVERSIDAD NOMINAL

El factor de diversidad nominal de un panel o de una parte de éste con varios circuitos principales (por ejemplo: una sección o subsección) es la relación entre la suma máxima, en cualquier momento, de las corrientes esperadas de todos los circuitos principales involucrados, con la suma de las corrientes nominales de todos los circuitos principales del panel o la parte seleccionada del panel. Cuando el fabricante establece un factor de diversidad nominal, éste se deberá usar para el ensayo de aumento de temperatura, de acuerdo con el numeral 8.2.1. Nota. Cuando no se tenga información acerca de las corrientes reales, pueden utilizarse los siguientes valores convencionales: Tabla 1. Valores de factor de diversidad nominal Número de circuitos principales 2y3 4y5 6 a 9 inclusive 10 (y superiores)

4.8

Factor de diversidad nominal 0,9 0,8 0,7 0,6

FRECUENCIA NOMINAL

Es el valor de frecuencia designado a un panel y al cual se refieren las condiciones de servicio. Si los circuitos de un panel son designados para diferentes valores de frecuencia, se deberá dar la frecuencia nominal de cada circuito. Nota. La frecuencia deberá estar dentro de los límites especificados en la norma IEC correspondiente para componentes incorporados. A menos que el fabricante lo indique de otra manera, se adoptan los límites como 98 % y 102 % de la frecuencia nominal.

5.

INFORMACIÓN QUE SE DEBE SUMINISTRAR EN RELACIÓN CON EL PANEL

La siguiente información deberá ser suministrada por el fabricante.

16



PLACAS DE CARACTERÍSTICAS

Cada panel deberá estar equipado con una o más placas marcadas en forma durable y localizadas en un sitio tal que sean visibles y legibles cuando el panel está instalado. La información especificada en los literales a) y b) deberá darse en la placa. La información de los literales c) a t), donde sea aplicable, se deberá dar en las placas o en la documentación técnica del fabricante. a)

Nombre del fabricante o marca registrada. Nota. El fabricante se considera como la organización que asume la responsabilidad por el panel completo.

b)

Designación del tipo o número de identificación u otros medios de identificación que hacen posible obtener la información pertinente del fabricante.

c)

NTC 3278 (IEC 60439-1).

d)

Tipo de corriente (y frecuencia en el caso de c.a.).

e)

Tensiones nominales de operación (véase el numeral 4.1.1).

f)

Tensiones nominales de aislamiento (véase el numeral 4.1.2). -

La tensión nominal de resistencia al impulso, cuando sea declarada por el fabricante (véase el numeral 4.1.3)

g)

Tensiones nominales de circuitos auxiliares (si es aplicable).

h)

Límites de operación (véase el numeral 4).

j)

Corriente nominal de cada circuito (si es aplicable; véase el numeral 4.2).

k)

Resistencia al cortocircuito (véase el numeral 7.5.2).

l)

Grado de protección (véase el numeral 7.2.1).

m)

Medidas para protección de personas (véase el numeral 7.4).

n)

Condiciones de servicio para uso en interiores, exteriores o uso especial, si difieren de las condiciones usuales de servicio indicadas en el numeral 6.1. -

o)

Grado de polución, cuando sea declarado por el fabricante (véase el numeral 6.1.2.3).

Tipos de sistemas de puesta a tierra para los cuales el panel está diseñado. 17


5.2


p)

Dimensiones (véanse las Figuras C.3 y C.4 del Anexo C), dadas preferiblemente en el orden de altura, ancho (o longitud), profundidad.

q)

Peso.

r)

Forma de separación interna (véase el numeral 7.7)

s)

Tipos de conexiones eléctricas de unidades funcionales (véase el numeral 7.11)

t)

Ambiente 1 ó 2 (véase el numeral 7.10.1)

ROTULADO

Dentro del panel debe ser posible identificar los circuitos individuales y sus elementos de protección. Donde las partes que conforman el panel tienen rótulos, las designaciones utilizadas deben ser idénticas a aquellas en los diagramas de cableado que pueden suministrarse junto con el panel y deberán estar de acuerdo con la norma IEC 60750.

5.3

INSTRUCCIONES PARA INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

El fabricante deberá especificar en sus documentos o catálogos las condiciones, si existen, para la instalación, la operación y el mantenimiento del panel y del equipo contenido. Si es necesario, las instrucciones para el transporte, la instalación y la operación del panel deberán indicar las medidas de particular importancia para la apropiada y correcta instalación, la puesta en servicio y la operación del panel. Cuando se requiera, los documentos anteriormente mencionados deberán indicar el alcance y la frecuencia de mantenimiento recomendados. Si la disposición física de los circuitos del aparato instalado no es claro, se debe suministrar información adecuada, por ejemplo diagramas de cableado o tablas.

6.

CONDICIONES DE SERVICIO

6.1

CONDICIONES NORMALES DE SERVICIO

Los paneles que cumplan con esta norma están destinados para uso a las siguientes condiciones de servicio. Nota. Si los componentes, por ejemplo relés, equipo electrónico, son utilizados sin ser diseñados para estas condiciones, se deben tomar medidas apropiadas para asegurar su correcta operación (véase el numeral 7.6.2.4, segundo parágrafo).

6.1.1 Temperatura ambiente 6.1.1.1 Temperatura ambiente para instalaciones interiores. La temperatura ambiente no debe exceder + 40 °C y su promedio sobre un período de 24 h no debe ser mayor de + 35 °C. 18



El límite inferior de temperatura ambiente es - 5 °C. 6.1.1.2 Temperatura ambiente para instalaciones exteriores. La temperatura ambiente no debe exceder + 40 °C y su promedio sobre un período de 24 h no debe ser mayor de + 35 °C. El límite inferior de la temperatura del aire ambiente es: -25 °C en un clima templado, y -50 °C en un clima ártico. Nota. El uso de paneles en un clima ártico puede requerir un acuerdo especial entre el fabricante y el usuario.

6.1.2 Condiciones atmosféricas 6.1.2.1 Condiciones atmosféricas para instalaciones interiores. El aire debe ser puro y tener una humedad relativa máxima del 50 %, a una temperatura máxima de + 40 °C. A temperaturas más bajas pueden permitirse valores de humedades relativas superiores, por ejemplo 90 % a + 20 °C. Se debe tener cuidado con la condensación moderada que puede ocurrir ocasionalmente debido a variaciones en la temperatura. 6.1.2.2 Condiciones atmosféricas para instalaciones exteriores. La humedad relativa puede ser temporalmente tan alta como el 100 % a una temperatura máxima de + 25 °C. 6.1.2.3 Grado de polución. El grado de polución (véase el numeral 2.9.10) hace referencia a las condiciones ambientales para las cuales está previsto el panel. Para dispositivos de conmutación y sus componentes dentro de un encerramiento, es aplicable el grado de polución de las condiciones ambientales del encerramiento. Para el propósito de evaluar distancias de aislamiento y distancias de fuga, se establecen los siguientes cuatro grados de polución en el microambiente (las distancias de aislamiento y de fuga, de acuerdo con los diferentes grados de polución, se dan en las Tablas 14 y 16): Polución grado 1: No hay polución o sólo existe polución seca no conductora. Polución grado 2: Normalmente, sólo ocurre polución no conductora. Sin embargo, ocasionalmente se puede esperar conductividad temporal causada por la condensación. Polución grado 3: Presencia de una polución conductora o de una polución seca, no conductora, que se convierte en conductora debido a la condensación.

19



Polución Grado 4: La polución genera conductividad persistente causada, por ejemplo, por polvo conductor o por la lluvia o nieve. Grado de polución normal para las aplicaciones industriales: A menos que se establezca algo diferente, los paneles para aplicaciones industriales son generalmente para uso en un ambiente con grado de polución 3. Sin embargo, se puede considerar la aplicación de otros grados de polución, dependiendo de las aplicaciones particulares* o del microambiente. Nota. El grado de polución del microambiente para el equipo puede estar influenciado por la instalación de este en un encerramiento.

6.1.3 Altitud La altitud del lugar de instalación no excede 2 000 m (6 600 pies). Nota. Para un equipo electrónico que se utilizará en altitudes por encima de 1 000 m (3 300 pies) puede considerarse la reducción de la rigidez dieléctrica y del efecto de enfriamiento del aire. El equipo electrónico destinado para operar a estas condiciones debe diseñarse o utilizarse según lo acordado entre el fabricante y el usuario.

6.2

CONDICIONES ESPECIALES DE SERVICIO

Donde exista alguna de las siguientes condiciones especiales de servicio, los requisitos particulares aplicables deben cumplirse o acordarse especialmente entre el usuario y el fabricante. El usuario deberá informar al fabricante si tales condiciones especiales de servicio existen. Algunas condiciones especiales de servicio son, por ejemplo:

6.2.1 Los valores de temperatura, de humedad relativa y/o de altitud diferentes de aquellos especificados en el numeral 6.1. 6.2.2 Aplicaciones en donde las variaciones en la temperatura y/o en la presión del aire, o en ambos, suceden tan rápidamente que es posible que ocurra condensación excepcional dentro del panel. 6.2.3 Alta polución del aire por polvo, humo, partículas corrosivas o radioactivas, vapores o sal. 6.2.4 Exposición a campos eléctricos o magnéticos fuertes. 6.2.5 Exposición a temperaturas extremas; por ejemplo, radiación del sol u hornos. 6.2.6 Ataques por hongos o animales pequeños. 6.2.7 Instalación en lugares donde exista el riesgo de fuego o explosión. 6.2.8 Exposición a vibración fuerte y a golpes. 6.2.9 Instalación de tal manera que la capacidad de transporte de corriente o la capacidad de interrupción se ve afectada; por ejemplo, el equipo construido dentro de máquinas o incrustado en paredes. 20



6.2.10 Consideración de soluciones apropiadas

6.3

-

contra interferencias conducidas y radiadas diferentes a EMC, y

-

Interferencias EMC diferentes de las descritas en el numeral 7.10.1

CONDICIONES INSTALACIÓN

DURANTE EL TRANSPORTE, EL ALMACENAMIENTO Y LA

6.3.1 Si las condiciones durante el transporte, el almacenamiento y la instalación, por ejemplo, la temperatura y la humedad difieren de aquellas definidas en el numeral 6.1, estas se acordarán entre el usuario y el fabricante. A menos que se especifique de otra manera, el siguiente intervalo nivel de temperatura se aplica durante el transporte y el almacenamiento: entre - 25 °C y + 55 °C y, para períodos cortos no superiores a 24 h, hasta + 70 °C. El equipo sujeto a estas temperaturas extremas y sin operar, no debe sufrir daño irreversible y debe entonces funcionar normalmente a las condiciones especificadas.

7.

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN

7.1

DISEÑO MECÁNICO

7.1.1 Generalidades Los paneles se construirán solamente con materiales capaces de resistir los esfuerzos mecánicos, eléctricos y térmicos, así como los efectos de la humedad, encontrados en servicio normal. La protección contra la corrosión se deberá asegurar con el uso de materiales apropiados o mediante la aplicación de recubrimientos equivalentes protectores a la superficie expuesta, teniendo en cuenta las condiciones previstas de uso y mantenimiento. Todos los encerramientos o divisiones incluyendo los mecanismos de cierre de las puertas, las partes extraíbles, etc., deben tener una resistencia mecánica suficiente para resistir los esfuerzos a los que pueden estar sometidos en condiciones normales de servicio. Los aparatos y los circuitos en el panel deberán estar dispuestos de manera que se facilite su operación y mantenimiento y al mismo tiempo se garantice el grado necesario de seguridad.

7.1.2 Distancias de aislamiento, de fuga y de seccionamiento 7.1.2.1 Distancias de aislamiento y de fuga. Las distancias de los aparatos que forman parte del panel deberán cumplir con los requisitos de las especificaciones pertinentes y se deberán mantener durante las condiciones normales de servicio. Cuando se instalen aparatos dentro del panel, se deberán respetar las distancias de fuga especificadas y las distancias de aislamiento o tensiones de resistencia al impulso, teniendo en cuenta las condiciones de servicio pertinentes. 21



Para conductores y terminales desnudos energizados (por ejemplo: barrajes, conexiones entre aparatos, terminales eléctricas), las distancias de fuga y las distancias de aislamiento o tensiones de resistencia al impulso deberán, al menos, responder a las mismas reglas especificadas para los aparatos con los que están directamente asociados. Además, condiciones anormales tales como el cortocircuito no deberán reducir en forma permanente las distancias de aislamiento o rigidez dieléctrica entre el barraje y/o las conexiones diferentes a cables, por debajo de los valores especificados para el aparato con el cual están directamente asociados. Véase el numeral 8.2.2. Para paneles ensayados de acuerdo con el numeral 8.2.2.6 de la presente norma, los valores mínimos se dan en las Tablas 14 y 16 y las tensiones de ensayo en el numeral 7.1.2.3. 7.1.2.2 Aislamiento de las partes extraíbles. En el caso de unidades funcionales montadas en partes extraíbles, el aislamiento previsto deberá cumplir, como mínimo, con los requisitos de la especificación correspondiente para desconectadores *, teniendo en cuenta las tolerancias de fabricación y los cambios en dimensiones debidas al uso. 7.1.2.3 Propiedades dieléctricas. Cuando para un circuito o circuitos de un panel el fabricante declara una tensión nominal de resistencia al impulso, se aplican los requisitos 7.1.2.3.1 a 7.1.2.3.7 y el(los) circuito(s) deberán satisfacer los ensayos dieléctricos y verificaciones especificados en los numerales 8.2.2.6 y 8.2.2.7. En los otros casos, los circuitos de un panel deben satisfacer los ensayos dieléctricos especificados en los numerales 8.2.2.2, 8.2.2.3, 8.2.2.4 y 8.2.2.5. Nota. Deberá tenerse en cuenta, sin embargo, que en este caso los requisitos de coordinación de aislamiento no pueden ser verificados.

Se prefiere el concepto de coordinación de aislamiento basado sobre la tensión nominal de resistencia al impulso. 7.1.2.3.1 Generalidades. Los siguientes requisitos están basados en los principios de la norma IEC 60664-1 y brindan la posibilidad de coordinación del aislamiento del equipo con las condiciones al interior de la instalación. El(los) circuito(s) de un panel deberán estar en capacidad de soportar la tensión nominal de resistencia al impulso (véase el numeral 4.1.3) de acuerdo con la categoría de sobretensión presentada en el Anexo G, o, en donde sea aplicable, la correspondiente tensión de c.a o c.d de la Tabla 13. La tensión no disruptiva entre las distancias de aislamiento de los dispositivos adecuados para aislamiento o de las partes extraíbles se presenta en la Tabla 15. Nota. La correlación entre la tensión nominal del sistema de alimentación y la tensión nominal de resistencia al impulso de el(los) circuito(s) de un panel se presenta en el Anexo G.

La tensión nominal de resistencia al impulso para una tensión nominal de operación dada no deberá ser menor que la correspondiente en el Anexo G a la tensión nominal del sistema de alimentación del circuito, en el punto en donde se va a utilizar el panel, y a la categoría de sobretensión apropiada. *

Véase la norma IEC 60947-3

22



7.1.2.3.2 Tensión de resistencia al impulso del circuito principal a)

Las distancias de aislamiento entre las partes vivas y las partes destinadas a ser puestas a tierra y también entre los polos, deberán resistir la tensión de ensayo presentada en la Tabla 13 en función de la tensión nominal de resistencia al impulso.

b)

Las distancias de aislamiento entre los contactos abiertos para las partes extraíbles en la posición aislada deberán soportar la tensión de ensayo presentada en la Tabla 15, apropiada para la tensión nominal de resistencia al impulso.

c)

El aislamiento sólido de los paneles asociados con las distancias de aislamiento a) o b) o ambos soportarán los voltajes de impulso especificados en a) o b) o ambos, según se aplique.

7.1.2.3.3 Tensiones de resistencia al impulso de circuitos auxiliares a)

Los circuitos auxiliares que operan directamente desde el circuito principal a la tensión nominal operacional sin ningún medio para reducción de sobretensión, deberán cumplir los requisitos de a) y c) del numeral 7.1.2.3.2.

b)

Los circuitos auxiliares que no operan directamente desde el circuito principal pueden tener una resistencia a la sobretensión diferente de la del circuito principal. Las distancias de aislamiento y aislamientos sólidos asociados de estos circuitos, c.a o c.d., deberán soportar la tensión apropiada, de acuerdo con el Anexo G.

7.1.2.3.4 Distancias de aislamiento. Las distancias de aislamiento deben ser suficientes para permitir que los circuitos resistan la tensión de ensayo, de acuerdo con los numerales 7.1.2.3.2 y 7.1.2.3.3. Las distancias de aislamiento deberán tener un valor superior a los presentados en la Tabla 14, para el caso B - Campo homogéneo. No se exige ensayo si las distancias de aislamiento relacionadas con la tensión nominal de resistencia al impulso y el grado de polución, son mayores que los valores presentados en la Tabla 14 para el caso A - Campo no homogéneo. El método de medición de las distancias de fuga se muestra en el Anexo F. 7.1.2.3.5 Distancias de fuga a)

Dimensiones Para los grados de polución 1 y 2, las distancias de fuga no deberán ser menores que las distancias de aislamiento asociadas, seleccionadas de acuerdo con el numeral 7.1.2.3.4. Para los grados de polución 3 y 4, las distancias de fuga no deberán ser menores que las distancias de aislamiento del caso A para reducir el riesgo de descarga disruptiva debida a sobretensiones, aun cuando estas distancias de aislamiento sean menores que los valores para el caso A, como se permite en el numeral 7.1.2.3.4. 23



El método de medición de las distancias de fuga se presenta en el Anexo F. Las distancias de fuga deberán corresponder a un grado de polución como el especificado en el numeral 6.1.2.3 y al grupo de material correspondiente al aislamiento nominal o tensión (de trabajo) dado en la Tabla 16. Los grupos de material se clasifican como sigue, de acuerdo con el intervalo de valores del Índice comparativo de caminos de fuga (ICF) (véase el numeral 2.9.18): -

Grupo de material I

600 ≤ ICF

-

Grupo de material II

400 ≤ ICF < 600

-

Grupo de material IIIa

175 ≤ ICF < 400

-

Grupo de material IIIb

100 ≤ ICF < 175

Notas:

b)

1)

Los valores de ICF hacen referencia a los valores obtenidos de acuerdo con la norma IEC 60112, Método A, para el material de aislamiento utilizado.

2)

Para material de aislamiento inorgánico, por ejemplo: vidrio o cerámica, que no forman caminos de fuga, las distancias de fuga no necesitan ser mayores que las distancias de aislamiento asociadas. Sin embargo, el riesgo de descarga disruptiva se debe tener en cuenta.

Uso de salientes Una distancia de fuga se puede reducir a 0,8 del valor de la Tabla 16 utilizando salientes de una altura mínima de 2 mm, independientemente del número de nervaduras. La base mínima de la nervadura se determina por los requisitos mecánicos (véase el Anexo F, literal F.2).

c)

Aplicaciones Aplicaciones especiales Los circuitos previstos para determinadas aplicaciones en donde se deben tener en cuenta las graves consecuencias de una falla de aislamiento, deberán utilizar uno o más de los factores de influencia de la Tabla 16 (distancias, materiales de aislamiento, polución en el microambiente), de manera que se obtenga una tensión de aislamiento más elevada que la tensión nominal de aislamiento dada a los circuitos de acuerdo con la Tabla T abla 16.

7.1.2.3.6 Espaciamientos entre circuitos separados. Para fijar las dimensiones dimensiones de las distancias de aislamiento, las distancias de fuga y aislamiento sólido entre circuitos separados, se deberán utilizar las tensiones más elevadas (tensión nominal de resistencia al impulso para distancias de aislamiento y aislamiento sólido asociado y tensión nominal de aislamiento para distancias de fuga).

24



7.1.3 Terminales para conductores externos 7.1.3.1 El fabricante indicará si los terminales son adecuados adecuados para conexión conexión de conductores de cobre o aluminio o ambos. Los terminales deberán permitir que los conductores externos se puedan conectar por medios (tornillos, conectores, etc.) que aseguren el mantenimiento de la presión de contacto necesaria, correspondiente a la corriente nominal y a la resistencia de cortocircuito del aparato y del circuito. 7.1.3.2 Cuando no exista acuerdo especial entre entre el fabricante fabricante y el usuario, usuario, los terminales terminales deberán estar en capacidad de acomodar conductores y cables de cobre desde el área transversal más pequeña hasta la más grande, correspondientes a las corrientes nominales apropiadas (véase el Anexo A). Cuando se utilicen conductores de aluminio, los terminales previstos para los conductores de dimensiones máximas de la columna c de la Tabla A.1 del Anexo A usualmente son dimensionalmente adecuados. En los casos en que el uso de este conductor de aluminio de tamaño máximo evite la utilización total de la corriente nominal del circuito, será necesario, sujeto a acuerdo entre el fabricante y el usuario, proporcionar medios de conexión para un conductor de aluminio del tamaño siguiente más grande. Cuando se tienen que conectar a un panel conductores externos para circuitos electrónicos con corriente y tensiones de bajo nivel (menos de 1 A y menos de 50 V c.a. ó 120 V c.d.) la Tabla A1 del Anexo A no se aplica (véase la Nota 2 de la Tabla A.1). 7.1.3.3 El espacio de cableado cableado disponible disponible permitirá la conexión conexión apropiada apropiada de los conductores conductores externos del material indicado y, en el caso de cables multinúcleo, - la expansión de núcleos. Los conductores no se deben someter a esfuerzos que reduzcan su vida normal. 7.1.3.4 A menos que se acuerde de otra forma entre el fabricante y el usuario, en circuitos circuitos trifásicos con neutro, los terminales para el conductor neutro deberán permitir la conexión de conductores de cobre con una capacidad de transporte t ransporte de corriente: -

Igual a la mitad de la capacidad de transporte de corriente del conductor de fase, con un mínimo de 10 mm², si el tamaño de éste supera los 10 mm².

