NTC2116

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 2116 1998-05-20

INTERRUPTORES PARA PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE EN INSTALACIONES DOMÉSTICAS Y SIMILARES

E:

CIRCUIT - BREAKERS FOR OVERCURRENT PROTECTION FOR HOUSEHOLD AND SIMILAR INSTALATIONS

CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: DESCRIPTORES:

interruptores automático.

automáticos;

control

I.C.S.: 29.120.60 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

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 2116 (Segunda actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 1998-05-20. 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 383904 Artefactos y accesorios eléctricos. ASEA BROWN BOVERI AVE COLOMBIANA COLOMBIANA ELECTRIFICADORA DE SANTANDER

HANSEATICA LUMINEX SCHNEIDER

Además Además de las anteriores anteriores,, en Consulta Consulta Pública Pública el Proyecto Proyecto se puso a considera consideración ción de las siguientes empresas: EMPRESA DE ENERGÍA DE BOGOTÁ MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA SIEMENS

SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO

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 2116 (Segunda actualización)

1



INTERRUPTORES PARA PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE EN INSTALACIONES DOMÉSTICAS Y SIMILARES

1.

GENERALIDADES

1.1

ALCANCE

Esta norma se aplica a los interruptores al aire que operan a 50 Hz ó 60 Hz, y tienen una tensión nominal no superior a 440 V (entre fases), una corriente nominal que no excede a 125 A y una capacidad nominal de corriente de cortocircuito cortocircuito que no excede de 25 000 A. Estos interruptores están destinados a proteger los alambrados de los edificios y aplicaciones similares, contra sobrecargas; no necesitan de mantenimiento y se encuentran diseñados para que puedan utilizarlos personas sin una instrucción especializada. Esta norma también se aplica a los interruptores que tengan más de un valor de corriente nominal, siempre y cuando los medios mediante los cuales se realiza el cambio de un valor nominal a otro, no se encuentren disponibles durante el uso normal y que las condiciones nominales no se puedan variar sin el empleo de una herramienta. Esta norma no es aplicable a: -

Interruptores destinados a la protección de motores,

-

Interruptores cuya corriente la pueda ajustar el usuario.

En el caso de los interruptores que tengan un grado de protección superior al IP20, de acuerdo con la NTC 3279 (IEC 529), y que se hayan de emplear en sitios en donde existan condiciones ambientales adversas (por ejemplo humedad excesiva, calor, frío o polvo) y en locales que impliquen peligro (por ejemplo en donde se puedan presentar explosiones), puede ser necesario realizar construcciones especiales. especiales. Los requisitos para los interruptores que incorporan dispositivos de disparo de corriente remanente se encuentran en IEC 1009-1, IEC 1009-2-1 e IEC 1009-2-2. En el Anexo D se da una guía para la coordinación de los interruptores con los fusibles. Notas:

1



1)

Se considera que el aislamiento de los interruptores contemplados en esta norma es el adecuado (véase el numeral 8.1.3). Puede ser necesario tomar precauciones especiales (como por ejemplo el uso de pararrayos) cuando se pueden presentar descargas excesivas en el lado de alimentación (por ejemplo en el caso de que la alimentación se realice mediante líneas aéreas).

2)

Los interruptores contemplados en esta norma también se pueden emplear como protección contra choques eléctricos en caso de falla, dependiendo de sus características de disparo y de las características de la instalación.

3)

El criterio de aplicación para tales propósitos se encuentra determinado por las reglas de instalación.

1.2

OBJETO

Esta norma contiene todos los requisitos necesarios para garantizar la conformidad con las características de operación exigidas por los ensayos tipo para estos dispositivos. También contiene los detalles relacionados con los requisitos y métodos de ensayo indispensables para garantizar la reproducibilidad de los resultados de los ensayos. En esta norma se establecen: 1)

Las características de los interruptores;

2)

Las condiciones que deben cumplir los interruptores en: a)

Su operación y comportamiento comportamiento en servicio normal,

b)

Su operación y comportamiento comportamiento en caso de sobrecarga,

c)

Su operación y comportamiento en caso de que se presenten cortocircuitos con valores por encima de su capacidad nominal de corriente de cortocircuito,

d)

Sus propiedades propiedades dieléctricas; dieléctricas;

3)

Los ensayos destinados a confirmar que se han satisfecho estas condiciones y los métodos que se deben adoptar para tales ensayos;

4)

Los datos con los cuales se deben rotular los dispositivos; dispositivos;

5)

Las secuencias de ensayo que se deben llevar a cabo y el número de muestras que se deben tomar para efectos de la certificación (véase el Anexo C);

6)

La coordinación coordinación con fusibles separados asociados en el mismo circuito (véase el Anexo D).

2

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA COLOMBIANA 2.


NORMAS QUE SE DEBEN CONSULTAR

Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen disposiciones de esta norma. En el momento de su publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas a continuación: NTC 3279: 1993, Grados de protección dado por encerramiento eléctrico (código IP) (IEC 529) NTC-IEC 947-2: 1995, Controladores e interruptores de baja tensión. Parte 2: Interruptores automáticos. (IEC 947-2) IEC 38: 1983, IEC Standard Voltages IEC 50 (441): 1984, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) Chapter 441: Switchgear, Controlgear and Fuses IEC 227: Polyvinyl Chloride Insulated Cables of Rated Voltages up to and Including 450/750 V IEC 269: Low-Voltage fuses IEC 364: Electrical Installations I nstallations of Buildings IEC 364-4-41: 1992, Electrical Installations of Buildings-Part 4: Protection for Safety-Chapter 41: Protection Against Electric Shock IEC 417: 1973, Graphical Symbols for Use on Equipment. Index, Survey and Compilation of the Single Sheets. IEC 695-2-1:1991, Fire hazard Testing. Part 2: Test Methods-Section 1: Glow - Wire Test and Guidance IEC 1009-1: 1991, Residual Current Operated Circuit-Breakers with Integral Overcurrent Protection for Household and Similar Use (RCBO's) Part 1: General Rules IEC 1009-2-1:1991, Residual Current Operated Circuit-Breaker with Integral Overcurrent Protection for Household and similar Use (RCBO's)- Part 2-1: Applicability of the General Rules to RCBO's Funtionally Independent of Line Voltage IEC 1009-2-2: 1991, Residual Current Operated Circuit-Breakers with Integral Overcurrent Protection for Household and Similar Use (RCBO's). Part 2-2: Applicability Applicability of the General Rules to RCBO'S Functionally Dependent on Line Voltage ISO/IEC Guide 2: 1991, General Terms and Their Definitions Concerning Standardization and Related Activities ISO 2039/2: 1987, Plastics. Determination of Hardness. Part 2: Rockewell Hardness. Hardness.

3


DEFINICIONES

3.1

DISPOSITIVOS


3.1.1 Dispositivo de conmutación (IEV 441-14-01): se trata de un dispositivo destinado a establecer o suspender la corriente en uno o más circuitos eléctricos. 3.1.2 Dispositivo mecánico de conmutación (IEV 441-14-02): se trata de un dispositivo de conmutación diseñado para cerrar y abrir uno o más circuitos eléctricos mediante contactos separables. 3.1.3 Fusible (IEV 441-18-01): se trata de un dispositivo de conmutación dotado de componentes con proporciones y diseño especiales, de tal manera que si la corriente excede un valor determinado durante un período suficiente de tiempo, uno o más de los componentes del fusible se funden abriendo el circuito en el cual se encuentra e interrumpiendo el flujo de corriente. 3.1.4 Interruptor (mecánico) (IEV 441-14-20): se trata de un dispositivo mecánico de conmutación, capaz de establecer, soportar y suspender una corriente bajo condiciones normales en un circuito; así como también, establecer, soportar durante un tiempo determinado e interrumpir automáticamente una corriente bajo condiciones anormales dadas en un circuito, tal como las que se presentan en un cortocircuito. 3.1.5 Interruptor enchufable: es un interruptor que tiene terminales enchufables (véase sección 3.3.20), y que está especificado para ser empleado en una conexión enchufable apropiada. 3.2

TÉRMINOS GENERALES

3.2.1 Sobrecorriente (IEV 441-11-06): toda corriente que exceda a la corriente nominal. 3.2.2 Corriente de sobrecarga: toda sobrecorriente presentada en un circuito eléctricamente perfecto. Nota. Una corriente de sobrecarga puede causar daño si se sostiene durante un período de tiempo suficiente.

resultante de una falla 3.2.3 Corriente de cortocircuito (IEV 441-11-07): es una sobrecorriente resultante de una impedancia despreciable entre puntos destinados a estar a diferentes potenciales en servicio normal. Nota. Una corriente de cortocircuito puede originarse en una falla o en una conexión incorrecta.

3.2.4 Circuito principal (de un interruptor): todas las partes conductoras de un interruptor, incluidas en el circuito que ha de cerrar y abrir. 3.2.5 Circuito de control (de un interruptor): es un circuito (diferente a la línea del circuito principal) destinado a realizar las operaciones de cerrar o de abrir (o ambas cosas) el interruptor.

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3.2.6 Circuito auxiliar (de un interruptor): todas las partes conductoras de un interruptor, incluidas en un circuito diferente al circuito principal y al circuito de control, del interruptor. 3.2.7 Polo (de un interruptor): es la parte de un interruptor, asociada exclusivamente con una línea conductora eléctricamente separada de su circuito principal, dotada de los contactos para conectar y desconectar el propio circuito principal. No incluye las partes destinadas al montaje y operación simultánea de los polos. 3.2.7.1 Polo protegido: protegido: es un polo dotado de un dispositivo dispositivo de desconexión de de sobrecorriente sobrecorriente (véase el numeral 3.3.6). 3.2.7.2 Polo sin protección: protección: se trata de un polo que no está dotado de un un dispositivo de de desconexión de sobrecorriente (véase el numeral 3.3.6), pero que, por otra parte, por lo general es capaz de tener el mismo comportamiento de un polo con protección del mismo interruptor. Notas: 1)

Para garantizar el cumplimiento con este requisito, el polo sin protección puede ser de una construcción similar a la de los polos protegidos, o de una construcción particular.

2)

Si la capacidad en cortocircuito del polo no protegido es diferente a la del polo o de los polos protegidos, el fabricante debe indicar esto.

3.2.7.3 Polo neutro conmutado: conmutado: es un polo polo destinado únicamente a conmutar el neutro; neutro; no está diseñado para tener una capacidad de corriente de cortocircuito.

3.2.8 Posición cerrada: posición en la cual se garantiza la continuidad original del circuito principal del interruptor. 3.2.9 Posición abierta: posición en la cual se garantiza el espacio preestablecido de aislamiento entre los contactos abiertos del circuito principal del interruptor. 3.2.10 Temperatura del aire 3.2.10.1 Temperatura ambiente (IEV 441-11-13): 441-11-13): es la temperatura, temperatura, determinada determinada bajo condiciones preestablecidas, del aire que rodea el interruptor (en el caso de un interruptor del tipo cerrado, se trata del aire que rodea la caja). 3.2.10.2 Temperatura ambiente de referencia: referencia: es la temperatura ambiente ambiente en la cual se basan las características de tiempo-corriente. tiempo-corriente.

3.2.11 Operación: es el desplazamiento de los contactos móviles desde la posición abierta hasta la cerrada o al contrario. Nota. Si se necesita distinguir, una operación desde el punto de vista eléctrico (por ejemplo el establecimiento o la interrupción) se denomina operación de conmutación y una operación desde el punto de vista mecánico (por ejemplo el cierre o la apertura) se denomina operación mecánica.

3.2.12 Ciclo de operación: es una sucesión de operaciones de una a otra posición y regreso a la posición inicial.

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3.2.13 Secuencia de operaciones (IEV 441-16-03): es una sucesión de operaciones con intervalos de tiempo determinados. 3.2.14 Servicio ininterrumpido: es el servicio durante el cual los contactos principales de un interruptor permanecen cerrados mientras soportan, sin interrupción, una corriente de régimen durante largos períodos de tiempo (las cuales pueden ser semanas, meses e incluso años). 3.3

ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

3.3.1 Contacto principal: es un contacto incluido en el circuito principal de un interruptor y destinado a soportar la corriente del circuito principal cuando se encuentre en su posición cerrada. 3.3.2 Contacto de arco (IEV 441-15-08): es un contacto sobre el cual se ha de iniciar el arco. Nota. Un contacto de arco puede servir como contacto principal. También puede constituir un contacto independiente diseñado de tal manera que abra después y cierre antes de otro contacto destinado a servir de protección contra los daños.

3.3.3 Contacto de control: se trata de un contacto incluido dentro de un circuito de control de un interruptor y operado mecánicamente por éste. 3.3.4 Contacto auxiliar: se trata de un contacto incluido en un circuito auxiliar, operado mecánicamente por el interruptor (por ejemplo, el que se emplea para indicar la posición de los contactos). 3.3.5 Dispositivo de desconexión: se trata de un dispositivo conectado mecánicamente (o integrado) a un interruptor que libera los medios de sujeción y permite la apertura automática del interruptor. 3.3.6 Dispositivo de desconexión en sobrecorriente: es un dispositivo de desconexión que permite la apertura de un interruptor, con o sin tiempo de retardo, cuando la corriente en el dispositivo de desconexión excede un valor predeterminado. Nota. En algunos casos este valor puede depender de la tasa de incremento de la corriente.

3.3.7 Dispositivo de desconexión en sobrecorriente con un factor inverso de tiempo de retardo: es un dispositivo de desconexión en sobrecorriente que actúa después de un retardo de tiempo inversamente proporcional al valor de la sobrecorriente. sobrecorriente. Nota. Este dispositivo de desconexión puede diseñarse de tal manera que el retardo de tiempo se aproxime a un mínimo definido para el caso de valores elevados de la sobrecorriente.

sobrecorrient e: es un dispositivo de desconexión 3.3.8 Dispositivo directo de desconexión en sobrecorriente: en sobrecorriente, energizado directamente por la corriente en el circuito principal de un interruptor.

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3.3.9 Dispositivo de desconexión por sobrecarga: es un dispositivo de desconexión en sobrecorriente diseñado para servir de protección contra las sobrecargas. 3.3.10 Elemento conductor: es un elemento capaz de conducir una corriente aunque puede que no necesariamente se emplee para transportar la corriente de servicio. 3.3.11 Elemento conductor expuesto: es un elemento conductor que se puede tocar fácilmente y que normalmente no es una parte energizada pero que puede llegar a serlo en condiciones de falla. Nota. Los elementos conductores típicos expuestos son las paredes metálicas de los encerramientos, las manijas metálicas de operación, etc.