-

Igual a la plena capacidad de transporte de corriente del conductor de fase, si el tamaño del último es menor o igual a 10 mm².

Notas: 1)

Para conductores diferentes de los de cobre, las secciones transversales anteriores deben reemplazarse por secciones transversales de conductividad equivalente, que pueden requerir terminales más grandes.

2)

Para ciertas aplicaciones en las cuales la corriente en el conductor neutro puede alcanzar valores altos, por ejemplo, en instalaciones grandes de iluminación fluorescente, puede ser necesario un conductor neutro con la misma capacidad de transporte de corriente que el conductor de fase, sujeto a acuerdo especial entre fabricante y usuario.

7.1.3.5 Si se suministran facilidades de conexión conexión para neutro entrante entrante y saliente, se dispondrán dispondrán conductores de protección y PEN, cerca de los terminales de los conductores de fase asociados. 25



7.1.3.6 Las aberturas en la entrada de cables, cables, placas de cubierta, etc., se deberán deberán diseñar para obtener las medidas de protección establecidas contra contacto y el grado de protección, cuando los cables están instalados adecuadamente. Esto implica la selección de medios de entrada adecuados para la aplicación prevista por el fabricante. 7.1.3. 7.1.3.7 7 Identificación Identifi cación de terminales. La identificación de terminales deberá cumplir con la norma IEC 60445.

7.2

ENCERRAMIENTO Y GRADO DE PROTECCIÓN

7.2.1 Grado de protección 7.2.1.1 El grado de protección que brinda cualquier cualquier panel contra contra contactos con partes vivas, ingreso de cuerpos extraños sólidos y líquidos se indica por la designación IP..., de acuerdo con la NTC 3279 (IEC 60529). Para paneles cuyo uso interior no requiere protección contra entrada de agua, se prefiren las siguientes referencias IP: IP00, IP2X, IP3X, IP4X, IP5X

7.2.1.2 El grado de protección de de un panel encapsulado encapsulado deberá ser de mínimo IP2X IP2X después de su instalación de acuerdo con las instrucciones del fabricante. 7.2.1.3 Para paneles paneles de uso exterior exterior sin protección protección suplementaria, suplementaria, el el segundo número característico será, al menos 3. Nota. Para instalación en exteriores, la protección suplementaria puede ser un techo protector o similar.

7.2.1.4 A menos que que se especifique especifique de otra forma, el grado de protección indicado por por el fabricante se aplica al panel completo, cuando se instala de acuerdo con las instrucciones del fabricante (véase también el numeral 7.1.3.6), por ejemplo, el sellado de la superficie de montaje abierta de un panel, si fuera necesario. El fabricante también debe establecer el (los) grado(s) de protección contra contacto directo, ingreso de cuerpos sólidos externos y líquidos bajo condiciones que necesiten la accesibilidad a las partes internas del panel en servicio por personal autorizado (véase el numeral 7.4.6). Para paneles con partes móviles y extraíbles ver el numeral 7.6.43. 7.2.1.5 Si el grado de protección de parte parte del panel, por ejemplo en la cara de de operación, difiere del de la porción principal, el fabricante deberá indicar el grado de protección de esa parte separadamente. Ejemplo: IP00, cara de operación IP20. 7.2.1.6 Para PTTA no se pueden dar dar códigos IP a menos que que se puedan hacer las las verificaciones apropiadas de acuerdo con la NTC 3279 (IEC 529), o se utilicen encerramientos prefabricados ya ensayados.

26



Tabla 2. Límites de aumento de temperatura Partes de los paneles Componentes incorporados1)

Terminales para exteriores aislados

Aumento de temperatura (K) De acuerdo con los requisitos pertinentes para los componentes individuales, si los hay, o de acuerdo con las instrucciones del fabricante, teniendo en cuenta la temperatura en el panel. 702)

conductores

Barrajes y conductores, contactos enchufables de partes removibles o extraíbles que se conectan al barraje.

Limitado por: Resistencia mecánica del material conductor; efecto posible sobre el equipo adyacente; límite de temperatura permisible de los materiales aislantes en contacto con el conductor; el efecto de la temperatura del conductor sobre el aparato conectado a él; para contactos enchufables, naturaleza y tratamiento de la superficie del material del contacto.

Medios de operación manual de metal; de material aislante; Encerramientos y externas accesibles: -

cubiertas 304) 404)

superficies metálicas; superficies aislantes;

Disposiciones particulares de la conexión tipo macho y hembra 1)

153) 253)

Determinados por el límite de esos componentes del equipo del cual forman parte5).

El término "componentes incorporados" significa: -

paneles de maniobra y control convencionales; subpaneles electrónicos (por ejemplo: puente rectificador, circuitos impresos); partes del equipo (por ejemplo: regulador, unidad de alimentación de potencia estabilizada, amplificador operacional);

2)

El límite de aumento de temperatura de 70 K es un valor basado en el ensayo convencional del numeral 8.2.1. Un panel usado o ensayado en condiciones de instalación puede tener conexiones cuyo tipo, naturaleza y disposición son diferentes de los adoptados para el ensayo, puede dar como resultado un aumento de temperatura diferente de los terminales, y puede ser aceptado o rechazado.

3.

Los medios de operación manual dentro de los paneles que solamente son accesibles después de que el panel ha sido abierto, por ejemplo, manijas de emergencia, manijas extraíbles, que no se operan frecuentemente, pueden admitir mayores aumentos de temperatura.

4)

A menos que se especifique lo contrario en el caso de cubiertas y encerramientos que son accesibles pero no necesitan tocarse durante operación normal, es permisible un incremento de 10 K en los límites de aumento de temperatura.

5)

Esto permite un grado de flexibilidad en relación con el equipo (por ejemplo, dispositivos electrónicos) el cual está sometido a límites de aumento de temperatura diferentes de aquellos asociados normalmente con los paneles de maniobra y control.

7.2.2 Medidas para tener en cuenta sobre humedad atmosférica En el caso de un panel para instalación exterior y de un panel encapsulado para instalación interior, destinados para uso en sitios con alta humedad y temperaturas variables dentro de amplios límites, se deberán hacer los arreglos adecuados (ventilación o calentamiento interno, o ambos, orificios de drenaje, etc) para prevenir condensación peligrosa dentro del panel. Sin 27



embargo, al mismo tiempo deberá mantenerse el grado de protección especificado (para aparatos incorporados, véase el numeral 7.6.2.4).

7.3

AUMENTO DE TEMPERATURA

Los límites de aumento de temperatura indicados en la Tabla 2 aplica para temperaturas ambiente promedio menores o iguales a 35 °C y no deben ser excedidos para los paneles, cuando se verifiquen de acuerdo con el numeral 8.2.1. Nota. El aumento de temperatura de un elemento o parte es la diferencia entre la temperatura de este elemento o parte medida de acuerdo con el numeral 8.2.1.5 y la temperatura del aire ambiente en el exterior del panel.

7.4

PROTECCIÓN CONTRA CHOQUE ELÉCTRICO

Los siguientes requisitos tienen como propósito asegurar que las medidas de protección requeridas se obtienen cuando un panel se instala en un sistema que cumple con las especificaciones correspondientes. Para medidas de protección generalmente aceptadas, referirse a la norma IEC 60364-4-41. Esas medidas de protección, de particular importancia para un panel, se reproducen en detalle enseguida, teniendo en cuenta las necesidades específicas de los paneles.

7.4.1 Protección contra contacto directo e indirecto 7.4.1.1 Protección por tensión extrabaja de seguridad. (Véase la norma IEC 60364-4-41, numeral 411.1).

7.4.2 Protección contra contacto directo (véase el numeral 2.6.8) La protección contra contacto directo se puede obtener por medidas de construcción apropiadas en el mismo panel o por medidas adicionales que se tomen durante la instalación; se puede exigir información al fabricante. Un ejemplo de medidas adicionales por tomar es la instalación de un panel tipo abierto sin mayores disposiciones, en un lugar donde el acceso está solamente permitido a personal autorizado. Pueden seleccionarse una o más de las medidas de protección definidas posteriormente, según los requisitos establecidos en los siguientes numerales. La selección de las medidas de protección se deberá acordar entre fabricante y usuario. Nota. La información de los catálogos del fabricante puede tomar el lugar de este acuerdo.

7.4.2.1 Protección por aislamiento de las partes vivas. Las partes vivas se deberán cubrir completamente con aislamiento, que sólo se podrá retirar destruyéndolo. Este aislamiento se deberá fabricar de materiales adecuados que resistan los esfuerzos mecánicos, eléctricos y térmicos a los cuales puede someterse durante el servicio. Nota. Los cables son ejemplos de componentes eléctricos envueltos en el aislamiento.

28



En general, se considera que las pinturas, barnices, lacas y productos similares no brindan un aislamiento adecuado ni protegen contra choque eléctrico en servicio normal. 7.4.2.2 Protección por barreras o encerramientos. Se deben cumplir los siguientes requisitos: 7.4.2.2.1 Todas las superficies externas deberán presentar un grado de protección contra contacto directo, mínimo de IP2X o IPXXB. La distancia entre los medios mecánicos suministrados para protección y las partes vivas que estos protegen no debe ser menor de los valores especificados para las distancias de aislamiento y de fuga, como se indica en el numeral 7.1.2, a menos que los medios mecánicos sean de material aislante. 7.4.2.2.2 Todas las barreras y los encerramientos se deberán asegurar firmemente en su lugar. Teniendo en cuenta su naturaleza, tamaño y disposición, deberán tener suficiente estabilidad y durabilidad para resistir las elongaciones y los esfuerzos que pueden ocurrir en servicio normal sin reducir las distancias de aislamiento, de acuerdo con el numeral 7.4.2.2.1. 7.4.2.2.3 Donde sea necesario prever el retiro de barreras, la abertura de encerramientos, o la extracción de partes de encerramientos (puertas, compartimientos, tapas, cubiertas y similares), se deberá cumplir uno de los siguientes requisitos: a)

Para el retiro, abertura o extracción se deberá usar una llave o herramienta.

b)

Todas las partes vivas que pueden tocarse involuntariamente después de que la puerta se ha abierto, se deben desconectar antes de abrirla. En sistemas TN-C, el conductor PEN no debe ser aislado físicamente o desconectado. En sistemas TN-S, el conductor neutro no necesita ser aisl ado o desconectado (véase la norma IEC 60364-4-46). EJEMPLO. Por enclavamiento de la(s) puerta(s) con un desconectador, de manera que sólo pueda(n) abrirse cuando el desconectador está abierto, y que no sea posible cerrarlo mientras la puerta esté abierta, excepto anulando el enclavamiento o utilizando una herramienta. Si por razones de operación el panel está equipado con un dispositivo que permite al personal autorizado tener acceso a partes vivas mientras que el equipo está energizado, el enclavamiento se restaurará automáticamente al cerrar otra vez la puerta o las puertas.

c)

El panel deberá incluir un obstáculo interno o una cortina que proteja todas las partes vivas, para evitar el contacto involuntario cuando la puerta esté abierta. Este obstáculo o cortina deberá cumplir los requisitos de los numerales 7.4.2.2.1 (para excepciones, véase el literal d)) y 7.4.2.2.2. Este deberá estar fijo o se deslizará a su lugar cuando se abra la puerta. No será posible retirar este obstáculo o cortina excepto con una llave o herramienta. Puede ser necesario colocar rótulos de prevención.

d)

Cuando algunas partes detrás de una barrera o encerramiento necesitan manipularse ocasionalmente (por ejemplo para reemplazar una bombilla o un fusible), el retiro, la abertura o la extracción sin el uso de una llave o herramienta y sin desconectar, será posible solamente si se cumplen las siguientes condiciones: 29



-

Dentro de la barrera o encerramiento se deberá colocar un obstáculo para evitar que las personas toquen involuntariamente las partes energizadas no protegidas por otro medio. Sin embargo, este obstáculo no debe impedir que alguien entre en contacto con ellas evitándolo con la mano. El obstáculo no se podrá retirar excepto utilizando una llave o herramienta.

-

Las partes vivas cuya tensión cumple las condiciones de tensión extrabaja de seguridad, no necesitan cubrirse.

7.4.2.3 Protección mediante obstáculos. Esta medida se aplica a paneles tipo abierto, (véase la norma IEC 60364-4-41 numeral 412.3).

7.4.3 Protección contra contacto indirecto (véase el numeral 2.6.9) El usuario deberá indicar la medida de protección que se aplicará a la instalación para la cual está destinado el panel. En particular, se llama la atención sobre la norma IEC 60364-4-41, donde se especifican los requisitos para protección contra contacto indirecto para la instalación completa; por ejemplo, el uso de conductores de protección. 7.4.3.1 Protección utilizando circuitos de protección. Un circuito de protección en un panel consta de un conductor de protección separado o de partes estructurales conductoras o ambos. Proporciona: -

Protección contra las consecuencias de fallas dentro del panel.

-

Protección contra las consecuencias de fallas en circuitos externos alimentados por medio del panel.

Los requisitos que se deben cumplir se indican en los siguientes numerales: 7.4.3.1.1 Se deberán tomar precauciones de construcción para asegurar la continuidad eléctrica entre las partes conductoras expuestas del panel (véase el numeral 7.4.3.1.5) y entre estas partes y los circuitos protectores de la instalación (véase el numeral 7.4.3.1.6). Para PTTA, a menos que se utilice un montaje tipo ensayado, o que la verificación de la resistencia de cortocircuito no sea necesaria, de acuerdo con los numerales 8.2.3.1.1 a 8.2.3.1.3, se deberá utilizar un conductor de protección separado para el circuito de protección y se dispondrá, con respecto a las barras, para permitir que los efectos de las fuerzas electromagnéticas sean insignificantes. 7.4.3.1.2 Algunas partes conductoras expuestas de un panel que no representan peligro: -

Porque no pueden tocarse en grandes superficies o alcanzarse con la mano;

-

O porque son pequeñas (aproximadamente. 50 mm x 50 mm) o están localizadas para evitar cualquier contacto con partes vivas, no necesitan conectarse a los circuitos de protección. Esto se aplica a tornillos, remaches y placas. También se aplica a electromagnetos de contactores o relés, núcleos magnéticos de transformadores (a menos que estén provistos con un terminal para conexión al conductor de protección), algunas partes de liberadores, etc., independientemente de su tamaño. 30



7.4.3.1.3 Los medios de operación manual (manijas, ruedas, etc.) deberán estar: -

Conectados eléctricamente de una manera segura y permanente, con las partes conectadas a los circuitos de protección,

-

O provistos de un aislamiento adicional que los aísla de otras partes conductoras del panel. Este aislamiento debe tener un valor nominal por lo menos igual a la tensión de aislamiento máxima del dispositivo asociado.

Es preferible que las partes de los medios de accionamiento manual, accionados normalmente por la mano durante la operación, se fabriquen o cubran de material aislante nominal previsto para la tensión de aislamiento máxima del equipo. 7.4.3.1.4 En general, las partes metálicas cubiertas con una capa de barniz o laca no se pueden considerar aisladas adecuadamente para cumplir con estos requisitos. 7.4.3.1.5 Se deberá asegurar la continuidad de los circuitos de protección por medio de interconexiones efectivas, directamente o por medio de conductores de protección. a)

Cuando una parte de un panel se retira del encerramiento, por ejemplo, para mantenimiento de rutina, los circuitos de protección para el resto del panel no se deberán interrumpir. Los medios utilizados para el ensamblaje de varias partes metálicas de un panel se consideran suficientes para asegurar continuidad de los circuitos de protección, si las precauciones tomadas garantizan buena conductividad permanente y una capacidad de transporte de corriente suficiente para resistir la corriente de falla a tierra que pueda fluir en el panel. Nota. Los conduits metálicos flexibles no se deben utilizar como conductores de protección.

b)

Cuando las partes removibles o extraíbles están equipadas con superficies de soporte metálico, estas superficies se consideran suficientes para asegurar la continuidad de los circuitos de protección siempre que la presión ejercida sobre estos sea suficientemente alta. Puede ser necesario tomar precauciones para garantizar conductividad buena y permanente. La continuidad del circuito de protección de una parte extraíble deberá permanecer efectiva desde la posición conectada hasta la posición desconectada, inclusive.

c)

Para tapas, puertas, láminas de cubierta y similares, las conexiones atornilladas metálicas usuales y las bisagras metálicas se consideran suficientes para asegurar continuidad, considerando que ningún equipo eléctrico esté fijo a ellas. Si hay aparatos con una tensión que sobrepasa los límites extra bajos fijos a las tapas, puertas, láminas de cubierta, etc., se deben tomar las medidas para asegurar la continuidad de los circuitos de protección. Se recomienda equipar estas partes con un conductor de protección adherido cuidadosamente, cuya área de sección transversal depende de la sección transversal máxima del terminal de la fuente del equipo fijo. También se considerará satisfactoria una conexión eléctrica equivalente especialmente diseñada para este propósito (contacto deslizante, bisagras protegidas contra corrosión). 31



d)

Todas las partes del circuito de protección dentro del panel se deberán diseñar para resistir los más altos esfuerzos térmicos y dinámicos que puedan ocurrir en el lugar de la instalación del panel.

e)

Cuando el encerramiento de un panel se utiliza como parte de un circuito de protección, el área de la sección transversal de este encerramiento será, como mínimo, eléctricamente equivalente a la mínima área de la sección transversal especificada en el numeral 7.4.3.1.7.

f)

Cuando la continuidad se puede interrumpir por medio de conectores o dispositivos macho y hembra, el circuito de protección se deberá interrumpir solamente después de que los conductores energizados hayan sido interrumpidos y la continuidad se deberá establecer antes de reconectar los conductores energizados.

g)

En principio, con la excepción de los casos mencionados en el literal f), los circuitos de protección dentro de un panel no deberán incluir un elemento de desconexión (conmutador, desconectador, etc.). Los únicos medios permitidos en los conductores de protección serán enlaces removibles por medio de una herramienta y accesibles solamente al personal autorizado (estos enlaces pueden ser necesarios para ciertos ensayos).

7.4.3.1.6 Los terminales para conductores de protección exteriores y los revestimientos, donde se requieran, deben ser desnudos y, a menos que se especifique de otra manera, apropiados para la conexión de conductores de cobre. Se deberá suministrar un terminal separado de tamaño adecuado, para el(los) conductor(es) de protección de salida de cada circuito. En el caso de encerramientos y conductores de aluminio o de aleaciones de aluminio, se considerará particularmente el peligro de corrosión electrolítica. En el caso de paneles con estructuras, encerramientos, etc., que sean conductores, se suministrarán medios de conexión para asegurar la continuidad eléctrica entre las partes conductoras expuestas (el circuito de protección) del panel y el revestimiento metálico de los cables de conexión (conduit de acero, la cubierta de plomo, etc.). Los medios de conexión para asegurar continuidad de las partes conductoras expuestas con conductores de protección externos no tendrán otra función. Nota. Pueden ser necesarias precauciones especiales con las partes metálicas del panel, particularmente láminas, donde se utilizan acabados resistentes a la abrasión; por ejemplo, revestimientos pulverizados.

7.4.3.1.7 La sección transversal de los conductores de protección (PE, PEN) en un panel se determinará de una de las siguientes maneras: a)

El área de la sección transversal del conductor de protección (PE, PEN) no debe ser menor del valor apropiado indicado en la Tabla 3. Si la Tabla 3 se aplicara a conductores PEN, se considera que las corrientes del neutro no exceden el 30 % de las corrientes de fase. Si la aplicación de esta tabla produce tamaños no normalizados, se utilizarán los conductores (PE, PEN) con el área de la sección transversal normalizada más cercana.