3.3.12 Terminal: un terminal es un elemento conductor en un dispositivo, destinado a la conexión y desconexión a los circuitos externos. 3.3.13 Terminal del tipo tornillo: es un terminal diseñado para la conexión y posterior desconexión de un conductor, o para la interconexión de dos o más conductores y su posterior desconexión. La conexión se realiza, directa o indirectamente mediante tornillos o tuercas de cualquier tipo. 3.3.14 Terminal de punta: es un terminal del tipo tornillo en el cual el conductor se coloca dentro de un agujero o cavidad, en donde se sujeta bajo el cuerpo de los tornillos. La presión de sujeción puede aplicarse directamente por el cuerpo del tornillo o a través de un elemento intermedio de sujeción el cual se somete a presión por parte del cuerpo del tornillo. Nota. En el Anexo F, Figura F1, se presentan ejemplos de terminales de punta.

3.3.15 Terminal de tornillo: es un terminal del tipo tornillo en el cual el conductor se sujeta bajo la cabeza del tornillo. La presión de sujeción se puede aplicar directamente por la cabeza del tornillo o por medio de un elemento intermedio, tal como una arandela, una platina de sujeción o un dispositivo que impida el desplazamiento del conductor hacia los lados del tornillo. Nota. En el Anexo F, Figura F2, se muestran ejemplos de terminales de tornillo.

3.3.16 Terminal de pasador: se trata de un pasador del tipo tornillo en el cual el conductor se sujeta bajo una tuerca. La fuerza de sujeción puede aplicarse directamente mediante una tuerca de forma apropiada o por medio de un elemento intermedio tal como una arandela, una platina de sujeción o un dispositivo que impida el desplazamiento del conductor hacia los lados del pasador. Nota. En el Anexo F, Figura F2, se presentan ejemplos de terminales de pasador.

3.3.17 Terminal del tipo plaqueta: es un terminal del tipo tornillo en el cual el conductor se sujeta bajo una plaqueta mediante dos o más tornillos o tuercas.

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Nota. En el Anexo F, Figura F3, se presentan ejemplos de los terminales del tipo plaqueta.

3.3.18 Terminal de oreja: es un terminal del tipo tornillo, diseñado para ajustar la proyección de un cable o una barra mediante un tornillo o una tuerca. Nota. En el Anexo F, Figura F4, se presentan ejemplos de terminales de oreja.

3.3.19 Terminal sin tornillo: es un terminal destinado a la conexión y posterior desconexión de un conductor o a la interconexión desmontable de dos o más conductores. La conexión se realiza directa o indirectamente, mediante el uso de resortes, cuñas, excéntricas, conos, etc., sin que exista previamente una preparación especial del conductor diferente a la de quitarle el aislamiento. desconexión sin el 3.3.20 Terminal enchufable: terminal donde se puede efectuar la conexión y desconexión desplazamiento desplazamiento de los conductores del correspondiente correspondiente circuito. La conexión se realiza sin el uso de herramientas y se logra mediante la deformación elástica de las partes fijas, y/o móviles, y/o mediante resortes.

3.3.21 Tornillo roscador: es un tornillo fabricado con un material que tiene una mayor resistencia a la deformación que la del material en el cual se realiza la cavidad, cuando se introduce mediante rotación. El tornillo se elabora con un roscado cónico, aplicando la conicidad al diámetro del núcleo del roscado en la sección extrema del tornillo. La rosca generada por la aplicación del tornillo se establece de forma segura solamente después de haber realizado un número suficiente de revoluciones que sobrepase el número de hilos de la sección cónica.

3.3.22 Tornillo roscador por deformación: es un tornillo roscador con rosca ininterrumpida. No es función de esta rosca retirar el material del orificio. Nota. En la Figura 1 se muestra un ejemplo de un tornillo roscador por deformación.

3.3.23 Tornillo roscador por corte: es un tornillo que tiene una rosca interrumpida. La rosca está diseñada para retirar el material del orificio. Nota. En la Figura 2 se muestra un ejemplo de un tornillo roscador por corte.

3.4

CONDICIONES DE OPERACIÓN

3.4.1 Maniobra de cierre: es una maniobra mediante la cual se hace que el interruptor pase de la posición abierta a la posición cerrada.

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3.4.2 Maniobra de apertura: es una maniobra mediante la cual se hace que el interruptor pase de la posición cerrada a la posición abierta. 3.4.3 Maniobra manual dependiente (IEV 441-16-13): es una maniobra realizada únicamente mediante la energía manual aplicada directamente, de tal manera que la velocidad y la fuerza de la maniobra dependen de la acción del operario. 3.4.4 Maniobra manual independiente (IEV 441-16-16): es una maniobra con energía almacenada en donde la energía proviene de una potencia manual, almacenada y liberada en una operación continua, de tal modo que la velocidad y la fuerza de la maniobra son independientes de la acción del operario. 3.4.5 Interruptor de desenganche libre: es un interruptor cuyos contactos móviles se devuelven y permanecen en la posición abierta cuando la maniobra de apertura automática se inicia después de comenzar la maniobra de cierre, incluso si se mantiene la orden de cierre. Nota. Para garantizar la interrupción apropiada de la corriente que se haya podido establecer, puede ser necesario que los contactos alcancen la posición de cierre momentáneamente.

3.5

MAGNITUDES CARACTERÍSTICAS

A menos que se establezca lo contrario, todos los valores de corriente y tensión, son valores eficaces.

3.5.1 Valor nominal: es un valor determinado de una cualquiera de las magnitudes características, que sirve para definir las condiciones de trabajo para las cuales se encuentra diseñado y construido el interruptor. 3.5.2 Corriente esperada (de un circuito y con respecto a un interruptor) (IEV 441-17-01): es la corriente que circularía en un circuito si cada uno de los polos del interruptor fuera reemplazado por un conductor de impedancia despreciable. Nota. La corriente esperada se puede calificar de la misma manera que una corriente real, por ejemplo corriente teórica de apertura, corriente pico esperada.

3.5.3 Corriente pico esperada (IEV 441-17-02): es el valor pico de una corriente esperada durante el período transitorio que sigue a la iniciación. Nota. La definición asume que la corriente se establece mediante un interruptor ideal, esto es, que existe una transición instantánea desde una impedancia infinita hasta una impedancia cero. En el caso de circuitos en donde la corriente puede fluir por diferentes caminos, por ejemplo en los circuitos polifásicos, se asume además que la corriente se establece simultáneamente en todos los polos, inclusive si se considera la corriente en un solo polo.

3.5.4 Máxima corriente pico esperada (de un circuito de corriente alterna) (IEV 441-17-04): es la corriente pico esperada cuando la iniciación de la corriente tiene lugar en el instante en que lleva al valor más alto posible.

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Nota. En el caso de un interruptor multipolar de un circuito polifásico, la máxima corriente pico esperada se refiere solamente a un polo único.

3.5.5 Capacidad (de ruptura y cierre) en cortocircuito: es la componente alterna de la corriente esperada, expresada por su valor eficaz, que el interruptor, por su diseño, puede establecer durante el tiempo de apertura e interrumpir bajo unas condiciones predeterminadas. predeterminadas. 3.5.5.1 Capacidad final de ruptura ruptura en cortocircuito: cortocircuito: es la capacidad capacidad de ruptura para la la cual las condiciones prescritas, de acuerdo con una secuencia predeterminada de ensayo, no incluyen la capacidad del interruptor para transportar 0,85 veces la corriente cuando no se presenta el disparo, durante un período convencional convencional de tiempo. 3.5.5.2 Capacidad de ruptura ruptura de servicio en cortocircuito: cortocircuito: es una capacidad capacidad de ruptura para la cual las condiciones prescritas, de acuerdo con una secuencia de ensayo especificada, incluyen la capacidad del interruptor para transportar 0,85 veces la corriente cuando no se presenta el disparo, durante un período convencional de tiempo.