32



Tabla 3. Sección transversal de los conductores de protección (PE, PEN) Área de sección transversal de los conductores de fase S mm²

Área transversal mínima del conductor de protección correspondiente (PE, PEN) S p mm² S 16 S/2 200 S/4

S ≤ 16 16 < S ≤ 35 35 < S ≤ 400 400 < S ≤ 800 S > 800

Los valores de la Tabla 3 son válidos solamente si el conductor de protección (PE, PEN) está fabricado del mismo metal que los conductores de fase. Si no es así, el área de sección transversal del conductor de protección se debe determinar en una forma que produzca conductancia equivalente a aquella que resulta de la aplicación de la Tabla 3. Para conductores PEN se deben aplicar los siguientes requerimientos adicionales:

b)

-

el área mínima de la sección transversal debe ser 10 mm 2 Cu o 16 mm2 Al;

-

el conductor de protección PEN no necesita estar aislado dentro de un panel;

-

las partes estructurales no deben ser usadas como un conductor de protección PEN. Sin embargo, rieles de montaje hechos de Cu o Al pueden ser usados como conductores de protección PEN.

-

Para ciertas aplicaciones en las cuales la corriente en el conductor de protección PEN puede alcanzar altos valores, por ejemplo grandes instalaciones de luz fluorescente, un conductor de protección PEN que tenga la misma o mayor capacidad de conducción de corriente de los conductores de fase puede ser necesario, sujeto a acuerdo especial entre el fabricante y el usuario.

El área de sección transversal del conductor de protección (PE, PEN) se deberá calcular con ayuda de la fórmula indicada en el anexo B u obtenida por algún otro método, por ejemplo, por ensayo. Para determinar la sección transversal de conductores de protección (PE, PEN), las siguientes condiciones deberán cumplirse simultáneamente: 1)

Cuando se realiza el ensayo de acuerdo con el numeral 8.2.4.2, el valor de la impedancia de bucle de falla deberá cumplir las condiciones requeridas para la operación del elemento de protección;

2)

Las condiciones de operación del elemento de protección eléctrica se deberán escoger para eliminar la posibilidad de que la corriente de falla en el conductor de protección (PE, PEN) cause un aumento de temperatura, que tienda a afectar este conductor o su continuidad eléctrica. 33



7.4.3.1.8 En el caso de un panel con partes estructurales, estructuras, encerramientos, etc., fabricadas de material conductor, si se suministra un conductor de protección, no necesita aislarse de estas partes (para excepciones, véase el numeral 7.4.3.1.9). 7.4.3.1.9 Los conductores unidos a ciertos elementos de protección, incluidos los conductores que conectan estos a un electrodo de tierra separado, se deberán aislar cuidadosamente. Esto se aplica, por ejemplo, a elementos de detección de falla operados por tensión y también a la conexión de tierra del neutro del transformador. Nota. Se llama la atención sobre las precauciones especiales que se deben tomar al aplicar los requisitos relacionados con tales dispositivos.

7.4.3.1.10 Las partes conductoras accesibles de un dispositivo que no se pueden conectar al circuito protector por su medio de fijación, se deberán conectar al circuito protector del panel para una conexión protectora, por medio de un conductor cuya área de sección transversal se escoge de acuerdo con la Tabla 3.A. Tabla 3.A. Área de sección transversal de un conductor de unión de cobre Corriente nominal operacional Ie A Ie ≤ 20 20 < Ie ≤ 25 25 < Ie ≤ 32 32 < Ie ≤ 63 63 < Ie S=

Área de sección transversal mínima de un conductor de conexión mm2 S 2,5 4 6 10

Área de sección transversal del conductor de fase (mm2).

7.4.3.2 Protección por medidas diferentes del uso de un conductor de protección. Los paneles pueden brindar protección contra contacto indirecto por medio de las siguientes medidas que no requieren un circuito de protección: -

Separación eléctrica de circuitos;

-

Aislamiento total.

7.4.3.2.1 Separación eléctrica de circuitos. (Véase la norma IEC 60364-4-41, numeral 413.5). 7.4.3.2.2 Protección por aislamiento total. * Para protección por aislamiento total, contra contacto indirecto, se deben cumplir los siguientes requisitos: a)

Los aparatos se deberán envolver completamente en material aislante. El encerramiento deberá llevar el símbolo exterior.

*

, el cual debe ser visible desde el

De acuerdo con el numeral 413.2.1.1 de la norma IEC 60364-4-41, esto es equivalente al equipo Clase II.

34



b)

El encerramiento debe fabricarse de un material aislante capaz de resistir los esfuerzos mecánicos, eléctricos y térmicos a los cuales es posible que se someta en condiciones de servicio normales o especiales (véanse los numerales 6.1 y 6.2) y deberá resistir el envejecimiento y las llamas.

c)

El encerramiento no deberá ser perforado en ningún punto por las partes conductoras, para evitar la posibilidad de llevar fuera del encerramiento una tensión de falla. Esto significa que las partes metálicas, por ejemplo, accionadores, que por razones de construcción deben atravesar el encerramiento, se deberán aislar suficientemente en el interior o en el exterior, de las partes vivas, para la tensión nominal de aislamiento máxima, y según el caso, la tensión nominal de resistencia al impulso máxima de todos los circuitos en el panel. Si un accionador es de metal (ya sea recubierto o no de material aislante) debe estar equipado con un aislamiento clasificado para la tensión nominal de aislamiento máxima y, si es aplicable, la tensión nominal máxima de resistencia al impulso de todos los circuitos en el panel. Si un actuador está hecho principalmente de material aislante ninguna de sus partes metálicas que puedan volverse accesibles en el evento de una falla del aislamiento deben ser también aisladas de las partes vivas para la máxima tensión nominal de aislamiento, y si es aplicable, la máxima tensión nominal de resistencia al impulso de todos los circuitos del panel.

d)

El encerramiento, cuando el panel está listo para operación y conectado a la fuente, deberá albergar todas las partes vivas, las partes conductoras expuestas y aquellas que pertenecen a un circuito de protección, de manera que no puedan ser tocadas. El encerramiento deberá proporcionar al menos un grado de protección IP3XD*** Si un conductor de protección, extendido al equipo eléctrico conectado al lado de carga del panel, debe pasar a través de un panel cuyas partes conductoras expuestas están aisladas, los terminales necesarios para conectar los conductores de protección externos se suministrarán e identificarán con el rotulado adecuado. Dentro del encerramiento, el conductor de protección y su terminal deberán estar aislados de las partes vivas y conductoras expuestas, de la misma manera que se encuentran aisladas las partes vivas.

***

e)

Las partes conductoras expuestas dentro del panel no se deberán conectar al circuito de protección, es decir, no deben ser objeto de una medida de protección que involucre el uso de un circuito de protección. Esto se aplica también a los aparatos incorporados, aun cuando estos tengan un terminal de conexión para un conductor de protección.

f)

Si las puertas o cubiertas de un encerramiento se pueden abrir sin el uso de una llave o herramienta, se deberá colocar un obstáculo de material aislante para ofrecer protección contra contacto involuntario, no solamente con las partes vivas accesibles, sino también en las partes conductoras expuestas que son accesibles solamente después de que la cubierta se ha abierto; este obstáculo, sin embargo, no se debe poder retirar excepto por medio de una herramienta.

Véase la NTC 3279 (IEC 60529)

35



7.4.4 Supresión de cargas eléctricas Si el panel contiene elementos que puedan retener cargas eléctricas peligrosas después de que estos se han desconectado (condensadores, etc.), se requiere una placa de advertencia. Los condensadores pequeños como los utilizados para extinción de arco, para demorar la respuesta de relés, etc., no se considerarán peligrosos. Nota. El contacto involuntario no se considera peligroso si las tensiones resultantes de las cargas estáticas caen por debajo de 120 V c.d. en menos de 5 s después de la desconexión de la fuente de potencia.

7.4.5 Pasajes de operación y mantenimiento dentro de los paneles (véanse los numerales 2.7.1 y 2.7.2) Los pasajes de operación y mantenimiento dentro de un panel deben cumplir los requisitos de la norma IEC 60364-4-481. Nota. Las cavidades dentro de paneles de profundidad limitada del orden de 1 m no se consideran como pasajes.

7.4.6 Requisitos relacionados con el acceso en servicio del personal autorizado Para que el personal autorizado tenga acceso en servicio, según lo acordado entre fabricante y usuario, se deberán cumplir uno o más de los siguientes requisitos; estos requisitos deben ser complementarios a las medidas de protección especificadas en el numeral 7.4. Nota. Esto implica que los requisitos acordados deberán ser válidos cuando una persona autorizada obtenga acceso al panel; por ejemplo, por el uso de herramientas o anulando un enclavamiento (véase el numeral 7.4.2.2.3) cuando el panel o una parte de él está bajo tensión.

7.4.6.1 Requisitos relacionados con el acceso para inspección y operaciones similares. El panel se deberá diseñar y disponer para que algunas operaciones establecidas de conformidad entre el fabricante y el usuario, pueden llevarse a cabo cuando el panel está en servicio y bajo tensión. Tales operaciones pueden ser: -

Inspección visual de:

-

elementos de conmutación y otros aparatos,

-

graduaciones e indicadores de relés y disparadores,

-

conexiones de conductores y rotulado.

-

Ajuste y regraduación de relés, disparadores y dispositivos electrónicos.

-

Reemplazo de fusibles.

-

Reemplazo de bombillas de señalización. 36

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA -


Ciertas operaciones para localizar fallas; por ejemplo, medición de corriente y de tensión con dispositivos debidamente diseñados y aislados.

7.4.6.2 Requisitos relacionados con el acceso para mantenimiento. Para posibilitar el mantenimiento acordado entre fabricante y usuario en una unidad o grupo funcional desconectado del panel, con unidades o grupos funcionales adyacentes todavía con tensión, se tomarán medidas necesarias. La selección, sujeta a un acuerdo entre fabricante y usuario, depende de factores como las condiciones de servicio, la frecuencia de mantenimiento, la competencia del personal autorizado, las reglas locales de instalación, etc. Tales medidas incluyen la selección de una apropiada forma de separación (véase el numeral 7.7) y pueden también ser: -

Espacio suficiente entre la unidad funcional real o el grupo y las unidades o grupos funcionales adyacentes. Se recomienda que las partes retiradas para mantenimiento tengan, hasta donde sea posible, medios de fijación retenibles

-

Uso de barreras diseñadas y dispuestas para proteger contra contacto directo con equipos en unidades o grupos funcionales adyacentes;

-

Uso de compartimientos para cada unidad o grupo funcional;

-

Inserción de medios de protección adicionales suministrados o especificados por el fabricante.

7.4.6.3 Requisitos relacionados con el acceso para extensiones bajo tensión. Cuando se requiere permitir una futura extensión del panel con unidades o grupos funcionales adicionales, con el resto del panel aún bajo tensión, se aplican los requisitos especificados en el numeral 7.4.6.2, sujetos a un acuerdo entre fabricante y usuario. Estos requisitos también se aplican para la inserción y conexión de cables de salida adicionales cuando los cables existentes están bajo tensión. La extensión de barajes y la conexión de unidades adicionales a su fuente de entrada no se deberá efectuar bajo tensión, a menos que el diseño del panel lo permita.

7.5

PROTECCIÓN CONTRA CORTOCIRCUITOS Y RESISTENCIA A LOS CORTOCIRCUITOS

Nota. Por ahora, este numeral se aplica principalmente a equipo de c.a. Los requisitos concernientes al equipo de c.c. están en estudio.

7.5.1 Generalidades Los paneles se deberán construir para resistir los esfuerzos térmicos y dinámicos que resultan de las corrientes de cortocircuito hasta los valores nominales. Nota. Los esfuerzos de cortocircuito pueden reducirse mediante el uso de elementos limitadores de corriente (inductancias, fusibles limitadores de corriente u otros elementos de conmutación limitadores de corriente).

37



Los paneles se deberán proteger contra corrientes de cortocircuito por medio de, por ejemplo, interruptores automáticos, fusibles o una combinación de los dos, que pueden incorporarse en el panel o estar dispuestos fuera de éste. Nota. En los paneles destinados para uso en sistemas IT*, el elemento de protección de cortocircuito debe tener una capacidad de interrupción suficiente en cada polo, a tensión línea a línea, para interrumpir una doble falla a tierra.

Cuando el usuario ordene un panel, deberá especificar las condiciones de cortocircuito en los puntos de instalación. Nota. Se recomienda el más alto grado de protección al personal en caso de una falla que conduzca a arco dentro de un panel, aunque el objetivo principal sea evitar tales arcos mediante un diseño apropiado o limitando su duración.

Para PTTA, se recomienda utilizar montajes tipo ensayado, por ejemplo barrajes, a menos que se apliquen las excepciones indicadas en los numerales 8.2.3.1.1 a 8.2.3.1.3. En casos excepcionales, donde el uso de montajes tipo ensayado no es posible, la capacidad de resistencia al cortocircuito de tales partes (véase el numeral 8.2.3.2.6) se deberá verificar por extrapolación de montajes del tipo ensayado (véase las normas IEC 60865 e IEC 61117).

7.5.2 Información concerniente a la capacidad de resistencia a cortocircuitos 7.5.2.1 Para un panel con una unidad de entrada solamente, el fabricante deberá establecer la capacidad de resistencia a cortocircuitos de la siguiente manera: 7.5.2.1.1 Para paneles con un elemento de protección contra cortocircuito (EPCC) incorporado en la unidad de entrada, indicando el valor máximo permisible de la corriente de cortocircuito esperada en los terminales de la unidad de entrada. Este valor no deberá ser superior a la(s) característica(s) nominal(es) apropiada(s) (véanse los numerales 4.3, 4.4, 4.5 y 4.6). Los valores de factor de potencia y pico correspondientes serán aquellos indicados en el numeral 7.5.3. Si el dispositivo de protección contra cortocircuito es un fusible o interruptor limitador de corriente, el fabricante deberá establecer las características del (EPCC) (valor de la corriente nominal, capacidad de ruptura, corriente de corte, I 2t, etc.). Si se utiliza un interruptor de circuito con retardo de tiempo, se deberá indicar el máximo retardo de tiempo y la graduación de la corriente correspondiente a la esperada de cortocircuito. 7.5.2.1.2 Para paneles donde el dispositivo de protección contra cortocircuito no está incorporado en la unidad de entrada, el fabricante debe indicar la capacidad de resistencia al cortocircuito, de una o más de las siguientes maneras: a)

La corriente nominal de corta duración admisible (véase el numeral 4.3) junto con el tiempo asociado si es diferente de 1 s y la corriente nominal de pico admisible (véase el numeral 4.4). Nota. Para tiempos máximos de 3 s, la relación entre la corriente de corta duración admisible y el tiempo asociado está dada por la fórmula: I2t = constante siempre y cuando el valor pico no exceda la corriente nominal de pico admisible.

*

Véase la norma IEC 60364-3.

38



b)

La corriente nominal de cortocircuito condicional (véase el numeral 4.5).

c)

La corriente nominal de cortocircuito con fusible (véase el numeral 4.6).

Para los literales b) y c), el fabricante deberá indicar las características (valor de corriente nominal, capacidad de ruptura, corriente de corte, I 2t, etc.) de los elementos de protección contra cortocircuito necesarios para la protección del panel. Nota. Cuando es necesario el reemplazo de los elementos fusibles, se da por sentado que se utilizan fusibles con las mismas características.

7.5.2.2 Para un panel con varias unidades de entrada que no son susceptibles de operar simultáneamente, la capacidad de resistencia al cortocircuito puede indicarse para cada una de las unidades de entrada, de acuerdo con el numeral 7.5.2.1. 7.5.2.3 Para un panel con varias unidades de entrada que pueden operar simultáneamente, y para otro con una unidad de entrada y una o más unidades de salida para máquinas rotatorias de alta potencia que puedan contribuir a la corriente de cortocircuito, mediante un acuerdo especial se deberán determinar los valores de la corriente de cortocircuito esperada en cada unidad de entrada, en cada unidad de salida y en los barrajes.

7.5.3 Relación entre la corriente pico admisible y la corriente de corta duración admisible Para determinar los esfuerzos electrodinámicos, el valor de la corriente pico admisible se debe obtener al multiplicar la corriente de corta duración por el factor n. Los valores normalizados para el factor n y el correspondiente factor de potencia se indican en la Tabla 4. Tabla 4. Valores normalizados para el factor n Valor eficaz de la corriente de n cos φ cortocircuito 0,7 1,5 I ≤ 5 kA 0,5 1,7 ≤ 5 kA < I 10 kA 0,3 2 10 kA < I ≤ 20 kA 0,25 2,1 20 kA < I ≤ 50 kA 0,2 2,2 50 kA < I Nota. Los valores de esta tabla representan la mayoría de aplicaciones. En sitios especiales, por ejemplo, en las cercanías de transformadores o generadores, el factor de potencia puede tener valores más bajos; la corriente pico esperada máxima se puede convertir en el valor límite, en lugar del valor eficaz de la corriente de cortocircuito.

7.5.4 Coordinación de dispositivos de protección contra cortocircuito 7.5.4.1 La coordinación de dispositivos de protección deberá ser objeto de un acuerdo entre fabricante y usuario. La información dada en el catálogo del fabricante puede tomarse en lugar de tal acuerdo. 7.5.4.2 Si las condiciones de operación requieren máxima continuidad de la fuente, la graduación o selección de los dispositivos de protección contra cortocircuito dentro de un panel deberán, donde sea posible, estar graduados de tal manera que un cortocircuito que ocurra en cualquier circuito ramal de salida sea despejado por el elemento de interrupción instalado en el 39



circuito ramal fallado, sin afectar los otros circuitos ramales de salida, asegurando por lo tanto la selectividad del sistema de protección.

7.5.5 Circuitos dentro de un panel 7.5.5.1 Circuitos principales. 7.5.5.1.1 Los barrajes (desnudos o aislados) se deberán disponer de manera que se evite un cortocircuito interno en condiciones de operación normal. A menos que se especifique de otra forma, deberán tener valores nominales de acuerdo con la información concerniente a la capacidad de resistencia al cortocircuito (véase el numeral 7.5.2) y deberán estar diseñados para soportar, mínimo, los esfuerzos de cortocircuito limitados por este (tos) dispositivo (s) de protección en el lado de suministro de los barrajes. 7.5.5.1.2 Dentro de una sección, los conductores (incluyendo los barrajes de distribución) entre los barrajes principales y el lado de la fuente de las unidades funcionales, así como los componentes incluidos en estas unidades, se pueden seleccionar sobre la base de los esfuerzos reducidos de cortocircuito que ocurren en el lado de carga del dispositivo de protección de cortocircuito respectivo, siempre y cuando estos conductores estén dispuestos de tal manera que en condiciones de operación normal la presencia de un cortocircuito interno entre fases o entre fases y tierra o ambos, sea solamente una posibilidad remota (véase el numeral 7.5.5.3). Estos conductores son preferiblemente de fabricación sólida y rígida. 7.5.5.2 Circuitos auxiliares. El diseño de los circuitos auxiliares deberá tener en cuenta el sistema de puesta a tierra del suministro de potencia y asegurar que una falla a tierra o una falla entre una parte viva y una parte conductora expuesta no cause una operación involuntariamente peligrosa. En general, los circuitos auxiliares se deberán proteger contra los efectos de los cortocircuitos. Sin embargo, no se debe suministrar un dispositivo de protección contra cortocircuito, si es posible que su operación cause peligro. En tal caso, los conductores de circuitos auxiliares se deberán disponer de tal manera que se eviten cortocircuitos en condiciones de operación normal (véase el numeral 7.5.5.3). 7.5.5.3 Selección e instalación de conductores activos no protegidos para reducir la posibilidad de cortocircuitos. En un panel los conductores activos que no están protegidos por dispositivos de protección contra cortocircuitos (véase los numerales 7.5.5.1.2 y 7.5.5.2) deben ser seleccionados e instalados a lo largo de todo el panel de tal manera que, bajo condiciones normales de operación, un cortocircuito directo entre fases o entre fases y tierra sea solamente una posibilidad remota. Algunos ejemplos de tipos de conductor y requisitos de instalación se dan en la Tabla 5.