3.5.6 Corriente de apertura: es la corriente en un polo de un interruptor en el momento en que se inicia al arco durante la maniobra de apertura. 3.5.7 Tensión aplicada: es la tensión que existe entre los terminales de un polo de un interruptor justo antes de establecer la corriente. Nota. Esta definición hace referencia a un dispositivo monopolar. En el caso de un dispositivo multipolar, la tensión aplicada es la tensión en los terminales de alimentación del dispositivo.

restablecimiento (IEV 441 - 17 - 25): es la tensión que que aparece entre los los 3.5.8 Tensión de restablecimiento terminales de uno de los polos de un interruptor después de que se ha interrumpido la corriente. Notas: 1)

Se puede considerar que esta tensión abarca dos intervalos sucesivos de tiempo, uno durante el cual se presenta una tensión transitoria, seguido por un segundo intervalo durante el cual existe solamente una tensión a la frecuencia industrial.

2)

Esta definición hace referencia a un dispositivo monopolar. En el caso de un dispositivo multipolar la tensión de restablecimiento es la tensión entre los terminales de suministro del dispositivo.

3.5.8.1 Tensión transitoria de re restablecimiento. stablecimiento. (IEV 441 - 17- 26): 26): es la tensión de de restablecimiento que se presenta durante el tiempo en el cual tiene un carácter transitorio significativo. Nota. La tensión transitoria puede ser oscilatoria o no oscilatoria o una combinación de ambas, dependiendo de las características del circuito y del interruptor. Incluye la desviación de la tensión del neutro de un circuito polifásico.

3.5.8.2 Tensión de restablecimiento restablecimiento a la frecuencia industrial industrial (IEV 441-17-27): es la tensión tensión de restablecimiento que se presenta después de que el fenómeno de tensión transitoria se haya disminuido.

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3.5.9 Tiempo de apertura: es el tiempo medido desde el instante en el cual, con el interruptor en la posición cerrada, la corriente en el circuito principal alcanza el valor de operación del dispositivo de desconexión de sobrecorriente, hasta el momento en el cual los contactos que producen arcos, se han separado en todos los polos. Nota. El tiempo de apertura comúnmente se denomina tiempo de disparo, aunque, estrictamente, el término tiempo de disparo se aplica al tiempo comprendido entre el instante de iniciación del tiempo de apertura y el instante en el cual la señal de apertura se vuelve irreversible.

3.5.10 Duración del arco (IEV 441-17-37) 3.5.10.1 Duración del arco de un polo: es el intervalo intervalo de tiempo comprendido entre el instante instante de la iniciación del arco y el instante de la extinción final del arco en dicho polo. 3.5.10.2 Duración del arco de un interruptor interruptor multipolar. multipolar. Es el intervalo de tiempo entre el instante de la iniciación de un arco y el instante de la extinción final de los arcos en todos los polos.

3.5.11 Tiempo de interrupción: es el intervalo de tiempo comprendido entre la iniciación de la apertura de un interruptor y el final del tiempo de duración del arco. (Integral de Joule): es la integral del cuadrado de la corriente en un intervalo de 3.5.12 I²t (Integral tiempo determinado. t 1

I 2 t =

∫ i dt 2

t 0

de un interruptor: es una curva que establece los valores máximos de 3.5.13 Característica I²t de I²t como como función de la corriente esperada bajo condiciones condiciones preestablecidas de operación.

3.5.14 Coordinación entre los dispositivos de protección de sobrecorriente colocados en serie 3.5.14.1 Corriente de límite de selectividad (I s): es la coordenada de la corriente de la intersección entre la característica máxima de tiempo de interrupción en función de la corriente del dispositivo de protección en el lado de la carga y la característica tiempo-corriente del prearco (en el caso de fusibles) o de disparo (en el caso de interruptores) del otro dispositivo de protección. Notas: 1)

La corriente de límite de selectividad es un valor límite de corriente: -

por debajo del cual en presencia de dos dispositivos de protección contra sobrecorriente colocados en serie, el dispositivo de protección del lado de carga, completa su operación de interrupción a tiempo para prevenir la activación del otro dispositivo de protección (en otras palabras, se garantiza la selectividad);

11

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA COLOMBIANA -

2)


por encima del cual en presencia de dos dispositivos de protección contra sobrecorriente colocados en serie, el dispositivo de protección en el lado de carga no puede completar su operación de interrupción a tiempo para impedir la activación del otro dispositivo de protección (en otras palabras, la selectividad no se encuentra asegurada).

Las características de corriente I²t pueden emplearse en lugar de las características tiempo-corriente.

3.5.14.2 Corriente de intersección (I B): coordenadas de la corriente de la intersección entre las características máximas de la duración de la ruptura en función de la corriente de dos dispositivos de protección contra sobrecorriente. sobrecorriente. Notas: 1)

La corriente de intersección es un valor límite por encima del cual, en presencia de dos dispositivos de protección contra sobrecorriente colocados en serie, el dispositivo de protección por lo general (aunque no necesariamente en el lado de alimentación) ofrece una protección de respaldo para el otro dispositivo de protección.

2)

Las características de corriente i²t pueden emplearse en lugar de las características tiempo-corriente.

3.5.15 Corriente convencional de no disparo (I nt): es un valor predeterminado de corriente que el interruptor es capaz de transmitir durante un tiempo preestablecido (tiempo convencional) sin que se presente el disparo. 3.5.16 Corriente convencional de disparo (I t): es un valor predeterminado de corriente que hace que el interruptor se dispare dentro de un período de tiempo preestablecido (tiempo convencional). 3.5.17 Corriente de disparo instantáneo: es el valor mínimo de la corriente que hace que el interruptor se active automáticamente sin un retardo intencional. 3.5.18 Distancia de aislamiento (IEV 441-17-31) (Véase el Anexo B): es la distancia más corta en el aire entre dos elementos conductores a lo largo de una cuerda extendida en el trayecto más corto entre esas partes conductoras. Nota. Para determinar una distancia de aislamiento para partes accesibles, la superficie accesible de una cubierta aislante debe considerarse conductora tal como si estuviera cubierta por una lámina metálica en cualquier punto en donde pueda tocarse con la mano o con un dedo de ensayo normalizado, según se indica en la Figura 9.

3.5.19 Distancia de fuga (véase el Anexo B): es la distancia más corta, entre dos elementos conductores, a lo largo de la superficie de un material aislante. Nota. Para determinar una distancia de fuga para partes accesibles, la superficie accesible de una cubierta aislante debe considerarse conductora tal como si estuviera cubierta por una lámina metálica en cualquier punto en donde pudiera tocarse con la mano o con un dedo de ensayo normalizado, según se indica en la Figura 9.

12



CLASIFICACIÓN

Los interruptores se clasifican de la siguiente manera:

4.1

DE ACUERDO CON EL NÚMERO DE POLOS: -

Interruptores monopolares;

-

Interruptores bipolares con un polo protegido;

-

Interruptores bipolares con dos polos protegidos;

-

Interruptores tripolares con tres polos protegidos;

-

Interruptores de cuatro polos con tres polos protegidos;

-

Interruptores de cuatro polos con cuatro polos protegidos.

Nota. El polo que no se encuentra protegido puede ser:

4.2

4.3

-

Polo sin protección (véase el numeral 3.2.7.2)

-

Polo neutro conmutado (véase el numeral 3.2.7.3)

DE ACUERDO CON SU PROTECCIÓN ANTE INFLUENCIAS EXTERNAS: -

Del tipo encerrado (no necesita una cubierta apropiada); apropiada);

-

Del tipo descubierto (para uso con una cubierta apropiada).

DE ACUERDO CON EL MÉTODO DE MONTAJE: -

Del tipo exterior sobre superficie;

-

Del tipo empotrado;

-

Del tipo de montaje en tablero, también conocido como de tipo tablero de distribución.

Nota. Estos tipos también pueden montarse sobre un riel.

13

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA COLOMBIANA 4.4


DE ACUERDO CON EL MÉTODO DE CONEXIÓN: -

Interruptores cuyas conexiones conexiones eléctricas no están asociadas con el dispositivo de fijación mecánica;

-

Interruptores coyas conexiones eléctricas sí están asociadas con el dispositivo de fijación mecánica.

Nota. Ejemplos de este tipo son: -

Del tipo enchufable;

-

Del tipo de perno;

-

Del tipo de tornillo.

Algunos interruptores pueden ser del tipo enchufable o del tipo de conexión por pernos únicamente en el lado de la alimentación. Los terminales de carga, por lo general, son apropiados para la conexión del devanado.

4.5

DE ACUERDO CON LA CORRIENTE DE DISPARO INSTANTÁNEO (Véase el numeral 3.5.17): -

Tipo B,

-

Tipo C,

-

Tipo D.

Nota. La selección de un tipo particular puede depender de las reglas de instalación.

4.6

DE ACUERDO CON LA CARACTERÍSTICA I²t.

Adicionalmente Adicionalmente a la característica I²t indicada por el fabricante, los interruptores se pueden clasificar de acuerdo con su característica I²t .

5.

CARACTERÍSTICAS DE LOS INTERRUPTORES

5.1

LISTA DE LAS CARACTERÍSTICAS

Las características de los interruptores se deben establecer en los siguientes términos: -

Número de polos (véase el numeral 4.1),

-

Protección contra las influencias externas (véase el numeral 4.2);

-

Método de montaje (véase el numeral 4.3);

14


5.2


-

Método de conexión (véase el numeral 4.4);

-

Valor de la tensión nominal de trabajo (véase el numeral 5.3.1);

-

Valor de la corriente nominal (véase el numeral 5.3.2);

-

Valor de la frecuencia nominal (véase el numeral 5.3.3);

-

Intervalo de corriente instantánea de disparo (véanse los numerales 4.5 y 5.3.5),

-

Valor de la capacidad nominal en cortocircuito (véase el numeral 5.3.4);

-

Característica I²t (véase el numeral 3.5.13);

-

Clasificación según la características I²t (véase el numeral 4.6).

MAGNITUDES NOMINALES

5.2.1 Tensiones nominales 5.2.1.1 Tensión nominal de trabajo trabajo (Ue). La tensión nominal de trabajo de un interruptor (que en lo sucesivo se denominará tensión nominal) es el valor de la tensión, asignado por el fabricante, al cual se refiere su desempeño (en particular el desempeño en cortocircuito). Nota. Al mismo interruptor se puede asignar un número de tensiones nominales y capacidades nominales asociadas en cortocircuito.

5.2.1.2 Tensión nominal de aislamiento (U i). La tensión nominal de aislamiento de un interruptor es el valor de la tensión, asignado por el fabricante, al cual hacen referencia las tensiones de los ensayos de rigidez dieléctrica y las distancias de fuga. A menos que se indique indique lo contrario, la tensión tensión nominal de aislamiento aislamiento es el valor de de la máxima tensión nominal del interruptor. En ningún caso la tensión máxima de uso debe exceder la tensión nominal de aislamiento.

5.2.2 Corriente nominal (In) Es un valor de corriente definido por el fabricante como el valor de diseño que el interruptor ha de soportar en servicio ininterrumpido (véase el numeral 3.2.14) a una temperatura ambiente de referencia especificada. La temperatura ambiente normalizada de referencia es de 30 °C. Si se emplea una temperatura ambiente de referencia diferente, se debe tomar en cuenta el efecto de la protección contra sobrecarga de los cables, ya que ésta también se basa en una temperatura ambiente de referencia de 30 °C de acuerdo con los reglamentos de instalación. instalación. Nota. La temperatura ambiente de referencia para la protección de los cables contra las sobrecargas ha sido fijada en 25 °C de acuerdo con la norma IEC 364.

15



5.2.3 Frecuencia nominal La frecuencia nominal de un interruptor es la frecuencia industrial para la cual el interruptor se encuentra diseñado y a la cual corresponden los valores de las demás características. Al mismo interruptor se le pueden pueden asignar varias varias frecuencias nominales. nominales.

5.2.4 Capacidad nominal en cortocircuito (Icn) La capacidad nominal en cortocircuito de un interruptor es el valor eficaz de la capacidad final de ruptura en cortocircuito (véase el numeral 3.5.5.1) asignada a ese interruptor por parte del fabricante. Nota. A una capacidad nominal en cortocircuito dada corresponde para el interruptor una capacidad de apertura de servicio en cortocircuito (Ics) (véase la Tabla 15).

5.3

VALORES NORMALIZADOS Y VALORES PREFERIDOS

5.3.1 Valores preferidos para la tensión nominal Los valores preferidos para la tensión nominal están dados en la Tabla 1.

5.3.2 Valores preferidos para la corriente nominal Los valores preferidos para la corriente nominal son los siguientes: 6 A, 8 A, 10 A, 13 A, 15 A, 16 A, 20 A, 25 A, 30 A, 32 A, 40 A, 50 A, 60 A, 63 A, 70 A, 75 A, 80 A, 90 A, 100 A y 125 A.

5.3.3 Valores normalizados para la frecuencia nominal Los valores normalizados de la frecuencia nominal son: 50 Hz y 60 Hz.

5.3.4 Valores normalizados de la capacidad de ruptura nominal 5.3.4.1 Valores normalizados hasta 10 000 A inclusive. Los valores normalizados de la capacidad de ruptura nominal hasta 10 000 A inclusive son: 1 500 A, 3 000 A, 4 500 A, 6 000 A, 10 000 A. Nota. En algunos países también se consideran como normalizados los valores de 1 000 A, 2 000 A, 2 500 A, 5 000 A, 7 500 A y 9 000 A.

Los intervalos correspondientes del factor de potencia se presentan en el numeral 9.12.5. 5.3.4.2 Valores por encima encima de 10 000 000 A hasta 25 000 A inclusive. inclusive. En este caso el el valor preferido es 20 000 A. El intervalo del factor de potencia correspondiente se presenta en el numeral 9.12.5.

16



Tabla 1. Valores preferidos de la tensión nominal Interruptor

Circuito de alimentación del interruptor

Tensión nominal

Monofásico bifilar

120 V

(fase a neutro) Monofásico terifilar

120 V

(tres hilos) 120 V / 240 V Monopolar

Bifásico trifilar

120 V

(tres hilos) 120 V / 208 V Trifásico tetrafilar

120 V

(cuatro hilos) 120 V / 208 V Trifásico tetrafilar

254 V

(cuatro hilos) 254 V / 440 V Monofásico trifilar

240 V

(tres hilos) 120 V / 240 V

Bipolar

Bifásico bifilar

208 V

(dos hilos) 208 V, 440 V

440 V

Trifásico trifilar

208 V

(tres hilos) 208 V, 440 V

440 V

Trifásico tetrafilar

208 V

(cuatro hilos) 120 V / 208 V Trifásico tetrafilar

440 V

(cuatro hilos) 254 V / 440 V Trifásico trifilar

208 V

(tres hilos) 208 V Tripolar


y

(cuatro hilos) 254 V / 208 V

Tetrapolar


208 V 440 V

(cuatro hilos) 254 V / 440 V

Nota. Los interruptores que cumplan los requisitos de esta norma se pueden utilizar en los sistemas IT.