40



Tabla 5. Selección de conductores y requisitos de instalación Tipo de conductor Conductores desnudos o monoconductor con aislamiento básico, por ejemplo cables de acuerdo con la norma IEC 60227-3 Monoconductores con aislamiento básico y una temperatura máxima permisible de operación por encima de 90 °C, por ejemplo cables de acuerdo con la norma IEC 60245-3, o cables aislados en PVC resistentes al calor de acuerdo con la norma IEC 60227-3

Requisito El contacto mutuo o cantacto con partes conductoras debe evitarse, por ejemplo con el uso de espaciadores Contacto mutuo o cantacto con partes conductoras es permitido donde no hay presión externa aplicada. Debe evitarse contacto con borde afilados. No debe haber riesgo de daño mecánico. Estos conductores solamente pueden ser cargados de tal manera que no se exceda una temperatura de operación de 70 °C

Conductores con aislamiento básico, por ejemplo cables de acuerdo con la norma IEC 60227-3 que tengan un aislamiento secundario adicional, por ejemplo, cables individualmente cubiertos con fundas encogibles o cables colocados individualmente en ductos plástico (conduit). Conductores aislados por un material con una muy alta resistencia mecánica, por ejemplo aislamiento FTFE o Ningún requisito adicional si no hay riesgo de conductor con doble aislamiento con una chaqueta daño mecánico exterior reforzada para utilización hasta 3 kV por ejemplo cables de acuerdo con la norma IEC 60502. Cables monoconductores o multiconductores con chaqueta, por ejemplo cables de acuerdo con la norma IEC 60245-4 o IEC 60227-4. Nota. Conductores desnudos o aislados instalados como se indica en la tabla y que tienen dispositivos de protección contra cortocircuito en el lado de carga puede tener hasta 3 m de longitud

7.6

DISPOSITIVOS DE CONMUTACIÓN Y COMPONENTES INSTALADOS EN LOS PANELES

7.6.1 Selección de los dispositivos de conmutación y componentes Los dispositivos de conmutación y componentes incorporados en los paneles deberán cumplir con las normas IEC correspondientes. Los dispositivos de conmutación y componentes deberán ser apropiados para la aplicación particular con respecto al diseño externo del panel (por ejemplo, tipo abierto o encapsulado), sus tensiones nominales (tensión nominal de aislamiento, tensión nominal de resistencia al impulso, etc.), corrientes nominales, vida útil, capacidades de cierre y de apertura, capacidad de resistencia a los cortocircuitos, etc. Los dispositivos de conmutación y componentes con capacidad de resistencia a los cortocircuitos y/o capacidad de interrupción insuficientes para soportar los esfuerzos que puedan ocurrir en el lugar de la instalación, o ambos, se deberán proteger por medio de elementos de protección limitadores de corriente; por ejemplo, fusibles o interruptores automáticos. Cuando se seleccionan elementos de protección limitadores de corriente para elementos de conmutación incorporados, se deben tener en cuenta los valores máximos permisibles especificados por el fabricante del dispositivo, teniendo en cuenta la coordinación (véase el numeral 7.5.4). La coordinación de dispositivos de conmutación y componentes, por ejemplo, la coordinación de arrancadores de motores con dispositivos de protección de cortocircuito, deberá cumplir con las normas IEC correspondientes.

41



Los dispositivos de conmutación en un circuito para los cuales el fabricante ha declarado una tensión nominal de resistencia al impulso, no deberán generar sobretensiones de maniobra mayores que la tensión nominal de resistencia al impulso del circuito y no deberán estar sometidos a sobretensiones de maniobras mayores que la tensión nominal de resistencia al impulso del circuito. El último punto se debe tener en cuenta al seleccionar dispositivos de conmutación y componentes para uso en un circuito dado. EJEMPLO. Los dispositivos de conmutación y componentes con una tensión nominal de resistencia al impulso Uimp = 4 000 V, tensión nominal de aislamiento U i = 250 V y una sobretensión por maniobra máxima de 1 200 V (a una tensión operacional nominal de 230 V) se pueden usar en circuitos de categorías de sobretensión I, II III ó incluso IV en donde se utilizan medios apropiados de protección contra sobretensiones. Nota. Para categoría de sobretensión, véase el numeral 2.9.12 y el Anexo G.

7.6.2 Instalación Los dispositivos de conmutación y componentes se deberán instalar de acuerdo con las instrucciones de sus fabricantes (posición de uso, distancias que deben considerarse para arcos eléctricos o para la extinción del arco, etc.). 7.6.2.1 Accesibilidad. Los aparatos, las unidades funcionales montadas en el mismo soporte (lámina de montaje, estructura de montaje) y los terminales para conductores externos se deberán disponer de manera que se facilite el montaje, el cableado, el mantenimiento y el reemplazo. En particular, se recomienda que los terminales se localicen por lo menos 0,2 m sobre la base de paneles autosoportados y, mas aún, para que los cables puedan conectarse fácilmente a estos. Los dispositivos de ajuste y recalibración que se operarán dentro del panel deberán ser fácilmente accesibles. En general, para paneles autosoportados, los instrumentos de indicación que debe leer el operador no deben localizarse a más de 2 m de altura sobre la base del panel. Los dispositivos de operación como manijas, pulsadores, etc., deberán localizarse a una altura que facilite su operación; esto significa que, en general, su línea media no debe estar a más de 2 m de altura sobre la base del panel. Notas: 1)

Los accionadores para dispositivos de conmutación de emergencia (véase la norma IEC 60364-5-537, numeral 537.4) deberán ser accesibles dentro de una zona entre 0,8 m y 1,6 m sobre el nivel de servicio.

2)

Se recomienda que los paneles montados en la pared y autosoportados se instalen a una altura tal con respecto al nivel de operación, de manera que se cumplan los requisitos anteriores de altura de accesibilidad y operación.

7.6.2.2 Interacción. Los dispositivos de conmutación y componentes deberán instalarse y cablearse en el panel para que su funcionamiento no se vea afectado por la interacción del calor, los arcos, la vibración y los campos de energía, presentes en una operación normal. En el caso 42



de paneles electrónicos, se puede necesitar la separación o apantallamiento de los circuitos de monitoreo de los circuitos de potencia. En el caso de encerramientos diseñados para acomodar fusibles, se deben considerar especialmente los efectos térmicos (véase el numeral 7.3). El fabricante deberá establecer el tipo y valores nominales de los elementos fusibles que se utilizarán. 7.6.2.3 Barreras. Las barreras para dispositivos de conmutación manuales deben diseñarse para que los arcos de conmutación no representen peligro para el operador. Para minimizar el peligro cuando se reemplazan elementos fusibles, se deben aplicar barreras entre fases, a menos que el diseño y la localización de los fusibles haga esto innecesario. 7.6.2.4 Condiciones existentes en el lugar de la instalación. Los dispositivos de conmutación y componentes para paneles se seleccionan con base en las condiciones normales de servicio especificadas en el numeral 6.1 (véase también el numeral 7.6.2.2). Donde sea necesario, se tomarán las precauciones adecuadas (calentamiento, ventilación) para asegurar las condiciones de servicio esenciales para un funcionamiento apropiado; por ejemplo, la mínima temperatura para la correcta operación de relés, medidores, componentes electrónicos, etc., de acuerdo con las especificaciones correspondientes. 7.6.2.5 Refrigeración. Para los paneles puede suministrarse tanto refrigeración natural como forzada. Si se requieren precauciones especiales en el lugar de la instalación para asegurar refrigeración apropiada, el fabricante deberá suministrar la información necesaria (por ejemplo, indicación de la necesidad de distancias con respecto a partes que puedan impedir la disipación del calor o producir calor ellas mismas).

7.6.3 Partes fijas En el caso de partes fijas (véase el numeral 2.2.5), las conexiones de los circuitos principales (véase el numeral 2.1.2) únicamente pueden establecerse o abrirse cuando el panel está desenergizado. En general, la remoción o la instalación de partes fijas requiere el uso de una herramienta. La desconexión de una parte fija puede requerir la desconexión del panel completo o parte de éste. Con el objeto de prevenir una operación no autorizada, el dispositivo de conmutación puede ser provisto con medios que lo aseguren en una o más de sus posiciones. Nota. Si bajo ciertas condiciones se permite trabajar con los circuitos energizados, deben respetarse las precauciones de seguridad correspondientes.

7.6.4 Partes removibles y extraíbles 7.6.4.1 Diseño. Las partes removibles y las partes extraíbles se deberán diseñar para que sus equipos eléctricos puedan conectarse o desconectarse con seguridad al circuito principal mientras éste está energizado. Las partes removibles y extraíbles pueden estar equipadas con un enclavamiento de inserción (véase el numeral 2.4.17). Se deberán cumplir las mínimas distancias de aislamiento y de fuga (véase el numeral 7.1.2.1) en las diferentes posiciones, así como durante la transferencia de una posición a otra. 43



Notas: 1)

Es posible que se necesite usar herramientas apropiadas.

2)

Puede ser necesario asegurarse de que estas operaciones no se ejecutan bajo carga.

Las partes removibles deberán tener una posición conectada (véase el numeral 2.2.8) y una posición removida (véase el numeral 2.2.11). Las partes extraíbles deberán tener, además, una posición desconectada (véase el numeral 2.2.10) y podrán tener una posición de ensayo (véase el numeral 2.2.9), o una situación de ensayo (véase el numeral 2.1.9). Estas posiciones deberán ser fácilmente reconocibles. Para las condiciones eléctricas correspondientes a las diferentes posiciones de las partes extraíbles, véase la Tabla 6. 7.6.4.2 Enclavamiento y seguro de las partes extraíbles. A menos que se especifique de otra manera, las partes extraíbles deben estar dotadas con un elemento que asegure el retiro de los aparatos y su reinserción solamente después de que su circuito principal haya sido interrumpido. Para prevenir maniobras no autorizadas, las partes extraíbles se pueden equipar con un candado o seguro para inmovilizarlas en una o más de sus posiciones. 7.6.4.3 Grado de protección. El grado de protección (véase el numeral 7.2.1) indicado para paneles, se aplica normalmente a la posición conectada (véase el numeral 2.2.8) de las partes removibles o extraíbles o ambas. Si se requiere, el fabricante deberá indicar el grado de protección obtenido en las otras posiciones y durante el cambio entre éstas. Los paneles con partes extraíbles pueden diseñarse de manera que el grado de protección, aplicado a la posición conectada, se mantenga en las posiciones de ensayo y de desconexión y durante la transferencia de una posición a la otra. Si después de la remoción de una parte removible o extraíble, el grado original de protección no se mantiene, se deberá llegar a un acuerdo acerca de las medidas que se deben tomar para asegurar la protección adecuada. La información indicada en el catálogo del fabricante puede tomar el lugar de tal acuerdo. 7.6.4.4 Modo de conexión de los circuitos auxiliares. Los circuitos auxiliares se pueden diseñar de manera que puedan ser abiertos con una herramienta o sin ella. En el caso de las partes extraíbles, la conexión de los circuitos auxiliares se deberá efectuar, en lo posible, sin el uso de herramientas.

7.6.5 Identificación 7.6.5.1 Identificación de los conductores de los circuitos principales y auxiliares. Con excepción de los casos mencionados en el numeral 7.6.5.2, el método y la forma de identificación de los conductores; por ejemplo por arreglos, colores o símbolos en los terminales a los cuales se encuentran conectados, o en los extremos de los conductores mismos, son responsabilidad del fabricante, y deberán estar de acuerdo con las indicaciones de los diagramas de cableado y de los planos. Esta identificación puede limitarse al extremo de los conductores. Donde sea apropiado, se deberán aplicar las formas de identificación de acuerdo con la norma IEC 60445, numeral 5.4, y norma IEC 60446. 44



Tabla 6. Condiciones eléctricas correspondientes a las diferentes posiciones de las partes extraíbles Posición Circuitos

Método de conexión

Circuito ppal. de entrada

Clavija de línea de entrada y enchufe u otros dispositivos de conexión

Circuito ppal. de salida

Clavija de línea de salida y otros disposiciones de conexión

Circuito auxiliar

Posición conectada (véase el numeral 2.2.8)

Situación/ posición de ensayo (véase el numeral 2.1.9 /2.2.9)

Posición desconectada (véase el numeral 2.2.10)

Posición retirada (véase el numeral 2.2.11)

1)

Clavija o enchufe o dispositivos de conexión similares

Condición de los circuitos dentro de las partes extraíbles

Viva

Viva Circuitos auxiliares listos para ensayos de funcionamiento

Fuera de tensión si no hay presente tensión de retorno

Condición de los terminales de salida de los circuitos ppales. del panel

Viva

Viva o sin desconectar 2)



Se deberán cumplir los requisitos del numeral 7.4.4 La continuidad a tierra debe estar de acuerdo con el literal b) del numeral 7.4.3.1.5 y se debe mantener hasta que se establezca la distancia de seccionamiento. 1)

Depende del diseño

=

conectado

2)

Depende de los terminales alimentados de fuentes alternativas de potencia, como una de reserva.

=

desconectado

=

abierto, pero no necesariamente desconectado (aislado)

7.6.5.2 Identificación del conductor de protección (PE, PEN) y del conductor neutro (N) de los circuitos principales. El conductor de protección se deberá distinguir fácilmente por la forma, la localización, la marcación o el color. Si se utiliza la identificación por color, debe ser verde con franjas amarillas. Cuando el conductor de protección es un cable aislado de un solo núcleo, se deberá utilizar esta identificación por color, preferiblemente en toda la longitud. Nota. La identificación de color verde/amarillo se reserva estrictamente para el conductor de protección.

45



Cualquier conductor neutro del circuito principal debe distinguirse fácilmente por la forma, la localización, la marcación o el color. Si se utiliza identificación por color, se recomienda seleccionar un color azul claro. Las terminales para conductores de protección externos se deberán marcar de acuerdo con la norma IEC 60445. Como ejemplo ver el símbolo mostrado a continuación (No. 5019) de la norma IEC 60417. Este símbolo no se requiere cuando el conductor de protección externo se conecta a un conductor de protección interna, claramente identificado con los colores verde con franjas amarillas.

7.6.5.3 Dirección de operación e indicación de las posiciones de conmutación. Cuando la dirección de operación de un actuador no esta dictada por las posiciones de montaje de un componente o dispositivo y no esta claramente identificado de otra manera por marcas, entonces la dirección de operación recomendada es la que corresponde a la norma IEC 60447. 7.6.5.4 Luces indicadoras y pulsadores. Los colores de las luces indicadoras y pulsadores se dan en la norma IEC 60073.

7.7

SEPARACION INTERNA DE PANELES POR BARRERAS O PARTICIONES

Una o más de las siguientes condiciones puede lograrse dividiendo los paneles por medio de tabiques o barreras (metálicas o no metálicas) en compartimentos separados o espacios rotegidoscerrados: -

Protección contra contacto con partes peligrosas que pertenecen a unidades funcionales adyacentes. El grado de protección deberá ser mínimo IPXXB.

-

Protección contra el paso de cuerpos extraños sólidos de una unidad del panel a una unidad adyacente. El grado de protección deberá ser mínimo IP2X.

A menos que se especifique de otra manera por el fabricante ambas condiciones deben cumplirse. Nota. El grado de protección IP2X cubre el grado de protección IPXXB.

Las siguientes son formas típicas de separación por barreras o tabiques (para ejemplos, véase el apéndice D).

46

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA Criterio principal Sin separación Separación entre barrajes y unidades funcionales

Separación entre barrajes y unidades funcionales y separación de todas las unidades funcionales entre sí. Separación entre los terminales para los conductores externos y las unidades funcionales, pero no entre ellas Separación entre barrajes y unidades funcionales y separación entre todas las unidades funcionales, incluyendo los terminales para los conductores externos que son parte integral de la unidad funcional

NTC 3278 (Segunda actualización) Subcriterio Terminales para conductores externos no separados del barraje Terminales para conductores externos separados del barraje Terminales para conductores externos no separados del barraje Terminales para conductores externos separados del barraje

Forma Forma 1 Forma 2a Forma 2b Forma 3a Forma 3b

Terminales para conductores externos en el Forma 4a mismo compartimiento de la unidad funcional asociada Terminales para conductores externos no en el Forma 4b mismo compartimiento de la unidad funcional asociada, sino en espacios o compartimientos individuales, separados y cerrados protegidos.

La forma de separación y grados de protección mayores deberán ser objeto de acuerdo entre el fabricante y el usuario. Véase el numeral 7.4.2.2.2 respecto a la estabilidad y durabilidad de las barreras y separaciones. Véase el numeral 7.4.6.2 respecto a la accesibilidad para mantenimiento en unidades funcionales desconectadas. Véase el numeral 7.4.6.3 respecto a la accesibilidad de una extensiones bajo tensión.

7.8

CONEXIONES ELÉCTRICAS DENTRO DE UN PANEL: BARRAS Y CONDUCTORES AISLADOS

7.8.1 Generalidades Las conexiones de partes portadoras de corriente no deberán sufrir alteración indebida como resultado del aumento normal de temperatura, por envejecimiento de los materiales aislantes y por las vibraciones que ocurren en operación normal. En particular se deberán tener en cuenta, en el caso de metales diferentes, los efectos de la expansión térmica y de la acción electrolítica y los efectos de la duración de los materiales a las temperaturas alcanzadas. Se deberán establecer conexiones entre las partes portadoras de corriente, por medios que aseguren una presión de contacto suficiente y durable.

7.8.2 Dimensiones y valores nominales de barrajes y conductores aislados La selección de la sección transversal de conductores dentro de un panel es responsabilidad del fabricante. Además de la corriente que debe ser portada, la selección se define por los esfuerzos mecánicos a los cuales se somete el panel, por la manera como estos conductores se disponen, por el tipo de aislamiento y, si es aplicable, por el tipo de elementos conectados (p.e. electrónicos).

47



7.8.3 Cableado (véase también el numeral 7.8.2) 7.8.3.1 Los conductores aislados se deberán definir al menos en función de la tensión nominal de aislamiento de (véase el numeral 4.1.2) del circuito correspondiente. 7.8.3.2 Los cables entre dos dispositivos de conexión no deberán tener empalmes intermedios o uniones soldadas. Las conexiones, hasta donde sea posible, deberán realizarse con terminales fijas. 7.8.3.3 Los conductores aislados no deberán contactar partes vivas desnudas a potenciales diferentes o con aristas cortantes y deberán estar apoyados adecuadamente. 7.8.3.4 Los conductores de alimentación a aparatos e instrumentos de medida en cubiertas o en puertas se deberán instalar para impedir cualquier daño mecánico a los conductores como resultado del movimiento de estas cubiertas o puertas. 7.8.3.5 Las conexiones soldadas a aparatos, solamente se permitirán en paneles cuando se haya previsto este tipo de conexión en el aparato. Cuando el equipo se someta a vibración pesada durante la operación normal, los cables soldados o las conexiones de alambres se deberán asegurar mecánicamente por medios complementarios a cortas distancias del punto de soldadura. 7.8.3.6 En los lugares donde existen vibraciones pesadas durante la operación normal; por ejemplo, en el caso de operación de escabadoras o grúas, en la operación en barcos, equipo de izaje y locomotoras, se debe prestar atención especial a la fijación de los conductores. Para aparatos diferentes de los mencionados en el numeral 7.8.3.5, no se acepta soldadura para fijación de cables o soldadura de extremos de cables trenzados en condiciones de vibración pesada. 7.8.3.7 Generalmente, sólo debe conectarse un conductor a un terminal: la conexión de dos o más conductores a un terminal se permite solamente en aquellos casos donde los terminales están diseñados para este propósito.

7.9

REQUISITOS PARA CIRCUITOS DE ALIMENTACIÓN DE EQUIPO ELECTRÓNICO

A menos que se indique de otra manera en las normas IEC correspondientes para equipo electrónico, se aplican los siguientes requisitos:

7.9.1 Variaciones de la tensión de entrada* 1)

El nivel de tensión de alimentación para fuentes tipo batería es igual al valor nominal de la tensión de la fuente ± 15 % Nota. Este nivel no incluye el de tensión adicional requerido para carga de baterías.

*

2)

Nivel de la tensión continua de entrada, el cual se obtiene por rectificación de la tensión de alimentación alterna (véase el número 3).

3)

El nivel de tensión de alimentación para fuentes de c.a. es igual a la tensión nominal de entrada nominal ± 10 %.

De acuerdo con la NTC 3276 (IEC 60146-2)

48

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4)


Si es necesaria una tolerancia más amplia, está sujeta a acuerdo entre el fabricante y el usuario.

7.9.2 Sobretensiones* Las sobretensiones de alimentación se indican en la Figura 1. Ésta se aplica a las sobretensiones no periódicas como una desviación del valor pico nominal dentro de un intervalo de corta duración. Los paneles se deberán diseñar de manera que se asegure su capacidad de servicio en el caso de sobretensiones por debajo de los valores representados por la curva 1. Si las sobretensiones ocurren dentro del intervalo entre las curvas 1 y 2, la operación se puede interrumpir por la respuesta de los elementos de protección del panel; no se debe presentar daño al panel hasta el valor pico de una tensión 2 U i + 1 000 V. Notas: 1)

Duraciones transitorias de menos de 1 ms están en consideración.

2)

Las sobretensiones superiores a las indicadas anteriormente se supone que están limitadas por los medios apropiados.

7.9.3 Forma de onda* Los armónicos de la tensión alterna de entrada que alimenta paneles que incorporan equipo electrónico, se restringen a los siguientes límites: 1)

El contenido armónico relativo no deberá exceder el 10 %, p.e. un contenido fundamental relativo ± 99,5 %;

2)

Los componentes armónicos no deberán exceder los valores indicados en la Figura 2; Notas:

3)

*

1)

Se supone que el subpanel está desconectado y la impedancia interna de la fuente de alimentación se debe especificar, si es de valor significativo, de común acuerdo entre el fabricante y el usuario.

2)

Los mismos valores se indican para control y monitoreo electrónico.

El máximo valor periódico momentáneo de la tensión de alimentación alternativa de c.a. no es superior al 20 % del valor pico de la fundamental.