5.3.5 Intervalos normalizados de disparo instantáneo Los intervalos normalizados de disparo instantáneo se presentan en la Tabla 2. Tabla 2. Intervalos de disparo instantáneo Tipo

Intervalo

B C D

más de 3 In hasta 5 In inclusive más de 5 In hasta 10 In inclusive más de 10 In hasta 50 In inclusive

17



ROTULADO Y DEMÁS INFORMACIÓN SOBRE EL PRODUCTO

Cada interruptor debe llevar en forma indeleble los siguientes datos: a)

Nombre o sello del fabricante;

b)

Tipo, número de catálogo o número de serie;

c)

Tensiones nominales;

d)

Corriente nominal sin el símbolo "A", precedida por el símbolo del disparo instantáneo (B, C ó D), por ejemplo B 16;

e)

Frecuencia nominal si el interruptor interrupt or se ha diseñado solamente para una frecuencia (véase el numeral 5.3.3);

f)

Capacidad nominal de ruptura, en amperios;

g)

Diagrama de alambrado, a menos que el modo de conexión sea evidente;

h)

Temperatura ambiente de referencia, si es diferente de 30 °C.

i)

Grado de protección, (sólo si es diferente de IP 20).

La información d) debe ser fácilmente visible cuando el interruptor se encuentre instalado. Si, para los aparatos pequeños, el espacio disponible es insuficiente, las informaciones a), b), c), e), f), h) e i) pueden colocarse a un lado o en la parte posterior del interruptor. La información g) puede colocarse en el interior de cualquier tapa que se deba quitar para conectar los alambres de alimentación. Este diagrama no debe estar sobre una etiqueta volante unida al interruptor. Cualquier otra información que no este marcada debe indicarse en la información suministrada por el fabricante. Previa solicitud, el fabricante debe suministrar la característica I²t (véase (véase el numeral 3.5.13). El productor puede indicar la clasificación I 2t (véase (véase el numera l4.6) y marcar el interruptor de acuerdo con ella. En los interruptores diferentes a los operados mediante botones pulsadores, la posición abierta debe indicarse mediante el símbolo O (un círculo) y la posición cerrada mediante el símbolo I (un corto trazo vertical). Para esta indicación se admiten símbolos nacionales complementarios. Provisionalmente se admite el uso exclusivo de símbolos nacionales. Estas indicaciones indicaciones deben ser fácilmente visibles cuando el interruptor se encuentra instalado. Para los interruptores operados mediante dos botones pulsadores, el botón pulsador diseñado para la operación de apertura debe ser rojo y/o debe estar marcado O El color rojo no debe emplearse en ningún otro botón pulsador del interruptor. Si se emplea un botón pulsador para cerrar el contacto y se encuentra claramente identificado como tal, su posición en oprimido es suficiente para indicar la posición cerrada.

18



Si se emplea un botón pulsador único para cerrar y abrir los contactos y se encuentra identificado como tal, el botón que permanece en su posición en oprimido es suficiente para indicar la posición cerrada. Por el contrario, si el botón no permanece oprimido, se debe prever un mecanismo adicional que indique la posición de los contactos. Para los interruptores de rangos múltiples, el valor máximo debe aparecer en el rotulado como se indica en d); adicionalmente, el valor para el cual esté ajustado el interruptor se debe indicar sin ambigüedad. Si es necesario distinguir entre los terminales de alimentación y los terminales de carga, los primeros se deben identificar con flechas que señalen hacia el interruptor y los últimos mediante flechas que señalen hacia afuera del interruptor. Los terminales destinados en forma exclusiva al neutro, deben identificase mediante la letra "N". Los terminales destinados al conductor de conexión a tierra, si lo hay, deben indicarse mediante el símbolo

.

Nota. El símbolo (IEC 417-5017), que se recomendaba anteriormente, progresivamente será reemplazado por el símbolo IEC 417-5019 que se señaló anteriormente.

El rotulado debe ser indeleble y fácilmente legible; no debe colocarse sobre tornillos, arandelas u otros elementos removibles. La conformidad se verifica por inspección y mediante el ensayo del numeral 9.3.

7.

CONDICIONES NORMALIZADAS DE FUNCIONAMIENTO EN SERVICIO

Los interruptores que cumplen con esta norma deben ser capaces de funcionar bajo las siguientes condiciones normalizadas.

7.1

INTERVALO DE LA TEMPERATURA AMBIENTE

La temperatura ambiente no debe exceder el valor de + 40 °C y su promedio a lo largo de un período de 24 h no debe exceder + 35 °C. El límite inferior de la temperatura ambiente es de - 5 °C. Los interruptores que han de emplearse a una temperatura ambiente superior a + 40 °C (particularmente en los países tropicales) o inferior a - 5 °C, deben tener un diseño especial o emplearse de acuerdo con la información que se presenta en el catálogo del fabricante.

7.2

ALTITUD

En general, la altitud del sitio de instalación no debe superar los 2 000 m. Para las instalaciones a altitudes mayores es necesario tener en cuenta la reducción de la rigidez dieléctrica y el efecto de enfriamiento del aire.

19



Los interruptores que se han de emplear en estas condiciones deben tener diseños especiales o emplearse según previo acuerdo entre el fabricante y el usuario. La información suministrada en el catálogo del fabricante puede sustituir dicho acuerdo.

7.3

CONDICIONES ATMOSFÉRICAS

El aire debe ser limpio y su humedad relativa no debe ser superior al 50 % para una temperatura máxima de + 40 °C. Se aceptan valores superiores de la humedad relativa para valores más bajos de temperatura, por ejemplo 90 % para +20 °C. Es conveniente tener en cuenta las condensaciones moderadas que se pueden presentar ocasionalmente debido a variaciones en la temperatura. Esto debe llevarse a cabo por medios adecuados, como por ejemplo mediante el empleo de agujeros de drenaje.

7.4

CONDICIONES DE INSTALACIÓN

El interruptor debe instalarse de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

8.

REQUISITOS SOBRE CONSTRUCCIÓN Y FUNCIONAMIENTO

8.1

DISEÑO MECÁNICO

8.1.1 Generalidades Los interruptores deben ser diseñados y construidos de tal manera que, en condiciones normales, su comportamiento sea confiable y no ofrezca peligros al usuario ni al ambiente. Por lo general, el cumplimiento con el requisito anterior se verifica realizando todos los ensayos respectivos.

8.1.2 Mecanismo Los contactos móviles de todos los polos de los interruptores multipolares deben estar acoplados mecánicamente de tal modo que todos los polos, con excepción del neutro conmutado, si lo hay, abran y cierren conjuntamente, bien sea manual o automáticamente, incluso si la sobrecarga se presenta solamente en un polo protegido. El polo neutro conmutado (véase el numeral 3.2.7.3) debe abrirse después y cerrarse antes que los polos protegidos. Si se emplea como polo neutro un polo que tenga una capacidad adecuada de ruptura y de cierre en cortocircuito y si la operación del interruptor es del tipo de maniobra manual independiente (véase el numeral 3.4.4), entonces todos los polos, incluso el polo neutro, pueden funcionar efectivamente juntos. Los interruptores deben tener un mecanismo de disparo libre.

20



Debe ser posible abrir y cerrar manualmente el interruptor. En el caso de los interruptores enchufables sin manija de operación, no se considera que este requisito se cumpla por el hecho de que el interruptor se pueda retirar de su base. Los interruptores deben estar construidos de tal manera que las partes móviles solo puedan descansar en la posición cerrada (véase el numeral 3.2.8) o en la posición abierta (véase el numeral 3.2.9), incluso cuando el elemento de maniobra se libere en una posición intermedia. Los interruptores deben estar provistos de elementos que indiquen la posición cerrada y la posición abierta; tales elementos deben ser fácilmente visibles desde el frente del interruptor cuando éste último tenga su(s) tapa(s) o su(s) placa(s) de recubrimiento, si las hay (véase el numeral 6). Cuando se utilice el elemento de maniobra para indicar la posición de los contactos, una vez que dicho elemento se libere debe tomar automáticamente la posición correspondiente a la de los contactos móviles; en este caso, el elemento de maniobra debe tener dos posiciones diferentes de descanso que correspondan a la posición de los contactos; pero para la apertura automática se debe prever una tercera posición diferente para el elemento de maniobra. La operación del mecanismo no debe estar influenciada por la posición de las tapas o cubiertas y debe ser independiente de todo elemento removible. Toda cubierta sellada en su posición por parte del fabricante, se considera como un elemento no removible. Si la tapa se emplea como elemento guía para los botones pulsadores, no debe ser posible retirar los botones desde la parte exterior del interruptor. Los elementos de operación deben ser asegurados en sus ejes y no debe ser posible retirarlos sin ayuda de una herramienta. Se permite la utilización de elementos de maniobra directamente fijos a las cubiertas. Si el elemento de maniobra tiene un movimiento de vaivén vertical, mientras el interruptor se encuentra instalado para uso normal, los contactos deben cerrarse debido al movimiento ascendente. Nota. Provisionalmente, en algunos países se permite el movimiento descendente de cierre.

La conformidad se verifica por inspección y mediante ensayo manual.

8.1.3 Distancias de aislamiento aislamiento y distancias de fuga (véase el Anexo B) Las distancias de aislamiento y las distancias de fuga no deben ser inferiores a los valores indicados en la Tabla 3, estando el interruptor colocado en su posición normal de uso.

21



Tabla 3. Distancias de aislamiento y distancias de fuga Descripción

Distancia mm

Distancias de aislamiento: 1. entre partes vivas separadas cuando el interruptor se encuentra en la posición abierta.a 3 2. entre partes vivas de diferente polaridad 3 3. entre partes vivas y: superficies accesibles de elementos de maniobra 3 tornillos u otros elementos de fijación de cubiertas que se deban retirar al fijar el interruptor 3 b) 3) superficie sobre la cual se fija la base 6 3) tornillos u otros elementos empleados en la fijación del interruptor b 6 3) tapas o cubiertas metálicasb 6 otras partes metálicas accesiblesc) 3 marcos metálicos que soportan los interruptores del tipo empotrable 3 4. entre partes metálicas del mecanismo y: partes metálicas accesibles c 3 tornillos u otros elementos de sujeción del interruptor 3 marcos metálicos que soportan los interruptores del tipo empotrable. 3 Distancias de fuga: 1. entre partes vivas separadas cuando el interruptor esté en la posición abierta.a) 3 2. entre partes vivas de diferente polaridad: para interruptores que tengan una tensión nominal no mayor de 250 V 3 para otros interruptores. 4 3. entre partes vivas y: superficies accesibles de elementos de maniobra 3 tornillos u otros elementos de fijación de cubiertas que se deban retirar al 3 instalar el interruptor 3) tornillos u otros elementos de fijación del interruptor b) . 6 partes metálicas accesibles c) . 3 a) No se aplica a los contactos auxiliares ni de control. b) Si las distancias de aislamiento y las distancias de fuga entre las partes vivas del dispositivo y la pantalla metálica o la superficie sobre la cual se instala el interruptor dependen sólo del diseño del interruptor, de tal manera que no se pueden reducir al instalar el interruptor en la condición más desfavorable (incluso bajo una cubierta metálica), los valores indicados entre paréntesis son suficientes. c) Incluyendo una lámina metálica en contacto con las superficies del material aislante accesibles después de la instalación en la posición normal de empleo. La lámina se presiona dentro de las ranuras, esquinas, etc., mediante un dedo probador recto desarticulado de acuerdo con el numeral 8.6 (véase la Figura 9.). Notas: 1)

Conviene tomar precauciones para asegurar las distancias adecuadas entre partes vivas de diferentes polaridades en los interruptores del tipo enchufable instalados cerca unos de otros. Los valores se encuentran en estudio.

2)

En algunos países se utilizan distancias más importantes entre terminales, de acuerdo con criterios nacionales.

3)

Actualmente se encuentra en estudio una revisión de los valores de la Tabla 3.

4)

Véase el Anexo E en relación con los circuitos auxiliares de tensión de seguridad muy baja.

22



8.1.4 Tornillos, elementos elementos de conducción conducción de corriente corriente y conexiones conexiones 8.1.4.1 Las conexiones conexiones eléctricas o mecánicas mecánicas deben soportar soportar los esfuerzos esfuerzos mecánicos que que se presentan durante el uso normal. Los tornillos utilizados durante el montaje del interruptor no deben ser del tipo roscador por corte. Nota. Los tornillos (o roscas) utilizados durante el montaje del interruptor, incluyen los tornillos para la fijación de las tapas o de las placas de recubrimiento, pero no los elementos de conexión para los conductos roscados y para la fijación de la base de un interruptor.

El cumplimiento de este requisito se verifica mediante inspección y mediante el ensayo establecido en el numeral 9.4. Nota. Las conexiones roscadas se consideran verificadas mediante los ensayos establecidos en los numerales 9.8, 9.9, 9.12, 9.13 y 9.14.

8.1.4.2 En el caso de los tornillos tornillos acoplados a roscas de material material aislante, empleados empleados en el montaje del interruptor, se debe garantizar la introducción correcta del tornillo dentro del agujero o tuerca. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante inspección y ensayo manual. Nota. El requisito relacionado con la correcta introducción del tornillo se satisface si se evita su colocación oblicua, por ejemplo, por medio de una guía prevista sobre la parte que se va a fijar, con una cavidad en la parte hembra del roscado o utilizando un tornillo sin comienzo de rosca.

8.1.4.3 Las conexiones conexiones eléctricas se deben estar estar diseñar de tal modo que la presión de contacto no se transmita a través de materiales de aislamiento diferentes de cerámica, mica pura u otros materiales que presenten características al menos equivalentes, salvo que exista la suficiente elasticidad en las partes metálicas para compensar cualquier posible contracción o deformación permanente del material de aislamiento, El cumplimiento con este requisito se verifica mediante inspección. Nota. El carácter apropiado del material se evalúa con base en la estabilidad de las dimensiones.

8.1.4.4 Las partes conductoras conductoras de corriente y las conexiones, conexiones, incluyendo las partes partes destinadas a servir de conductores de protección, si las hay, deben ser de uno de los siguientes materiales: -

Cobre;

23



-

Una aleación que contenga al menos un 58 % de cobre para los elementos trabajados en frío o al menos un 50 % de cobre para las demás partes;

-

Otro metal o un metal con un recubrimiento adecuado, no menos resistente a la corrosión que el cobre y con unas propiedades mecánicas equivalentes.