De acuerdo con la NTC 3276 (IEC 60146-2)

49



2,5 Ûi + ∆ U Ûi

2,0

2

1,5 1 1,1 1,0 10-3

2

4 6 10-2

4 6 10-1

2

2

4 6 10 0

t

Û i = Valor pico sinusoidal del voltaje nominal del sistema ∆ U = Voltaje pico no periódico superpuesto t = Tiempo

Figura 1. La relación

ˆi U

+ ∆u ˆi U

4 6 10 1 S

2

como una función del tiempo

U n /U N 0,05

0,01 0,005 0,004 0,003 3

5

7

9 11 13

25

100 n

N = Orden de la componenete armónica N n = Valor eficaz de la armónica de orden n NN = Valor eficaz de la tensión nominal del sistema Figura 2. Máxima componente armónica permitida de la tensión nominal del sistema

7.9.4 Variaciones temporales en tensión y frecuencia El equipo deberá operar sin sufrir daño cuando se presenten variaciones temporales en las siguientes condiciones: a)

Caídas de tensión que no excedan el 15 % de la tensión nominal para períodos no mayores de 0,5 s.

b)

Desviación de la frecuencia de alimentación hasta de ± 1 % de la frecuencia nominal. Si es necesaria una tolerancia más amplia, ésta se deberá acordar entre el fabricante y el usuario.

50

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA c)

7.10


La máxima duración admisible de una interrupción de la tensión de alimentación para el equipo la deberá indicar el fabricante.

COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA (CEM)

7.10.1 Ambiente CEM Salvo en el caso de acuerdos especiales (véase el numeral 6.2.10), para los paneles comprendidos en el alcance de esta norma, se consideran dos categorías de condiciones ambientales designadas como sigue: a)

ambiente 1

b)

ambiente 2

El ambiente 1 se relaciona principalmente con las redes de distribución pública en baja tensión tales como instalaciones/sitios residenciales, comerciales e industria liviana. Las fuentes de perturbación importantes tales como aparatos de soldadura de arco no se incluyen en este ambiente. El ambiente 2 se relaciona principalmente con instalaciones/sitios/redes de baja tensión no publicas o industriales que incluyen fuentes de perturbación importantes.

7.10.2 requerimiento para ensayo Los paneles son fabricados o ensamblados en la mayoría de los casos solamente una vez incorporando una combinación más o menos aleatoria de dispositivos y componentes. En los ensambles finales no se requiere ensayo de CEM si se cumplen las siguientes condiciones: a)

Los dispositivos y componentes incorporados son designados para el ambiente especificado en el numeral 7.10.1 conforme con el producto relevante o las normas de CEM genéricas.

b)

La instalación interna y el cableado son ejecutados de acuerdo con las instrucciones de los fabricantes del componente y dispositivo (disposición con respecto a influencias mutuas, blindaje de cables, puesta a tierra, etc.)

En todos los caso los requerimientos de CEM han de ser verificados por ensayo según lo especificado en el numeral 8.2.8.

7.10.3 Inmunidad 7.10.3.1 Paneles que no incorporan circuitos electrónicos. Los paneles que no incorporan circuitos electrónicos no son sensibles a las perturbaciones electromagnéticas normales y por lo tanto no se requieren ensayos de inmunidad.

51



7.10.3.2 Paneles que incorporan equipo electrónico. Los equipos electrónicos incorporados en paneles deben cumplir con los requisitos de inmunidad de la norma CEM genérica o de producto apropiada y deben ser adecuadas para el ambiente CEM especificado. Nota. Un circuito rectificador simple no es sensible a las perturbaciones electromagnéticas normales, por lo tanto no requieren ensayo de inmunidad.

7.10.4 Emisión 7.10.4.1 Paneles que no incorporan circuitos electrónicos. Los paneles que no incorporan circuitos electrónicos pueden generar perturbaciones electromagnéticas solamente durante operaciones de conmutación ocasionales esto es sin embargo, limitado a sobretensiones por maniobra, cuya duración se mide en milisegundos, y cuya magnitud no excede la tensión nominal de resistencia al impulso del (los) circuito(s) pertinente(s). La frecuencia, el nivel y secuencia de estas emisiones son considerados como parte del ambiente electromagnético normal de las instalaciones de baja tensión. Por lo tanto, se consideran satisfactorios los requisitos para emisiones electromagnéticas y no es necesaria ninguna verificación. 7.10.4.2 Paneles que incorporan circuitos electrónicos. Los paneles que incorporan circuitos electrónicos (por ejemplo fuentes de onda cortada, circuitos que incorporan microprocesadores con relojes de alta frecuencia) pueden generar perturbaciones electromagnéticas continuas. Los dispositivos individuales y componentes que contengan circuitos electrónicos deben cumplir con los requisitos de la norma CEM genérica y de producto aplicable y el medio CEM especificado.

7.11

DESCRIPCIÓN DE LOS TIPOS DE CONEXIONES ELÉCTRICAS DE LAS UNIDADES FUNCIONALES

Los tipos de conexiones eléctricas de unidades funcionales incorporados en los paneles o partes de los paneles se pueden designar mediante un código de tres letras: -

la primera letra designa el tipo de conexión eléctrica del circuito de entrada principal

-

la segunda letra designa el tipo de conexión eléctrica del circuito de salida principal

-

la tercera letra designa el tipo de conexión eléctrica de los circuitos auxiliares

las siguientes letras deben ser usadas: -

F para conexiones fijas (véase el numeral 2.2.12.1)

-

D para conexiones desconectables (véase el numeral 2.2.12.2)

-

W para conexiones extraíbles (véase el numeral 2.2.12.3)

52



8.

ESPECIFICACIONES DE ENSAYO

8.1

CLASIFICACIÓN DE LOS ENSAYOS

Los ensayos para verificar las características de un panel incluyen: -

Ensayos tipo (véanse los numerales 8.1.1 y 8.2);

-

Ensayos de rutina (véanse los numerales 8.1.2 y 8.3).

A solicitud, el fabricante deberá especificar las bases para las verificaciones. Nota. Las verificaciones y ensayos que se ejecutarán en TTA y PTTA se enumeran en la Tabla 7.

8.1.1 Ensayos tipo (véase el numeral 8.2) Los ensayos tipo tienen como fin verificar el cumplimiento de los requisitos establecidos en esta norma para un tipo determinado de panel. Se deberán realizar en una muestra de un panel o en una de sus partes, fabricado con un diseño igual o similar. Se realizarán por iniciativa del fabricante. Los ensayos tipo incluyen lo siguiente: a)

Verificación de los límites de aumento de temperatura (véase el numeral 8.2.1);

b)

Verificación de las propiedades dieléctricas (véase el numeral 8.2.2);

c)

Verificación de la capacidad de resistencia de cortocircuito (véase el numeral 8.2.3);

d)

Verificación de la efectividad del circuito de protección (véase el numeral 8.2.4);

e)

Verificación de las distancias de aislamiento y distancias de fuga (véase el numeral 8.2.5).

f)

Verificación de la operación mecánica (véase el numeral 8.2.6);

g)

Verificación del grado de protección (véase el numeral 8.2.7).

Estos ensayos pueden realizarse en cualquier orden o con diferentes muestras del mismo tipo, o ambos. Si se modifican los componentes de un panel, se deben realizar nuevos ensayos tipo solamente si tales modificaciones tienen posibilidad de afectar los resultados de una manera desfavorable.

53



8.1.2 Ensayos de rutina (véase el numeral 8.3) Los ensayos de rutina tienen como objeto detectar fallas en los materiales y en la fabricación. Se realizan en todo panel nuevo después de su montaje o en cada unidad transportada. No se requiere ningún otro ensayo de rutina en el sitio de instalación. A los paneles que son ensamblados con componentes normalizados fuera de la planta del fabricante de estos componentes, por el uso exclusivo de partes y accesorios especificados o suministrados por el fabricante para este propósito, se deberá aplicar ensayos de rutina por parte de la firma que ha ensamblado el panel. Los ensayos de rutina incluyen lo siguiente: a)

Inspección del panel, incluyendo su cableado y, si es necesario, el ensayo de operación eléctrica (véase el numeral 8.3.1);

b)

Un ensayo dieléctrico (véase el numeral 8.3.2)

c)

Verificación de medidas de protección y de la continuidad eléctrica del circuito de protección (véase el numeral 8.3.3).

Estos ensayos se pueden ejecutar en cualquier orden. Nota. La ejecución de los ensayos de rutina en la planta del fabricante no exime a la firma que instala el panel de la obligación de ensayarlo después del transporte y de la instalación.

8.1.3 Ensayo de elementos y componentes independientes incorporados en el panel No se requiere ejecutar ensayos tipo o de rutina en elementos y componentes independientes incorporados en el panel cuando se han seleccionado de acuerdo con el numeral 7.6.1 e instalado según las instrucciones del fabricante.

8.2

ENSAYOS TIPO

8.2.1 Verificación de los límites de aumento de temperatura 8.2.1.1 Generalidades. El ensayo de aumento de temperatura está diseñado para verificar que no se exceden los límites especificados en el numeral 7.3 para las diferentes partes del panel. El ensayo se deberá ejecutar normalmente, con los valores de corriente nominal de acuerdo con el numeral 8.2.1.3, y con los aparatos del panel instalados. El ensayo puede realizarse con la ayuda de resistencias de calentamiento con una disipación de potencia equivalente, de acuerdo con lo indicado en el numeral 8.2.1.4. Es permitido ensayar partes individuales (tableros, cajas, encerramientos, etc.) de un panel (véase el numeral 8.2.1.2), si se toman las precauciones apropiadas para efectuar el ensayo representativo. El ensayo de aumento de temperatura en los circuitos individuales se deberá efectuar con el tipo de corriente para la cual están destinados, y a la frecuencia de diseño. Las tensiones de ensayo utilizadas deberán ser tales, que una corriente igual a la determinada de acuerdo con el 54



numeral 8.2.1.3, fluya a través de los circuitos. Las bobinas de los relés, los contactores, los actuadores, etc., se deberán alimentar a la tensión nominal. Los paneles tipo abierto no necesitan someterse al ensayo de aumento de temperatura, si es obvio, a partir de los ensayos tipo en las partes individuales o del tamaño de los conductores y de la disposición de los aparatos, que no existirá excesivo aumento de temperatura y no se causará daño al equipo conectado al panel, y a las partes adyacentes de material aislante. La verificación de los límites de aumento de temperatura para PTTA se deberán obtener de dos maneras: -

Por ensayo, de acuerdo con el numeral 8.2.1, o

-

Por extrapolación, por ejemplo, de acuerdo con la norma IEC 60890.

8.2.1.2 Disposición del panel. El panel se debe disponer como para uso normal, con todas las cubiertas, etc., en su sitio. Cuando se ensayan las partes individuales o las unidades de construcción, las partes adyacentes deben producir las mismas condiciones de temperatura como en uso normal, pueden usarse resistencias de calentamiento. 8.2.1.3 Ensayo de elevación de temperatura usando corriente en todos los aparatos. El ensayo se deberá realizar en una o más combinaciones representativas de circuitos para los cuales el panel haya sido diseñado, con el fin de obtener con una exactitud razonable, la mayor elevación de temperatura posible. Para este ensayo, el circuito de entrada se carga con su corriente nominal (véase el numeral 4.2) y cada circuito de salida es cargado a su corriente nominal multiplicada por el factor de diversidad. Si el panel incluye fusibles, estos deberán ser adecuados para el ensayo, con los elementos de reemplazo prescritos por el fabricante. Las pérdidas de potencia de los elementos de reemplazo utilizados para el ensayo se deberán indicar en el informe de ensayo. Tabla 7. Lista de verificaciones y ensayos por ejecutar sobre los TTA Y PTTA No. 1

2

Características por verificar

Numerales

Límites de elevación de temperatura

8.2.1

Propiedades dieléctricas

8.2.2

TTA Verificación de los límites de elevación de temperatura mediante ensayo tipo Verificación de las propiedades dieléctricas por ensayo (ensayo tipo)

PTTA Verificación de los límites de elevación de temperatura por ensayo o extrapolación. Verificación de las propiedades dieléctricas mediante ensayo, de acuerdo con los numerales 8.2.2 u 8.3.2, o verificación de la resistencia de aislamiento de acuerdo con el numeral 8.3.4. Véase los numerales 9 y 11 Continúa...

55


NTC 3278 (Segunda actualización) Tabla 7. (Final)

No.

Características por verificar

Numera les 8.2.3

TTA

PTTA

Verificación de la capacidad de resistencia a los cortocircuitos mediante ensayo tipo

Verificación de la capacidad de resistencia a los cortocircuitos mediante ensayo o extrapolación de montajes similares a los que se han realizado ensayos tipo.

3

Capacidad de Resistencia a los cortocircuitos

4

Efectividad del circuito de protección

8.2.4

Conexión efectiva entre las partes conductoras expuestas del panel y el circuito de protección

8.2.4.1

Verificación de la conexión efectiva entre las partes conductoras expuestas del panel y el circuito de protección, por inspección o medición de la resistencia (ensayo tipo)

Verificación de la conexión efectiva entre las partes conductoras expuestas del panel y el circuito de protección, por inspección o medición de la resistencia

Capacidad de resistencia a los cortocircuitos del circuito de protección

8.2.4.2

Verificación de la capacidad de resistencia a los cortocircuitos del circuito de protección, por ensayo tipo

5

Distancias de aislamiento y de fuga

8.2.5

Verificación de las distancias de aislamiento y de fuga (ensayo tipo)

Verificación de la capacidad de la resistencia a los cortocircuitos del circuito de protección, por ensayo o por un estudio apropiado de la disposición del conductor de protección (véase el numeral 7.4.3.1.1, último párrafo. Verificación de las distancias de aislamiento y de fuga

6

Operación mecánica

8.2.6

Verificación de la operación mecánica (ensayo tipo)

7

Grado de protección

8.2.7

8

Cableado, funcionamiento eléctrico

8.3.1

9

Aislamiento

10

11

Verificación de la operación mecánica

Verificación del grado de protección (ensayo tipo)

Verificación del grado de protección

Inspección del panel, incluyendo la inspección del cableado, y si es necesario, un ensayo de funcionamiento eléctrico

Inspección del panel, incluyendo la inspección del cableado y si es necesario, un ensayo de funcionamiento eléctrico

8.3.2

Ensayo dieléctrico (ensayo de rutina)

Ensayo dieléctrico o verificación de la resistencia del aislamiento, de acuerdo con 8.3.4 (véase el No. 11).

Medidas de protección

8.3.3

Verificación de las medidas de protección y de la continuidad eléctrica de los circuitos de protección (ensayo de rutina)

Verificación de las medidas de protección

Resistencia de aislamiento

8.3.4

Verificación de la resistencia de aislamiento, a menos que se haya realizado el ensayo de acuerdo con los numerales 8.2.2 ú 8.2.3, (véanse los Nos. 2 y 9).

56



El tamaño y la disposición de los conductores externos utilizados para el ensayo se deberán indicar en el reporte de ensayo. El ensayo se deberá ejecutar durante un tiempo suficiente para que el aumento de temperatura alcance un valor constante (normalmente no excede 8 h). En la práctica, esta condición se alcanza cuando la variación no excede 1 k/h. Notas: 1)

Para reducir el ensayo, si los elementos lo permiten, la corriente se puede aumentar durante la primera parte del ensayo, y reducir después a la corriente de ensayo especificada.

2)

Cuando un electromagneto de control está energizado durante el ensayo, se deberá medir la temperatura cuando se alcance el equilibrio térmico, tanto en el circuito principal como en el electromagneto de control.

3)

En todos los casos, el uso de c.a. monofásica para el ensayo de paneles polifásicos sólo es permisible si los efectos magnéticos son lo suficientemente pequeños para ser insignificantes. Conviene que este punto sea examinado con atención para las corrientes superiores a 400 A.

En ausencia de información detallada concerniente a los conductores externos y a las condiciones de servicio, la sección transversal de los conductores externos de ensayo deberá ser la siguiente: 8.2.1.3.1 Para valores de corriente de ensayo hasta de 400 A inclusive: a)

Los conductores deberán ser cables de cobre de un solo núcleo o alambres aislados de áreas de sección transversal como se indican en la Tabla 8.

b)

Hasta donde sea posible, el conductor deberá estar al aire libre.

c)

La mínima longitud de cada conexión temporal, de terminal a terminal, deberá ser: -

1 m para secciones transversales hasta de 35 mm2 inclusive.

-

2 m para secciones transversales mayores de 35 mm 2.

57



Tabla 8. conductores de ensayo en cobre para corrientes de ensayo hasta 400 A inclusive Calibre del conductor 2), 3) mm2 AWG/MCM 1,0 18 1,5 16 2,5 14 2,5 12 4,0 10 6,0 10 10 8 16 6 25 4 35 3 35 2 50 1 50 0 70 00 95 000 95 0000 120 250 150 300 185 350 185 400 240 500

Intervalo de la corriente de ensayo1) A 0 8 8 12 12 15 15 20 20 25 25 32 32 50 50 65 65 85 85 100 100 115 115 130 130 150 150 175 175 200 200 225 225 250 250 275 275 300 300 350 350 400 1)

El valor de la corriente de ensayo debe ser mayor que el primer valor en la primera columna y menor o igual al segundo valor en esa columna.

2)

Por conveniencia del ensayo y bajo consentimiento del fabricante pueden ser utilizados conductores menores que aquellos indicados para una corriente de ensayo determinada.

3)

Cualquiera de los conductores especificados para un rango de corriente de ensayo dado puede utilizarse.

8.2.1.3.2 Para valores de corriente de ensayo mayores de 400 A, pero que no exceden 800 A. a)

Los conductores deberán tener un solo núcleo, aislado con PVC, cables de cobre con áreas de sección transversal como se indican en la Tabla 9, ó las barras de cobre equivalentes, indicadas en la Tabla 9, como lo recomiende el fabricante.

b)

Los cables o las barras de cobre se deberán espaciar aproximadamente a la distancia entre terminales. Las barras de cobre tendrán un terminado negro mate. Los cables paralelos múltiples por terminal se deberán agrupar juntos y disponer aproximadamente con 10 mm de espacio de aire entre uno y otro. Las barras de cobre múltiples por terminal se deberán espaciar a una distancia aproximada igual al espesor de la barra. Si los tamaños establecidos para las barras no son apropiados para los terminales, o no se encuentran disponibles, se permite el uso de otras que tengan aproximadamente la misma sección transversal y las mismas superficies de ventilación, o más pequeñas. Los cables o las barras de cobre no se deberán intercalar.

c)

Para ensayos monofásicos o polifásicos, la mínima longitud de cualquier conexión temporal a la alimentación de ensayo deberá ser de 2 m. La mínima longitud a un punto neutro puede reducirse a 1,2 m.

58



8.2.1.3.3 Para valores de corriente de ensayo mayores de 800 A pero que no exceden 3 150 A: a)

Los conductores deberán ser barras de cobre de los tamaños establecidos en la Tabla 9, a menos que el panel se diseñe solamente para conexión con cable. En este caso, el tamaño y la disposición de los cables los deberá especificar el fabricante.

b)

Las barras de cobre se deberán espaciar aproximadamente a la distancia entre terminales. Las barras de cobre deberán tener un acabado negro mate. Las barras de cobre múltiples por terminal se deberán espaciar a una distancia aproximadamente igual al espesor de la barra. Si los tamaños establecidos para las barras no son apropiados para los terminales, o no se encuentran disponibles, se permite usar otras barras que tengan aproximadamente la misma sección transversal y las mismas superficies de ventilación, o más pequeñas. Las barras de cobre no se deberán intercalar.

c)

Para ensayos monofásicos o polifásicos, la mínima longitud de cualquier conexión temporal a la alimentación de ensayo deberá ser de 3 m, pero se puede reducir a 2 m, siempre que la elevación de temperatura en el extremo de la conexión no sea más de 5 k por debajo del aumento de temperatura en la mitad de la longitud de la conexión. La longitud mínima a un punto neutro deberá ser de 2 m.

8.2.1.3.4 Para valores de corriente de ensayo mayores de 3 150 A. Se deberá llegar a un acuerdo entre el fabricante y el usuario sobre todas las condiciones del ensayo, tales como: tipo de alimentación, número de fases y frecuencia (donde sea aplicable), sección transversal de los conductores de ensayo, etc. Esta información hará parte del informe de ensayo. Tabla 9. Secciones transversales normalizadas de conductores de cobre correspondientes a la corriente de ensayo Valores de la corriente nominal

Intervalo de la corriente de ensayo1)

A

A

500 630 800 1 000 1 250 1 600 2 000 2 500 3 150

400 a 500 500 a 630 630 a 800 800 a 1 000 1 000 a 1 250 1 250 a 1 600 1 600 a 2 000 2 000 a 2 500 2 500 A 3 150

Conductores de ensayo Barras de cobre2)

Cables Cantidad

Sección transversal3) mm2

Cantidad

2 2 2

150(16) 185(18) 240(21)

2 2 2 2 2 2 3 4 3

Dimensiones 3) mm 30 x 5(15) 40 x 5(15) 50 x 5(17) 60 x 5(19) 80 x 5(20) 100 x 5(23) 100 x 5(20) 100 x 5(21) 100 x 10(23)

Notas. 1)

El valor de la corriente deberá ser mayor que el primer valor y menor o igual que el segundo.

2)

Se supone que las barras están dispuestas verticalmente. Las disposiciones horizontales se pueden utilizar si así lo especifica el fabricante.

3)

Los valores entre paréntesis son elevaciones estimadas de temperatura (en kelvin) de los conductores de ensayo dados para referencia.

59



8.2.1.4 Ensayo de elevación de temperatura utilizando resistencias de calentamiento con una disipación de energía equivalente. Para ciertos tipos de paneles encapsulados con circuitos principales y auxiliares con corrientes nominales comparativamente bajas, la pérdida de potencia puede simularse por medio de resistencias de calentamiento que producen la misma cantidad de calor y se instalan en lugares apropiados dentro del encerramiento. La sección transversal de los conductores a estas resistencias deberá ser tal que ninguna cantidad apreciable de calor deberá ser conducida hacia afuera del encerramiento. Este ensayo con resistencias de calentamiento se considera razonablemente representativo de todos los paneles que utilizan el mismo encerramiento, incluso si están equipados con diferentes aparatos, siempre y cuando la suma de las pérdidas de potencia de los aparatos incorporados, teniendo en cuenta su factor de diversidad, no exceda el valor aplicado en el ensayo. El aumento de temperatura de los aparatos incorporados no deberá exceder los valores indicados en la Tabla 2 (véase el numeral 7.3). Este aumento de temperatura puede calcularse aproximadamente tomando el aumento de temperatura del aparato, medido al aire libre, aumentado por la diferencia entre la temperatura dentro del encerramiento y la temperatura del aire alrededor del encerramiento. 8.2.1.5 Medición de temperaturas. Se deberán utilizar termocuplas o termómetros para medir la temperatura. Para arrollamientos, se debe emplear generalmente el método de medición de temperatura por variación de la resistencia. Para medir la temperatura del aire dentro de un panel, se deberán disponer varios elementos de medición en lugares convenientes. Los termómetros o termocuplas se deberán proteger contra corrientes de aire y radiación de calor. 8.2.1.6 Temperatura del aire ambiente. La temperatura del aire ambiente se deberá medir durante el último cuarto del período de ensayo, utilizando como mínimo dos termómetros o termocuplas distribuidos equitativamente alrededor del panel, aproximadamente a la mitad de su altura y a una distancia aproximada de 1 m del panel. Los termómetros o termocuplas se deberán proteger contra corrientes de aire y radiaciones de calor. Si la temperatura ambiente durante el ensayo está entre + 10 °C y + 40 °C, los valores de la Tabla 2 son los valores limitantes del incremento de temperatura. Si la temperatura del aire ambiente durante el ensayo excede + 40 °C o es menor que + 10 °C, está norma no se aplica y el fabricante y el usuario deberán llegar a un acuerdo especial. 8.2.1.7 Resultados por obtener. Al final del ensayo, el aumento de temperatura no debe exceder los valores especificados en la Tabla 2. Los aparatos deberán operar satisfactoriamente dentro de los límites de tensión especificados para ellos a la temperatura dentro del panel.

8.2.2 Verificación de las propiedades dieléctricas 8.2.2.1 Generalidades. Este ensayo tipo no necesita efectuarse en partes del panel donde se ha llevado a cabo un ensayo tipo de acuerdo con sus especificaciones correspondientes y si se ha previsto que su rigidez dieléctrica no se ve afectada por su montaje. Además, este ensayo no necesita efectuarse en las PTTA (véase la Tabla7).

60



Cuando el panel incluye un conductor de protección aislado de las partes conductoras expuestas, de acuerdo con el literal d) del numeral 7.4.3.2.2, este conductor se deberá considerar como un circuito separado, es decir, se deberá ensayar con la misma tensión que el circuito principal al cual pertenece. Los ensayos se deberán realizar: -

De acuerdo con el numeral 8.2.2.6.1 al 8.2.2.6.4, si el fabricante ha declarado un valor de tensión nominal de resistencia al impulso U imp (véase el numeral 4.1.3)

-

De acuerdo con el numeral 8.2.2.2 al 8.2.2.5 en los demás casos.

8.2.2.2 Ensayo de encerramientos hechos de material aislante. Para los encerramientos hechos de material aislante, se deberá realizar un ensayo dieléctrico adicional, aplicando una tensión de ensayo entre una lámina metálica puesta en la parte exterior del encerramiento sobre las aberturas y uniones; y las partes vivas interconectadas y las conductoras expuestas dentro del encerramiento, localizadas cerca de las aberturas y las uniones. Para este ensayo adicional, la tensión de ensayo deberá ser igual a 1,5 veces el valor indicado en la Tabla 10. Nota. Las tensiones de ensayo para encerramientos de paneles protegidos por aislamiento total se encuentran en estudio.

8.2.2.3 Manijas de operación exterior de material aislante. En el caso de las manijas fabricadas de material aislante o cubiertas por éste, con el propósito de cumplir con lo indicado en el numeral 7.4.3.1.3, se deberá llevar a cabo un ensayo dieléctrico aplicando una tensión de ensayo igual a 1,5 veces la indicada en la Tabla 10, entre las partes vivas y la lámina metálica enrollada completamente alrededor de la superficie de la manija. Durante este ensayo, la estructura no deberá estar puesta a tierra ni conectada a ningún otro circuito. 8.2.2.4 Aplicación y valor de la tensión de ensayo. La tensión de ensayo se deberá aplicar: 1)

Entre las partes vivas y las partes conductoras expuestas interconectadas del panel.

2)

Entre cada polo y todos los otros polos conectados para este ensayo a las partes conductoras expuestas interconectadas del panel.

La tensión de ensayo en el momento de la aplicación no deberá ser mayor del 50 % de los valores dados en este numeral. Entonces se debe aumentar progresivamente en unos pocos segundos hasta alcanzar el valor total especificado en este numeral, y mantenerse durante 1 min. Las fuentes de potencia de c.a. deberán tener una potencia suficiente para mantener la tensión de ensayo independientemente de cualquier corriente de fuga. La tensión de ensayo deberá tener una forma de onda prácticamente sinusoidal y una frecuencia entre 45 Hz y 62 Hz. El valor de la tensión de ensayo deberá ser: 8.2.2.4.1 Para el circuito principal y para los circuitos auxiliares no incluidos en el numeral 8.2.2.4.2, de acuerdo con la Tabla 10: 61


NTC 3278 (Segunda actualización) Tabla 10.

Tensión de aislamiento nominal U i V

Tensión de ensayo dieléctrico c.a. (eficaz) V

Ui ≤ 60 60 < Ui ≤ 300 300 < Ui ≤ 690 690 < Ui ≤ 800 800 < Ui ≤ 1 000 1 000 < Ui ≤ 1 500*

1 000 2 000 2 500 3 000 3 500 3 500

* Solamente para corriente directa

8.2.2.4.2 Para los circuitos auxiliares considerados por el fabricante como inadecuados para ser alimentados directamente desde el circuito principal, de acuerdo con la Tabla 11. Tabla 11. Tensión de aislamiento nominal U i

Tensión de ensayo dieléctrico c.a (eficaz) V 250 500 2 Ui + 1 000 con un mínimo de 1 500

V Ui ≤ 12 12 < Ui ≤ 60 Ui > 60

8.2.2.5 Resultados por obtener. Se considera que el ensayo es satisfactorio si no hay perforación ni flameo. 8.2.2.6 Ensayo de resistencia a la tensión de impulso. 8.2.2.6.1 Condiciones generales. El panel que se va a ensayar se deberá montar completo sobre su propio soporte o uno equivalente, como para servicio normal, de acuerdo con las instrucciones del fabricante y las condiciones ambientales definidas en el numeral 6.1. Cualquier accionador en material aislante y cualquier encerramiento integral no metálico del equipo destinado a ser utilizado sin encerramiento adicional, deberá cubrirse con una lámina de metal conectada a la estructura o placa de montaje. La lámina se deberá aplicar a todas las superficies en donde éstas pueden ser tocadas con el dedo de prueba normalizado (calibre de ensayo B de la NTC 3279 (IEC 529)). 8.2.2.6.2 Tensiones de ensayo. En los numerales 7.1.2.3.2 y 7.1.2.3.3 se debe especificar la tensión de ensayo. Con el acuerdo del fabricante se puede utilizar tensión a frecuencia industrial o c.d. como se da en la Tabla 13. Durante este ensayo se permite la desconexión de pararrayos siempre que se conozcan las características de estos, sin embargo, el equipo que incorpore medios de supresión de sobretensión se debe ensayar preferiblemente con tensión de impulso. El contenido de energía de la corriente de ensayo no debe ser mayor que la energía nominal del medio de supresión de la sobretensión.

62



Nota. La clasificación nominal del medio de supresión debe ser adecuado para la aplicación. Tales clasificaciones nominales están en estudio.

a)

La tensión de impulso de 1,2/50 µs se debe aplicar tres veces por cada polaridad a intervalos de por lo menos 1 s.

b)

La tensión a frecuencia industrial y c.d se debe aplicar durante tres ciclos en el caso de c.a. o 10 ms por cada polaridad en el caso de c.d.

Se pueden verificar las distancias de aislamiento iguales o mayores que los valores del caso A de la Tabla 14 mediante medición, de acuerdo con el método descrito en el anexo F. 8.2.2.6.3 Aplicación de tensiones de ensayo. Las tensiones de ensayo se aplican como sigue: a)

Entre cada parte viva (incluyendo los circuitos de control y auxiliares conectados a el circuito principal) y las partes interconectadas conductoras expuestas del panel.

b)

Entre cada polo del circuito principal y los otros polos.

c)

Entre cada circuito de control y auxiliar que normalmente no esté conectado a el (los) circuito(s) principal(es) y

d)

-

el circuito principal

-

los otros circuitos

-

las partes conductoras expuestas

-

el encerramiento y la placa de montaje

Para las partes removibles en la posición desconectada: a través de los espacios de aislamiento, entre el lado del suministro y la parte removible y entre el terminal de suministro y el terminal de carga según sea pertinente.

8.2.2.6.4 Resultados por obtener. Durante los ensayos no se deberá presentar descarga no disruptiva involuntaria. Notas: 1)

La excepción es una descarga disruptiva intencional diseñada para el propósito por ejemplo, para dispositivos de supresión de sobretensiones transitorias.

2)

El término "descarga disruptiva" se aplica a los fenómenos asociados con la falla del aislamiento bajo un esfuerzo eléctrico en el cual la descarga cortocircuita completamente el aislamiento que se ensaya, reduciendo la tensión entre los electrodos a un valor nulo o casi nulo.

63



3)

El término "formación de arco" se utiliza cuando se produce una descarga disruptiva en un dieléctrico gaseoso o líquido.

4)

El término "flameo" se utiliza cuando ocurre una descarga disruptiva sobre la superficie de un dieléctrico en un medio gaseoso o líquido.

5)

El término "perforación" se utiliza cuando ocurre una descarga disruptiva a través de un dieléctrico sólido.

6)

Una descarga disruptiva en un dieléctrico sólido produce pérdida permanente de la rigidez dieléctrica: en un dieléctrico líquido o gaseoso la pérdida puede ser solamente temporal.

8.2.2.7 Verificación de las distancias de fuga. Se deberán medir las distancias de fuga más cortas entre las fases, entre conductores de circuitos a diferentes tensiones y entre partes conductoras vivas y expuestas. La distancia de fuga medida con respecto al grupo de materiales y grado de contaminación deberá cumplir los requisitos establecidos en el numeral 7.1.2.3.5.

8.2.3 Verificación de la capacidad de resistencia a los cortocircuitos 8.2.3.1 Circuitos de paneles exentos de verificación de la capacidad de resistencia a los cortocircuitos. No requiere verificación de la capacidad de resistencia a los cortocircuitos en los siguientes casos: 8.2.3.1.1 Para paneles con una corriente nominal soportable de corta duración o corriente nominal de corto circuito condicional que no exceda 10 kA. 8.2.3.1.2 Para paneles protegidos por dispositivos limitadores de corriente con una corriente de corte que no excede 17 kA a la corriente esperada de cortocircuito máxima admisible en los terminales del circuito en el panel. 8.2.3.1.3 Para circuitos auxiliares de paneles que van a ser conectados a transformadores cuya potencia nominal no excede 10 kVA para una tensión nominal secundaria de mínimo 110 V, ó 1,6 kVA para una tensión nominal secundaria menor de 110 V, y cuya impedancia de cortocircuito no es inferior al 4 % . 8.2.3.1.4 Para todas las partes de paneles (barrajes, soportes de barraje, conexiones a barrajes, unidades de entrada y salida, dispositivos de conmutación, etc.) que se han sometido a ensayos tipo válidos para las condiciones en el panel. Nota. Como ejemplos de dispositivos de conmutación se encuentran aquellos con una corriente nominal de cortocircuito condicional de acuerdo con la norma IEC 60947-3 o arrancadores de motores coordinados con elementos de protección contra cortocircuito, de acuerdo con la NTC-IEC 947-4-1.

8.2.3.2 Circuitos de paneles cuya resistencia a los cortocircuitos se debe verificar. Este numeral se aplica a todos los circuitos no mencionados en el numeral 8.2.3.1. 8.2.3.2.1 Disposiciones para el ensayo. El panel o sus partes se deberán montar como para uso normal. Excepto para los ensayos sobre barrajes y dependiendo del tipo de construcción del panel, será suficiente ensayar una unidad funcional si las restantes están construidas de la misma manera y no pueden afectar el resultado del ensayo. 8.2.3.2.2 Ejecución del ensayo. Generalidades. Si el circuito de ensayo incorpora fusibles, se deberán utilizar fusibles de reemplazo de la máxima corriente nominal (correspondiente a la corriente nominal), y, si se requiere, del tipo indicado por el fabricante. 64



Los conductores de alimentación y las conexiones de cortocircuito requeridas para ensayar el panel deberán tener suficiente resistencia para soportar cortocircuitos y deberán estar dispuestas de manera que no introduzcan esfuerzos adicionales. A menos que se acuerde de otra forma, el circuito de ensayo se deberá conectar a los terminales de entrada del panel. Los paneles trifásicos se deberán conectar sobre una base trifásica. Para la verificación de todas las corrientes de resistencia a los cortocircuitos (véanse los numerales 4.3, 4.4, 4.5 y 4.6), el valor de la corriente teórica de cortocircuito a una tensión de alimentación igual a 1,05 veces la tensión nominal de trabajo se deberá determinar a partir de un oscilograma de calibración tomado con los conductores de alimentación al panel puestos en cortocircuito por una conexión de impedancia insignificante colocada lo más cerca posible de la alimentación de entrada del panel. El oscilograma deberá mostrar un flujo constante de corriente medible en un tiempo equivalente a la operación del elemento de protección incorporado en el panel o por un período de tiempo especificado; esta corriente deberá aproximarse al valor especificado en el numeral 8.2.3.2.4. Para ensayos de c.a., la frecuencia del circuito de ensayo durante los ensayos de cortocircuito deberá ser aquella de la frecuencia nominal sujeta a una tolerancia del 25 % . Todas las partes del equipo que se conectarán al conductor de protección en servicio, incluido el encerramiento, deberán ser conectadas de la siguiente manera: 1)

Para paneles apropiados para uso en sistemas trifásicos de cuatro conductores (véase la norma IEC 60038) con un punto neutro puesto a tierra y marcado de acuerdo con esto, al punto neutro de alimentación o a un neutro artificial esencialmente inductivo, permitiendo una corriente de falla esperada mínimo de 1 500 A;

2)

Para paneles apropiados para uso en sistemas trifásicos de tres conductores, al igual que los de cuatro conductores, marcados de acuerdo con esto, al conductor de fase que presente la menor posibilidad de iniciar un arco a tierra. Nota. Los métodos de rotulado se encuentran en estudio.

Excepto para los paneles según el numeral 7.4.3.2.2, el circuito de ensayo deberá incluir un dispositivo confiable (por ejemplo, un fusible de alambre de cobre de 0,8 mm de diámetro y mínimo de 50 mm de longitud) para la detección de la corriente de falla. La corriente de falla esperada en el circuito del elemento fusible deberá ser 1 500 A ± 10 %, excepto como se establece en las Notas 2 y 3. Si es necesario, se deberá utilizar una resistencia limitante de corriente. Notas: 1)

Un alambre de cobre de 0,8 mm de diámetro se fundirá a 1 500 A aproximadamente en la mitad de un ciclo a una frecuencia entre 45 Hz y 67 Hz (ó 0,01 s para c.d.).

2)

La corriente de falla teórica puede ser menor de 1 500 A en el caso de equipo pequeño, de acuerdo con los requisitos de la norma de producto correspondiente, con un alambre de cobre de menor diámetro (véase la Nota 4) correspondiente al mismo tiempo de fusión que en la Nota 1.

3)

En el caso de alimentación con un neutro artificial, se puede aceptar una corriente de falla teórica menor, de acuerdo con el fabricante, con un alambre de cobre de menor diámetro (véase la Nota 4) correspondiente al mismo tiempo de fusión que en la Nota 1.

65

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA COLOMBIANA 4)


La relación entre la corriente de falla teórica en el circuito del elemento fusible y el diámetro del alambre de cobre debe estar de acuerdo con la tabla siguiente: Tabla 12. Diámetro del alambre de cobre, mm 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,8

Corriente de falla teórica en el circuito del elemento fusible A 50 150 300 500 800 1 500

8.2.3.2.3 Ensayo de los circuitos principales. Para paneles con barrajes, se aplican los ensayos de acuerdo con los literales a), b) y d). Para paneles sin barrajes, se aplica el ensayo de acuerdo con el literal a). Para paneles donde los requisitos del numeral 7.5.5.1.2 no se cumplen; además, se aplica el ensayo de acuerdo con el literal c). a)

Cuando un circuito de salida incluye un componente que no se ha sometido previamente al ensayo apropiado, se deberá aplicar el siguiente ensayo: Para ensayar un circuito de salida, los terminales de salida asociados se deberán equipar con una conexión de cortocircuito atornillada. Cuando el dispositivo protector en el circuito de salida es un disyuntor, el circuito de ensayo puede incluir una resistencia shunt de acuerdo con el numeral 8.3.4.1.2 b) de la NTC-IEC 947-1, en paralelo con el reactor usado para ajustar la corriente de cortocircuito. Para disyuntores con una corriente nominal hasta de 630 A incluso, se deberá incluir en el circuito de ensayo un cable de 0,75 m de longitud con una sección transversal correspondiente a la corriente térmica convencional (Véase la NTC-IEC 947-1, Tablas 9 y 10). El dispositivo de conmutación se deberá cerrar y mantenerse así, en la forma como normalmente se utiliza en servicio. La tensión de ensayo se deberá aplicar entonces una vez durante un tiempo suficiente para permitir al elemento de protección de cortocircuito en la unidad de salida operar para despejar la falla, y, en cualquier caso, mínimo por 10 ciclos (duración de la tensión de ensayo).

b)

Los paneles con barrajes principales se deberán someter a un ensayo adicional para probar la resistencia a cortocircuito de los barrajes principales y del circuito de entrada, incluyendo cualquier unión. El punto donde se produce el cortocircuito deberá estar a 2 m ± 0,40 m de distancia del punto de alimentación más cercano. Para verificar la corriente nominal soportable de corta duración (véase el numeral 4.3) y la corriente nominal pico soportable (véase el numeral 4.4), esta distancia se puede aumentar si los ensayos se realizan a una tensión menor siempre que la corriente de ensayo sea el valor nominal (véase el literal b) del numeral 8.2.3.2.4) Cuando el diseño del panel es tal que la longitud de los barrajes que se van a ensayar es menor de 1.6 m y no está diseñado a recibir una extensión, entonces 66



se deberá ensayar toda la longitud del barraje y el cortocircuito se establecerá en el extremo de los barrajes. Si un conjunto de barrajes consta de diferentes secciones (en lo referente a secciones transversales, distancia entre barrajes adyacentes, tipo y número de soportes por metro), cada sección se deberá ensayar separadamente. El ensayo se puede llevar a cabo conjuntamente, si se cumplen las condiciones anteriores. c)

Se obtiene un cortocircuito por conexiones atornilladas en los conductores que conectan los barrajes a una sola unidad de salida, tan cerca como sea posible de los terminales, en el lado del barraje de la unidad de salida. El valor de la corriente de cortocircuito deberá ser el mismo que para las barras principales.

d)

Si existe una barra neutra, se deberá someter a un ensayo para verificar su resistencia al cortocircuito en relación con el barraje de fase más cercana, incluyendo las uniones. Para la conexión de la barra neutra a este barraje de fase, se aplican los requisitos del literal b), numeral 8.2.3.2.3. A menos que se acuerde de otra forma entre el fabricante y el usuario, el valor de la corriente de ensayo en la barra neutra deberá ser el 60 % de la corriente de fase durante el ensayo trifásico.

8.2.3.2.4 Valor y duración de la corriente de cortocircuito. a)

Los paneles protegidos por un dispositivo de protección contra cortocircuito, incorporado en la unidad de entrada, la tensión de ensayo debe aplicarse por un tiempo suficientemente largo para permitir que los dispositivos de protección contra cortocircuito operen hasta despejar la falla y en cualquier caso, por no menos de 10 ciclos.

b)

Los paneles que no incorporan un elemento de protección contra cortocircuito en la unidad de entrada (véase el numeral 7.5.2.1.2).

Para todas las características nominales de resistencia al cortocircuito, los esfuerzos dinámicos y térmicos se deberán verificar con una corriente prevista, en el lado de alimentación del dispositivo de protección especificado, si lo hay, igual al valor de la corriente nominal soportable de corta duración, la corriente nominal pico soportable, corriente nominal de cortocircuito condicional, o corriente nominal de cortocircuito limitada por fusible, asignado por el fabricante. En el caso de dificultad de una estación de ensayo para realizar los ensayos de corriente de corta duración admisible o de resistencia pico a la tensión operacional máxima, los ensayos de acuerdo con los literales b), c) y d) del numeral 8.2.3.2.3 se pueden hacer a cualquier tensión convenientemente más baja; en este caso la corriente de ensayo real es igual a la corriente nominal soportable de corta duración o pico soportable. Esto se deberá señalar en el informe de ensayo. Sin embargo, si durante el ensayo ocurre una separación momentánea de los contactos en el dispositivo de protección, el ensayo se deberá repetir a la máxima tensión operacional. Para los ensayos de corta duración y de pico, cualquier liberación de sobrecorriente, si la hay, que pueda operar durante el ensayo, se deberá dejar inoperante. Todos los ensayos se deberán realizar realizar a la frecuencia nominal nominal del equipo, con una una tolerancia de ± 25 % y al factor de potencia apropiado para la corriente de cortocircuito de acuerdo con la Tabla 4. 67



El valor de la corriente durante la calibración es el promedio de los valores eficaces de la componente de c.a. en todas las fases. Cuando se realizan los ensayos a la tensión operacional máxima, la corriente de calibración es la corriente de ensayo real. En cada fase la corriente deberá estar dentro de la tolerancia + 5 % y 0 % y el factor de potencia dentro de la tolerancia + 0,0 y -0,05. La corriente se deberá aplicar para el tiempo especificado, durante el cual el valor eficaz de su componente de c.a. deberá permanecer constante. Notas: 1)

Sin embargo, si es necesario, debido a las limitaciones del ensayo, se permite un período de ensayo diferente; en tal caso, la corriente de ensayo se deberá modificar de acuerdo con la fórmula I 2 t = = constante, si el valor pico no excede la corriente nominal pico soportable sin el consentimiento del fabricante y que el valor eficaz de la corriente soportable de corta duración sea mínimo el valor nominal por lo menos en una fase 0.1 s después de la iniciación de corriente.

2)

El ensayo de corriente pico soportable y el ensayo de corriente de corta duración pueden separarse. En este caso, el tiempo durante el cual el cortocircuito se aplica para el ensayo de corriente pico soportable deberá ser tal que el valor I 2 t no sea mayor que el valor equivalente para el ensayo de corriente de corta duración, pero deberá tener como mínimo tres ciclos.

Los ensayos a la corriente de cortocircuito condicional y a la corriente de cortocircuito limitada por fusible se deben realizar a 1,05 veces la tensión nominal operacional (véase el numeral 8.2.3.2.2) con las corrientes esperadas, en el lado de alimentación del dispositivo de protección especificado, iguales al valor de la corriente de cortocircuito nominal condicional o corriente de cortocircuito limitada por fusible. No se permiten ensayos a tensiones inferiores. 8.2.3.2.5 Resultados que se obtendrán. Después del del ensayo, los conductores no mostrarán deformación indebida. Se acepta una mínima deformación de los barrajes siempre y cuando se cumplan las distancias de aislamiento y de fuga especificadas en el numeral 7.1.2. También, el aislamiento de los conductores y las partes de soporte aislantes no deberán mostrar signos significativos de deterioro; es decir, las características esenciales del aislamiento deben permanecer y las propiedades mecánicas mecánicas y dieléctricas del equipo deben satisfacer los requisitos de esta norma. El dispositivo de detección no deberá indicar una corriente de falla. Las partes utilizadas para la conexión de los conductores no se deberán aflojar y estos no se deberán separar de los terminales de salida. Es permitida la deformación del encerramiento hasta donde el grado de protección no se afecte y las distancias de aislamiento no se reduzcan a valores menores que los especificados. Cualquier distorsión del circuito de los barrajes o de la estructura del panel que afecte la inserción normal de unidades extraíbles ó removibles se deberá considerar como falla. En caso de duda, se deberá verificar que los aparatos incorporados en el panel cumplan con las especificaciones correspondientes. Adicionalmente Adicionalmente después del ensayo del numeral 8.2.3.2.3 a) y los ensayos incorporando incorporando dispositivos de protección de cortocircuito, el equipo ensayado debe ser capaz de resistir el ensayo dieléctrico del numeral 8.2.2, a un valor de tensión para la condición siguiente a la prueba preescrita en la norma relevante para la prueba de cortocircuito apropiada, como a continuación:

68



a)

entre todas las partes activas y la estructura del panel, y

b)

entre cada polo y todos los otros polos conectados a la estructura del panel.

Si los ensayos a) y b) anteriores son realizados, estos deben ser llevados a cabo con cualquier fusible reemplazado y con cualquier dispositivo de interrupción cerrado. 8.2.3.2.6 Para PTTA, la resistencia a los cortocircuitos se deberá verificar por una de las siguientes maneras: -

Por ensayo de acuerdo con los numerales 8.2.3.2.1 a 8.2.3.2.5

-

ó por extrapolación de dispositivos ensayados conforme a un ensayo tipo.

Notas: 1)

Un ejemplo de un método de extrapolación de un arreglo tipo ensayado esta dado en la norma IEC 1117.

2)

Se debe tener cuidado al comparar la resistencia del conductor, la distancia entre las partes energizadas y las partes conductoras expuestas; la distancia entre soportes, la altura y la resistencia de los soportes; y la resistencia y el tipo de estructura de soporte.

8.2.4 Verificación de la efectividad del circuito de protección 8.2.4.1 Verificación de la conexión efectiva entre las partes conductoras expuestas del panel y el circuito de protección. Se verificará que las diferentes partes conductoras expuestas del panel se conectan efectivamente al circuito de protección y que su resistencia entre la entrada del conductor de protección y la parte conductora expuesta no excede 0,1 Ohm. La verificación debe realizarse usando un instrumento de medición de resistencia o arreglo que sea capaz de conducir una corriente de al menos 10 A de corriente alterna o directa en una impedancia de 0,1 Ω entre los puntos de medida de resistencia. Nota. Esto puede ser necesario para limitar la duración del ensayo a 5 s donde equipos de baja tensión pueden ser afectados adversamente por el ensayo.

8.2.4.2 Ensayo de verificación de la resistencia al cortocircuito del circuito de protección. (No se aplica a los circuitos que están de acuerdo con el numeral 8.2.3.1). Se debe conectar una fuente de ensayo monofásica al terminal de entrada de una fase y al terminal de entrada del conductor de protección. Cuando el panel se equipa con un conductor de protección separado, se deberá utilizar el conductor de fase más cercano. Para cada unidad representativa de salida se deberá realizar un ensayo separado con una conexión de cortocircuito atornillada entre el correspondiente terminal de fase de salida de la unidad y el terminal para el conductor de protección de salida. Cada unidad de salida que se ensaya se deberá equipar con un dispositivo de protección destinado para la unidad, que permite el paso de los valores máximos de corriente pico e I 2t. El ensayo se puede efectuar con el dispositivo de protección localizado fuera del panel.

69



Para este ensayo, la estructura del panel debe estar aislada de la tierra. La tensión de ensayo deberá ser igual al valor monofásico de la tensión nominal de operación. El valor de la corriente de cortocircuito esperada usada debe ser el 60 % de la corriente de cortocircuito esperada del ensayo de resistencia de cortocircuito trifásica del panel. Todas las demás condiciones de este ensayo deberán ser análogas a las del numeral 8.2.3.2. 8.2.4.3 Resultados que se obtendrán. La continuidad y la resistencia a los cortocircuitos del circuito de protección no se deberán afectar significativamente, así sea éste un conductor separado o forme parte de la estructura. Además de la inspección visual, esto puede verificarse por mediciones con una corriente del orden de la corriente nominal de la unidad de salida correspondiente. Notas: 1)

Cuando se utilice la estructura como un conductor de protección, se permiten chispas y calentamiento localizados en las uniones, si estos no afectan la continuidad eléctrica y si las partes inflamables adyacentes no se encienden.

2)

La comparación de las resistencias, medidas antes y después del ensayo, entre el terminal de entrada del conductor de protección y el terminal de salida del conductor de protección correspondiente, indica la conformidad con esta condición.

8.2.5 Verificación de las distancias de aislamiento y de fuga Se deberá verificar que las distancias de aislamiento y de fuga cumplan con los valores especificados en el numeral 7.1.2. Si es necesario, estas distancias se comprobarán por medición, teniendo en cuenta la posible deformación de partes del encerramiento o de las pantallas internas, incluyendo cualquier posible cambio en caso de un cortocircuito. Si el panel contiene partes extraíbles, es necesario verificar que tanto en la posición de ensayo (véase el numeral 2.2.9), si la hay, y en la posición desconectada (véase el numeral 2.2.10) se cumple con las distancias de aislamiento y de fuga.

8.2.6 Verificación de la operación mecánica Este ensayo tipo no se deberá efectuar en elementos del panel que hayan sido previamente sometidos a ensayo tipo de acuerdo con las especificaciones correspondientes, si su operación mecánica no se afecta por su montaje. Para las partes que necesitan un ensayo tipo, se deberá verificar la operación mecánica correcta después de su instalación en el panel. El número de ciclos de operación deberá ser 50. Nota. En el caso de unidades funcionales extraíbles, el ciclo será desde la posición conectada a la desconectada, y de nuevo a la posición conectada.

Al mismo tiempo, se deberá verificar la operación de los enclavamientos mecánicos asociados con estos movimientos. Se considera que el ensayo se ha aprobado satisfactoriamente si las condiciones de operación de los aparatos, los enclavamientos, etc., no se han afectado y si el esfuerzo requerido para la operación es prácticamente el mismo que antes del ensayo. 70



8.2.7 Verificación del grado de protección El grado de protección previsto de acuerdo con el numeral 7.2.1 se debe verificar según la NTC 3279 (IEC 60529), haciendo adaptaciones en donde sea necesario, para el tipo particular del panel. Si marcas de agua son fácilmente observables dentro del compartimiento inmediatamente después del ensayo de ingreso de agua, entonces se deben verificar las propiedades dieléctricas de acuerdo con el numeral 8.2.2. El dispositivo de ensayo para IP3X e IP4X, al igual que el tipo de soporte para el encerramiento durante el ensayo IP4X se deberán señalar en el informe de ensayo. Los paneles con un grado de protección IP5X se deberán ensayar de acuerdo con la Categoría 2 del numeral 13.4 de la NTC 3279 (IEC 60529). Los paneles con un grado de protección IP6X se deberán ensayar de acuerdo con la Categoría 1 del numeral 13.4 de la NTC 3279 (IEC 60529).

8.2.8 Verificación de las propiedades de los materiales aislantes Paneles o partes de ellos que no completen los requerimientos del numeral 7.10.2 a) y b) deben ser sometidos a los siguientes ensayos, como sea aplicable. 8.2.8.1 Ensayos de inmunidad. La inmunidad debe ser verificada por las siguientes ensayos: Tipo de ensayo

Nivel de ensayo requerido 1)

1,2/50 µs – 8/20µs fugas IEC 61000-4-5

2kV (línea a tierra) 1kV (línea a línea)

transientes rápidos de ráfaga IEC 61000-4-4

2kV

Campo electromagnético IEC 61000-4-3

10V/m

Descargas electrostáticas IEC 61000-4-2

8 kV/descarga en el aire

8.2.8.2 Ensayos de emisión. Los límites de emisión deben ser verificados de acuerdo a las siguientes normas:

1)

-

CISPR 11 Clase B para ambiente 1

-

CISPR 11 Clase A para ambiente 2

Corresponde al nivel 3 en la norma IEC 61000-4.

71



ENSAYOS DE RUTINA

8.3.1 Inspección del panel, incluyendo el cableado, y si es necesario, el ensayo de operación eléctrica. La efectividad de los elementos de accionamiento mecánico, enclavamientos, cerraduras, etc., se deberán verificar. Los conductores y cables se deberán revisar para asegurar un tendido apropiado y los dispositivos para un buen montaje. También es necesaria una inspección visual para asegurar el mantenimiento del grado de protección prescrito y las distancias de aislamiento y fuga. Las conexiones, especialmente las atornilladas, se deberán revisar para verificar el contacto adecuado, posiblemente por ensayos aleatorios. Además, se deberá verificar que la información y los rótulos especificados en los numerales 5.1 y 5.2 están completos, y que el panel corresponde a estos. Además, se deberá verificar la conformidad del panel con los diagramas de circuito y cableado, datos técnicos, etc., otorgados por el fabricante. Dependiendo de la complejidad del panel, puede requerirse una inspección del cableado y un ensayo eléctrico funcional. El procedimiento de ensayo y el número de estos depende de si el panel incluye enclavamientos complicados o no, dispositivos de control de secuencia, etc. En algunos casos, puede requerirse otro ensayo en el sitio cuando se hace la instalación para la cual se destina el panel. En este caso, se acordará especialmente entre el fabricante y el usuario.

8.3.2 Ensayo dieléctrico Los ensayos se deberán realizar: -

De acuerdo con el numeral 8.3.2.1 y el literal b) del numeral 8.3.2.2 si el fabricante ha declarado un valor de tensión de resistencia al impulso U imp (véase el numeral 4.1.3).

-

De acuerdo con el numeral 8.3.2.1 y el literal a) del numeral 8.3.2.2. en los otros casos.

No es necesario realizarlo en PTTA cuya resistencia de aislamiento se ha verificado de acuerdo con los numerales 8.2.2.1. o 8.3.4. Este ensayo no necesita hacerse en circuitos auxiliares de TTA y PTTA que son protegidos por un dispositivo de protección de cortocircuito con una capacidad nominal que no exceda 16 A y si, previamente, un ensayo de funcionamiento eléctrico (véase el numeral 8.3.1) ha sido realizado a la tensión nominal para la cual los circuitos auxiliares están diseñados. 8.3.2.1 Generalidades. Todo el equipo eléctrico del panel se deberá conectar para el ensayo, excepto aquellos aparatos que, de acuerdo con las especificaciones pertinentes, están diseñados para una tensión de ensayo menor y aparatos que consumen corriente (por ejemplo arrollamientos, instrumentos de medición), en los cuales la aplicación de la tensión de ensayo causaría el flujo de una corriente. Estos se deberán desconectar en uno de sus terminales, a menos que no estén diseñados para soportar la tensión de ensayo completa, en cuyo caso todos los terminales se pueden desconectar. 72



Los condensadores anti-interferencia, instalados entre las partes vivas y las partes conductoras expuestas, no se deberán desconectar y deberán soportar la tensión de ensayo. 8.3.2.2 Aplicación, duración y valor de la tensión de ensayo. a)

La tensión de ensayo de acuerdo con el numeral 8.2.2.4 se deberá aplicar durante 1 s. La fuente de c.a. deberá tener suficiente potencia para mantener la tensión de ensayo independiente de todas las corrientes de fuga. La tensión de ensayo deberá tener una forma de onda prácticamente sinusoidal y una frecuencia entre 45 Hz y 62 Hz. Si el equipo incluido en los circuitos principales o auxiliares que se van a ensayar se ha sometido previamente a un ensayo dieléctrico, la tensión de ensayo se deberá reducir al 85 % del valor indicado en el numeral 8.2.2.4. Para el ensayo: -

Todos los dispositivos de conmutación deberán estar cerrados, o

-

la tensión de ensayo se deberá suministrar sucesivamente a todas las partes del circuito.

La tensión de ensayo se debe aplicar entre las partes vivas y las partes estructurales conductivas del panel. b)

Los ensayos se deberán llevar a cabo de acuerdo con los numerales 8.2.2.6.2 y 8.2.2.6.3. Si en un circuito se incorporan componentes que, de acuerdo con las normas IEC son ensayados rutinariamente con tensiones de ensayo inferiores, estas tensiones se deberán utilizar para el ensayo. Sin embargo, la tensión de ensayo no deberá ser inferior al 30 % de la tensión nominal de resistencia al impulso (sin factor de corrección de altitud), o el doble de la tensión nominal de aislamiento, de las dos la más alta.

8.3.2.3 Resultados que se obtendrán. Se considera que el ensayo se ha aprobado satisfactoriamente si no hay perforación o flameo.

8.3.3 Verificación de las medidas de protección y de la continuidad eléctrica de los circuitos de protección Se verificarán las medidas de protección con base en la protección contra contacto directo e indirecto (véase los numerales 7.4.2 y 7.4.3). Los circuitos de protección se deberán revisar por inspección para comprobar que se cumplen las medidas prescritas en el numeral 7.4.3.1.5. En particular, las conexiones atornilladas se deberán verificar para lograr un adecuado contacto, posiblemente por ensayos aleatorios.

8.3.4 Verificación de la resistencia de aislamiento Para PTTA que no se han sometido a ensayo dieléctrico, de acuerdo con el numeral 8.2.2 u 8.3.2, se deberá realizar una medición del aislamiento utilizando un dispositivo para este fin, a una tensión mínima de 500 V. 73



En este caso, el ensayo se considerará satisfactorio si la resistencia de aislamiento entre los circuitos y partes conductoras expuestas es mínimo de 1 000 Ω/V por circuito en relación con la tensión nominal a tierra de estos circuitos. Por excepción, los ítem que de acuerdo con sus requisitos específicos son aparatos que consumen corriente (por ejemplo arrollamientos, instrumentos de medición) en la aplicación de la tensión de ensayo o no están diseñados para la tensión de ensayo completa, se deberán desconectar, según el caso. Tabla 13. Tensiones de resistencia dieléctrica para tensión de impulso, frecuencia industrial y c.d. Valor nominal de la tensión de impulso Uimp kV 0,33 0,5 0,8 1,5 2,5 4 6 8 12

Tensiones de ensayo y altitudes correspondientes U1,2/50, corriente alterna (valor pico) y corriente Valor eficaz directa kV Nivel 200 500 1 000 2 000 Nivel 200 500 del m m m m del m m mar mar 0,36 0,36 0,35 0,34 0,33 0,25 0,25 0,25 0,54 0,54 0,53 0,52 0,5 0,38 0,38 0,38 0,95 0,9 0,9 0,85 0,8 0,67 0,64 0,64 1,8 1,7 1,7 1,6 1,5 1,3 1,2 1,2 2,9 2,8 2,8 2,7 2,5 2,1 2,0 2,0 4,9 4,7 4,7 4,4 4 3,5 3,4 3,3 7,4 7 7 6,7 6 5,3 5,1 5,0 9,8 9,3 9,3 9 8 7,0 6,8 6,6 14,8 14 14 13,3 12 10,5 10,3 10,0

1 000 m

2 000 m

0,25 0,37 0,60 1,1 1,9 3,1 4,75 6,4 9,5

0,23 0,36 0,57 1,06 1,77 2,83 4,24 5,66 8,48

Notas: 1)

Esta tabla utiliza las características de un campo homogéneo, caso B (véase el numeral 2.9.15) para las cuales los valores de resistencia a la tensión de impulso en c.d. y de pico en c.a. son los mismos. El valor eficaz se deriva del valor pico en c.a.

2)

Cuando las distancias de aislamiento se encuentran comprendidas entre las condiciones A y B, los valores de c.a. y c.d. de esta tabla son más severos que para la tensión de impulso

3)

Los ensayos a frecuencia industrial se hacen de acuerdo con los parámetros dados por el fabricante (véase el numeral 8.2.2.6.2). Tabla 14. Distancias mínimas de aislamiento en el aire

Valor nominal de la tensión de impulso Uimp kV

Distancias mínimas de aislamiento mm Caso A Campo no homogéneo (Véase el numeral 2.9.16)

Caso B Campos homogéneos, condiciones ideales (Véase el numeral 2.9.15) Grado de polución Grado de polución 1 2 3 4 1 2 3 4 0,33 0,01 0,01 0,5 0,04 0,2 0,04 0,2 0,8 0,1 0,8 0,1 0,8 1,6 1,5 0,5 0,5 1,6 0,3 0,3 2,5 1,5 1,5 1,5 0,6 0,6 4 3 3 3 3 1,2 1,2 1,2 6 5,5 5,5 5,5 5,5 2 2 2 2 8 8 8 8 8 3 3 3 3 12 14 14 14 14 4,5 4,5 4,5 4,5 Nota. Los valores de distancias de aislamiento mínimas en aire están basadas sobre una tensión de impulso de 1,2/50 µs para la presión barométrica de 80 kPa equivalente a una presión atmosférica normal a 2 000 m sobre el nivel del mar.

74



Tabla 15. Tensiones de ensayo para equipos con contacto abierto Valor nominal de la tensión de impulso Uimp kV 0,33 0,5 0,8 1,5 2,5 4 6 8 12 Notas:

Tensiones de ensayo y altitudes correspondientes U1,2/50, corriente alterna (valor pico) y Valor eficaz corriente directa kV kV Nivel 200 500 1 000 2 000 Nivel 200 500 1 000 del m m m m del m m m mar mar 1,8 1,7 1,7 1,6 1,5 1,3 1,2 1,2 1,1 1,8 1,7 1,7 1,6 1,5 1,3 1,2 1,2 1,1 1,8 1,7 1,7 1,6 1,5 1,3 1,2 1,2 1,1 2,3 2,3 2,2 2,2 2 1,6 1,6 1,55 1,55 3,5 3,5 3,4 3,2 3 2,47 2,47 2,4 2,26 6,2 6 5,8 5,6 5 4,38 4,24 4,10 3,96 9,8 9,6 9,3 9 8 7,0 6,8 6,60 6,40 12,3 12,1 11,7 11,1 10 8,7 8,55 8,27 7,85 18,5 18,1 17,5 16,7 15 13,1 12,80 12,37 11,80

2 000 m 1,06 1,06 1,06 1,42 2,12 3,54 5,66 7,07 10,6

1)

Cuando las distancias de aislamiento se encuentran entre las condiciones del caso A y caso B (véase la Tabla 14), los valores de c.a y c.d de esta tabla son más severos que para la tensión de impulso.

2)

Los ensayos a frecuencia industrial se hacen de acuerdo con los parámetros dados por el fabricante. (Véase el numeral 8.2.2.6.2).

75


NTC 3278 (Segunda actualización) Tabla 16. Distancias de fuga mínimas

Tensión nominal de los equipos o tensión de trabajo C.A. eficaz o C.D. V5) 10 12,5 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1 000 1 250 1 600 2 000 2 500 3 200 4 000 5 000 6 300

Grado de polución 16) 26) 1 Grupo de materiales 2)

3)

2)

0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,04 0,063 0,1 0,16 0,25 0,4 0,56 0,75 1

0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,063 0,1 0,16 0,25 0,4 0,63 1 1,6 2

0,08 0,09 0,1 0,11 0,125 0,14 0,16 0,18 0,2 0,22 0,25 0,28 0,32 0,42 0,56 0,75 1

1,3 1,8 2,4 3,2

2 ,5 3 ,2 4 5

1,3 1,8 2,4 3,2 4,2 5,6 7,5 10 12,5 16 20 25

Distancias de fuga para equipos sometidos a largos tiempos de operación mm Grado de polución Grado de polución 2 3 Grupo de materiales Grupo de materiales I1) II IIIa IIIb I II IIIa IIIb I 0,4 0,4 0,4 1 1 1 1,6 0,42 0,42 0,42 1,05 1,05 1,05 1,6 0,45 0,45 0,45 1,1 1,1 1,1 1,6 0,48 0,48 0,48 1,2 1,2 1,2 1,6 0,5 0,5 0,5 1,25 1,25 1,25 1,7 0,53 0,53 0,53 1,3 1,3 1,3 1,8 0,56 0,8 1,1 1,4 1,6 1,8 1,9 0,6 0,85 1,2 1,5 1,7 1,9 2 0,63 0,9 1,25 1,6 1,8 2 2,1 0,67 0,95 1,3 1,7 1,9 2,1 2,2 0,71 1 1,4 1,8 2 2,2 2,4 0,75 1,05 1,5 1,9 2,1 2,4 2,5 0,8 1,1 1,6 2 2,2 2,5 3,2 1 1,4 2 2,5 2,8 3,2 4 1,25 1,8 2,5 3,2 3,6 4 5 1,6 2,2 3,2 4 4,5 5 6,3 2 2,8 4 5 5,6 6,3 8 2,5 3,6 5 6,3 7,1 8,0 10 3,2 4,5 6,3 8 9 10 12,5 4 5,6 8 10 11 12,5 16 5 7,1 10 12,5 14 16 20 6,3 9 12,5 16 18 20 25 8 11 16 20 22 25 32 4) 10 14 20 25 28 32 40 12,5 18 25 32 36 40 50 16 22 32 40 45 50 63 20 28 40 50 56 63 80 25 36 50 63 71 80 100 32 45 63 80 90 100 125

Grado de polución 4 Grupo de materiales II IIIa 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,7 1,7 1,8 1,8 2,4 3 2,5 3,2 2,6 3,4 2,8 3,6 3,0 3,8 3,2 4 4 5 5 6,3 6,3 8 8 10 10 12,5 12,5 16 16 20 20 25 25 32 32 40 40 50 50 63 63 80 80 100 100 125 125 160 160 200

IIIb

4)

Continúa...

76



Tabla 16. (Final) Tensión nominal de los equipos o tensión de trabajo C.A. eficaz o C.D. V5) 8 000 10 000

Grado de polución 16) 26) 1 Grupo de materiales 2)

3)

2)

32 40

Distancias de fuga para equipos sometidos a largos tiempos de operación mm Grado de polución Grado de polución 2 3 Grupo de materiales Grupo de materiales I1) II IIIa IIIb I II IIIa IIIb I 40 50

56 71

80 100

100 125

110 140

125 160

160 200

Grado de polución 4 Grupo de materiales II IIIa 200 250

IIIb

250 320

1)

Grupo de material I o grupos de materiales II, IIIa, IIIb, en donde la posibilidad de la aparición de caminos de fuga se reduce por las condiciones del numeral 2.4 de la norma IEC 6641.

2)

Grupos de materiaI I, II, IIIa, IIIb.

3)

Grupos de materiales I, II, IIIa.

4)

Los valores de las distancias de fuga en esta área no se han establecido. En general, no se recomienda el grupo de material IIIb para aplicación en polución grado 3 sobre 630 V y en polución grado 4.

5)

Como una excepción, para tensiones de aislamiento nominal de 127 V, 208 V, 415 V, 440 V, 660/690 V y 830 V, se pueden usar las distancias de fuga correspondientes a los valores más bajos 125 V, 200 V, 400 V, 630 V y 800 V respectivamente.

6)

Los valores presentados en estas dos columnas se aplican a distancias de fuga de materiales de conexionado impreso.

Notas: 1)

Se observa que la aparición de caminos de fuga o erosión no ocurrirá en un aislamiento sujeto a tensiones de trabajo de 32 V o inferiores. Sin embargo, la posibilidad de corrosión electrolítica se debe considerar y por esta razón se han especificado las distancias de fuga mínimas.

2)

Los valores de la tensión se seleccionan de acuerdo con la serie R 10.

77



Anexo A (Normativo) Valores mínimos y máximos de la sección transversal de conductores de cobre adecuados para conexión (Véase el numeral 7.1.3.2) La siguiente tabla es aplicable para la conexión de un conductor de cobre por terminal Tabla A.1 Corriente nominal A 6 8 10 12 16 20 25 32 40 63 80 100 125 160 200 250 315 Notas:

Conductores sólidos o trenzados Sección transversal mínimo máximo 2 mm 0,75 1,5 1 2,5 1 2,5 1 2,5 1,5 4 1,5 6 2,5 6 2,5 10 4 16 6 25 10 35 16 50 25 70 35 95 50 120 70 150 95 240

Conductores flexibles Sección transversal mínimo máximo 2 mm 0,5 1,5 0,75 2,5 0,75 2,5 0,75 2,5 1 4 1 4 1,5 4 1,5 6 2,5 10 6 16 10 25 16 35 25 50 35 70 50 95 70 120 95 185

1)

Si los conductores externos se conectan directamente a los aparatos incorporados, son válidas las sección transversales indicadas en las especificaciones pertinentes.

2)

En los casos en que es necesario prever el uso de conductores diferentes de los especificados en la tabla, se deberá llegar a un acuerdo entre el fabricante y el usuario.

78



Anexo B (Normativo) Método para calcular el área de la sección transversal de los conductores con respecto a los esfuerzos térmicos causados por corrientes de corta duración (Para más detalles, consultar la norma IEC 60364-5-54) La siguiente fórmula se deberá usar para calcular la sección transversal necesaria de los conductores de protección necesarios para soportar los esfuerzos térmicos causados por las corrientes, con una duración del orden de 0,5 s a 5 s.

S p =

I 2 t K

Donde: S p

=

es el área de sección transversal, en milímetros cuadrados.

I

=

es el valor eficaz de la corriente de falla (c.a.) que puede atravesar el dispositivo de protección para una falla de impedancia insignificante, en amperios.

t

=

es el tiempo de operación del dispositivo de desconexión, en segundos. Nota. Debe tomarse en cuenta el efecto de la corriente límite de las impedancias del circuito y la capacidad límite (integral de Joule) del dispositivo de protección

k

=

es el factor que depende del material del conductor de protección, el aislamiento y otros factores como la temperatura inicial y final.

Tabla B.1. Valores de k para conductores de protección aislados no incorporados en los cables, o conductores de protección desnudos en contacto con el revestimiento de los cables.

Temperatura final

Aislamiento del conductor o revestimiento de los cables XLPE EPR PVC Caucho de butilo Conductores desnudos 160 °C 250 °C 220 °C Factor K

Material del conductor: Cobre 143 176 Aluminio 95 116 Acero 52 64 Nota. Se supone que la temperatura inicial del conductor es 30 °C.

79

166 110 60



Anexo C (Informativo) Ejemplos típicos de paneles Estructura de soporte

Figura C.1. Panel abierto (Véase el numeral 2.3.1)

80



Figura C.2. Panel de frente muerto (véase el numeral 2.3.2)

81



Figura C.3. Panel tipo cubículo (véase el numeral 2.3.3.1)

82



Figura C.4. Panel tipo multicubículo (véase el numeral 2.3.3.2)

83



Figura C.5. Panel tipo consola (véase el numeral 2.3.3.3)

84



Figura C.6. Panel tipo multicaja (véase el numeral 2.3.3.5)

85



Figura C.7 Sistema de barras canalizadas (véase el numeral 2.3.4)

86



Figura C.8 Estructura de montaje (véase el numeral 2.4.2)

87



Figura C.9. Partes fijas (Véanse los numerales 2.2.6, 2.4.3, 2.4.4)

88



Figura C.10. Partes extraíbles (véase el numeral 2.2.7)

89



Anexo D (Informativo) Formas de separaciones internas (véase el numeral 7.7) Símbolos Barrajes, incluyendo barrajes de distribución

Encerramiento

Separación interna

Unidad (es) funcional (es) incluyendo terminales para conductores externos asociados

Figura D.1 Símbolos usados en las Figuras D.2 Sin separación interna

Forma 1 Separación de los barrajes, con relación a las unidades funcionales

Forma 2a: Terminales no separados de los barrajes

Forma 2b: Terminales separados de los barrajes

Forma 2 Figura D.2 Forma 1 y 2

90


NTC 3278 (Segunda actualización) Forma 3

Separación de los barrajes con relación a las unidades funcionales + Separación de las unidades funcionales entre si + Separación de los terminales de las unidades funcionales

Forma 3a: Terminales no separados de los barrajes

Forma 3b: Terminales separados de los barrajes

Forma 4

Separación de los barrajes con relación a las unidades funcionales + Separación de las unidades funcionales entre si + Separación de los terminales de las unidades funcionales

Forma 4a: Terminales en el mismo compartimiento como unidad funcional asociada

Forma 4b: Terminales en diferente compartimiento como unidad funcional asociada

Figura D.2 Forma 3 y 4

91



Anexo E (Informativo) Ítems sujetos a acuerdo entre el fabricante y el usuario Numeral de esta norma 4.7

FACTOR NOMINAL DE DIVERSIDAD

6.1.1.2 (Nota) Uso de paneles en clima ártico 6.1.3 (Nota) Uso de equipo electrónico en alturas por encima de 1 000 m 6.2

Condiciones especiales de servicio

6.2.10 Interferencias eléctricas y radiadas 6.3.1 Condiciones durante el transporte, almacenamiento y montaje 7.1.3 Terminales para conductores externos 7.2.1.1 Grado de protección requerido para la instalación prevista. Para paneles montados sobre el suelo, se debe especificar el grado de protección del fondo. 7.4.2 Selección de medidas de protección contra contacto directo 7.4.3 Selección de medidas de protección contra contacto indirecto 7.4.6 Accesibilidad en servicio por personal autorizado 7.4.6.1 Accesibilidad para inspección y operaciones similares 7.4.6.2 Accesibilidad para mantenimiento 7.4.6.3 Accesibilidad para extensión bajo tensión 7.5.2.3 Valores de corriente de cortocircuito esperada en caso de varias unidades de entrada o de salida para máquinas rotatorias de alta potencia. 7.5.4 Coordinación de dispositivos de protección contra cortocircuitos 7.6.4.1 Enclavamiento de inserción 7.6.4.3 Grado de protección después de retirar una parte removible o extraíble 7.7

Forma de separación

7.9.1 Variaciones de la tensión de entrada para alimentación de equipo electrónico 7.9.4, (literal b) Desviación de la frecuencia de alimentación 8.2.1.3.4 Ensayo de elevación de temperatura para corrientes de ensayo superiores a 3 150 A 8.2.1.6 Temperaturas del aire ambiente para ensayo de elevación de temperatura 92



8.2.3.2.3 (literal d) Valor de la corriente de la barra neutra para el ensayo de cortocircuito 8.3.1 Repetición del ensayo de operación eléctrica en el sitio

93



Anexo F (Normativo) Medición de las distancias de fuga y de aislamiento* F.1

PRINCIPIOS BÁSICOS

El ancho de las ranuras X especificadas en los Ejemplos 1 a 11, básicamente se aplican a todos los ejemplos en función del grado de polución, así: Grado de polución 1 2 3 4

Valores mínimos del ancho X de las ranuras 0,25 mm 1,0 mm 1,5 mm 2,5 mm

Si la distancia de aislamiento asociada es menor de 3 mm, el ancho mínimo de ranura se puede reducir a una tercera parte de esta distancia. Los métodos de medición de las distancias de fuga y de aislamiento se indican en los siguientes ejemplos, de 1 a 11. estos ejemplos no hacen diferencia entre entrehierros y ranuras o entre tipos de aislamiento. Además:

F.2

-

Se supone que cualquier ángulo se puede unir con un enlace aislante de ancho X mm colocado en la posición más desfavorable (véase el Ejemplo 3)

-

En donde la distancia entre las aristas superiores de una ranura es superior o igual a X mm, la distancia de fuga se mide a lo largo del contorno de las ranuras (véase el Ejemplo 2).

-

Las distancias de fuga y de aislamiento medidas entre las partes móviles en relación una con otra, se miden cuando estas partes se encuentran en las posiciones más desfavorables.

USO DE SALIENTES

Debido a su influencia en la polución y su efecto de secado superior, las salientes reducen considerablemente la formación de corriente de fuga. Por lo tanto, las distancias de fuga se pueden reducir a 0,8 del valor requerido, siempre que la altura mínima de las salientes sea de 2 mm.

*

Este Anexo F es idéntico al Anexo H de la IEC 60947-1.

94



Figura F.1. Medición de las salientes

EJEMPLO 1.

Condición: Esta trayectoria de la distancia de fuga incluye una ranura de lados paralelos o convergentes de cualquier profundidad, con un ancho menor de X mm. Regla:

La distancia de fuga y de aislamiento se miden directamente a través de la ranura, como se indica.

Distancia de aislamiento

Distancia de fuga

EJEMPLO 2.

Condición: Esta trayectoria de la distancia de fuga incluye una ranura de lados paralelos de cualquier profundidad igual o superior a X mm. Regla:

La distancia de aislamiento es la distancia en "línea recta". La trayectoria de la distancia de fuga sigue el contorno de la ranura.


95

Distancia de fuga



EJEMPLO 3. > X mm

Condición: Esta trayectoria de la distancia de fuga incluye una ranura en V con un ancho mayor de X mm. Regla:

La distancia de aislamiento es la distancia en línea recta. La trayectoria de la distancia de fuga sigue el contorno de la ranura pero cortocircuita el fondo de la ranura por un enlace de X mm.

Distancia de fuga


EJEMPLO 4.

Condición: Esta trayectoria de distancia de fuga incluye una saliente Regla:

La distancia de aislamiento es la trayectoria en el aire más corta sobre la cúspide de la saliente. La trayectoria de fuga sigue el contorno de la saliente.

Distancia de fuga


EJEMPLO 5. < X mm

< X mm

Condición: Esta trayectoria de distancia de fuga incluye una junta sin cementar, con ranuras de menos de X mm de ancho en cada lado. Regla:

La trayectoria de la distancia de fuga y de la distancia de aislamiento es la distancia en línea recta indicada.


96

Distancia de fuga



EJEMPLO 6. > X mm

> X mm

Condición: Esta trayectoria de distancia de fuga comprende una junta no cementada con ranuras de ancho igual o superior a X mm en cada lado. Regla:

La distancia de aislamiento es la distancia en línea recta. La trayectoria de la distancia de fuga sigue el contorno de las ranuras.

Distancia de fuga


EJEMPLO 7. > X mm

< X mm

Condición: Esta trayectoria de distancia de fuga incluye una junta no cementada con una ranura sobre un lado inferior a X mm de ancho, y la ranura del otro lado igual o superior al ancho X mm. Regla:

Las trayectorias de la distancia de aislamiento y distancia de fuga son las que se indican.


97

Distancia de fuga



EJEMPLO 8.

Condición: La distancia de fuga a través de la junta no cementada es inferior a la distancia de fuga sobre la barrera. Regla:

La distancia de aislamiento es la trayectoria más corta en el aire sobre la cúspide de la barrera.


Distancia de fuga

EJEMPLO 9.

Condición: Distancia entre la cabeza del tornillo y la pared de la cavidad, lo suficientemente ancha para ser tenida en cuenta. Regla:

Las trayectorias de la distancia de aislamiento y la distancia de fuga son las que se indican.


98

Distancia de fuga



EJEMPLO 10.

Condición:

Distancia entre la cabeza del tornillo y la pared de la cavidad, demasiado pequeña para ser tenida en cuenta.

Regla:

La medición de la distancia de fuga se hace desde el tornillo a la pared, cuando la distancia es igual a X mm.


Distancia de fuga

EJEMPLO 11.

Distancia de aislamiento = d + D Distancia de fuga es también = d + D


99

Distancia de fuga



Anexo G (Normativo) Correlación entre la tensión nominal del sistema de alimentación y la tensión nominal de resistencia al impulso del equipo*

INTRODUCCIÓN Este anexo tiene como propósito suministrar la información necesaria concerniente a la selección del equipo para uso en un circuito dentro de un sistema eléctrico o parte de él. La Tabla G.1 proporciona ejemplos de correlación entre las tensiones nominales del sistema de alimentación y la tensión nominal de resistencia al impulso del equipo. Los valores de la tensión nominal de resistencia al impulso presentados en la Tablas G.1se basan en las características de funcionamiento de los pararrayos. Estos valores se basan en características de acuerdo con la NTC 2166 (IEC 99-1). Se debe reconocer que el control de sobretensiones con respecto a los valores de las Tablas G.1 también se puede lograr por condiciones en el sistema de alimentación, tales como la existencia de impedancias o cables de alimentación apropiados. En los casos en que el control de sobretensiones se logre por medio de otros pararrayos, en la norma IEC 60364-4-443 se presenta orientación sobre la correlación entre la tensión nominal del sistema de alimentación y la tensión nominal de resistencia al impulso del equipo.

*

Este Anexo es idéntico al Apéndice H de la IEC 60947-1.

100



Tabla G.1. Correspondencia entre la tensión nominal del sistema de alimentación y la tensión de resistencia al impulso del equipo, en caso de protección de sobretensión por pararrayos de acuerdo con la NTC 2166 (IEC 99-1). Valor máximo de la tensión nominal operacional a tierra c.a Valor eficaz o c.d. V

Tensión nominal del sistema de alimentación (? tensión nominal de aislamiento del equipo) V

Valores nominales preferidos de tensiones nominales de resistencia al impulso (1,2/50 µs) a 2 000 m kV Categoría de sobretensión

c.a valor eficaz

c.a valor eficaz

Valor eficaz c.a o c.d.

Valor eficaz c.a o c.d

IV

III

II

I

Nivel original de instalación

Nivel del circuito de distribución

Nivel de carga (aparato y equipos)

Nivel protegido especial mente

1,5

0,8

0,5

0,33

50

-

-

12,5, 24, 25, 30, 42, 48

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

220,230 240,260 277

220

440-220

6

4

2,5

1,5

600

347/600, 380/660, 400/690, 415/720, 480/830

347,380,400 415,440,480 500,577,600

480

960-480

8

6

4

2,5

1 000

-

660 690, 720 830, 1 000

1 000

-

12

8

6

4

101


NTC 3278 (Segunda actualización) Bibliografía

IEC 60364-5-537: 1981, Electrical Installations of Buildings. Part 5. Selection and Erection of Electrical Equipment. Chapter 53: Switchgear and Controlgear. Section 537: Devices for Isolation and Switching.

102

NTC-3278

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