Nota. Se están estudiando nuevos requisitos y ensayos apropiados para determinar la resistencia a la corrosión. Se espera que estos requisitos permitan el empleo de otros materiales recubiertos de manera adecuada.

Los requisitos de este numeral no se aplican a los contactos, circuitos magnéticos, elementos calentadores, elementos bimetálicos, dispositivos de limitación de corriente, derivaciones, partes de dispositivos electrónicos ni a tornillos, tuercas, arandelas, mordazas ni elementos similares de los terminales.

8.1.5 Terminales para los conductores externos 8.1.5.1 Los terminales para los conductores conductores externos deben deben ser tales que se puedan conectar garantizando que la presión necesaria de contacto se mantenga permanentemente. En esta norma sólo se consideran los terminales de tornillo para los conductores externos de cobre. Nota. Se están estudiando requisitos para los conectores mediante ganchos y lengüetas, los terminales sin tornillo y los terminales para conductores en aluminio.

Se admiten los dispositivos de conexión para barras, siempre que no se utilicen para conexión de cables. Tales dispositivos pueden ser del tipo enchufable o del tipo perno. Los terminales deben ser fácilmente accesibles en las condiciones previstas de uso. El cumplimiento con estos requisitos se verifica mediante inspección y los ensayos del numeral 9.5. 8.1.5.2 Los interruptores deben deben estar dotados con terminales que que permitan la conexión conexión de conductores de cobre que tengan las áreas de sección transversal nominal indicadas en la Tabla 4. Nota. En el Anexo F se dan ejemplos de diseños y formas posibles de terminales.

El cumplimiento se verifica mediante inspección, medición y acople sucesivo de un conductor del área de sección transversal nominal más pequeña y uno de la más grande especificadas. especificadas.

24



Tabla 4. Sección transversal conectable de conductores de cobre para terminales del tipo tornillo Corriente nominal 1) A

1)

Intervalos de secciones transversales nominales por amordazar mm² Hasta 13 inclusive de 1 a 2,5 más de 13 hasta 16 inclusive de 1 a 4 más de 16 hasta 25 inclusive de 1,5 a 6 más de 25 hasta 32 inclusive de 2,5 a 10 más de 32 hasta 50 inclusive de 4 a 16 más de 50 hasta 80 inclusive de 10 a 25 más de 80 hasta 100 inclusive de 16 a 35 más de 100 hasta 125 inclusive de 25 a 50 Es necesario que, para corrientes nominales de hasta 50 A inclusive, los terminales se diseñen para sujetar conductores sólidos así como conductores trenzados rígidos; se permite el uso de conductores flexibles. Sin embargo, se permite que los terminales para conductores cuyas secciones transversales sean de 1 mm² hasta 6 mm² se diseñen para sujetar conductores sólidos únicamente.

Nota. En el Anexo G se presenta información sobre los conductores de cobre AWG.

8.1.5.3 Los dispositivos de sujeción de conductores en los terminales no deben servir para la sujeción de ningún otro componente, aunque ellos pueden mantener los terminales en su sitio o impedir que giren. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante inspección y los ensayos relacionados en el numeral 9.5. 8.1.5.4 Los terminales para para corrientes nominales nominales de hasta 32 A inclusive, inclusive, deben permitir permitir la conexión de los conductores sin una preparación especial. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante inspección. Nota. El término "preparación especial" comprende la soldadura del alambre del conductor, el uso de lengüetas de cable, la formación de ojetes, etc., pero no la modificación de la forma del conductor antes de introducirlo en el terminal, o la torsión de un conductor flexible para aumentar la rigidez del extremo.

8.1.5.5 Los terminales deben deben tener una resistencia mecánica mecánica adecuada. adecuada. Los tornillos tornillos y las tuercas para sujeción de los conductores deben tener una rosca métrica ISO o una rosca cuyo paso y resistencia mecánica sean similares. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante inspección y los ensayos de los numerales 9.4 y 9.5.1 Nota. De manera provisional se pueden emplear las roscas SI, BA y UN ya que son, en la práctica, equivalentes en paso y resistencia mecánica a las roscas métricas ISO.

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8.1.5.6 Los terminales terminales se deben deben diseñar diseñar de tal manera que que sujeten al conductor conductor sin ocasionarle daños mayores. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante inspección y mediante el ensayo del numeral 9.5.2. 8.1.5.7 Los terminales se deben diseñar diseñar de tal manera que sujeten el conductor conductor de una forma confiable y entre superficies metálicas. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante inspección y los ensayos de los numerales 9.4 y 9.5.1. 8.1.5.8 Los terminales terminales se deben deben diseñar o se deben ubicar ubicar de tal manera que ni los conductores sólidos rígidos ni los alambres de los conductores trenzados se puedan deslizar al apretar los tornillos o tuercas de sujeción. Este requisito no es aplicable a los terminales de lengüeta. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante el ensayo indicado en el numeral 9.5.3. 8.1.5.9 Los terminales se deben fijar fijar o colocar de tal manera que, cuando se aprieten aprieten o aflojen las tuercas o los tornillos de sujeción, los terminales no adquieran juego (y que se afloje) respecto del interruptor. Notas: 1)

Estos requisitos no implican que los terminales deban diseñarse de tal forma que su rotación o desplazamiento se vea impedido, sino que todo movimiento debe limitarse en forma suficiente para impedir la no conformidad con esta norma.

2)

El empleo de pasta de cierre o resina se considera suficiente para impedir que el terminal se afloje, siempre y cuando: -

La pasta de cierre o resina no se vea sometida a esfuerzo durante el uso normal, y

-

La eficacia de la pasta de cierre o de la resina no se vea afectada por las temperaturas alcanzadas por el terminal en las condiciones más desfavorables especificadas en esta norma.

El cumplimiento de este requisito se verifica mediante inspección, mediciones y mediante el ensayo establecido en el numeral 9.4. 8.1.5.10 Las tuercas o tornillos tornillos de sujeción sujeción de los terminales terminales destinados destinados a la conexión conexión de conductores de protección, deben protegerse adecuadamente contra el aflojamiento accidental. El cumplimiento se verifica mediante ensayo manual. Nota. En general, los diseños de terminales (ejemplos de los cuales se presentan en el Anexo F), prevén una elasticidad suficiente para cumplir este requisito; para otros diseños se podrían necesitar disposiciones especiales, tal como el uso de una pieza elástica adecuada, que no se pueda retirar en forma inadvertida.

26



8.1.5.11 Los terminales terminales de punta deben deben permitir la inserción inserción completa completa y el amordazamiento amordazamiento confiable del conductor. El cumplimiento se verifica mediante inspección después de haber introducido y amordazado a fondo un conductor sólido de área de sección transversal máxima, especificada para la corriente nominal apropiada según la Tabla 4 y aplicando el torque según la Tabla 9. 8.1.5.12 Los tornillos y las las roscas de terminales terminales destinados a la conexión de conductores conductores externos se deben acoplar con un roscado metálico y los tornillos no deben ser del tipo autorroscador.

8.1.6 No intercambiabilidad Para los interruptores destinados a ser instalados sobre bases con las cuales formen una unidad (interruptores del tipo enchufable o tipo tornillo), no debe ser posible reemplazar sin la ayuda de una herramienta, el interruptor instalado y cableado como para el uso normal, por otro de la misma configuración que tenga una corriente nominal superior. La conformidad se verifica por inspección. Nota. La expresión "como para el uso normal" implica que el interruptor se instala de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

8.1.7 Montaje mecánico del interruptor tipo enchufable El montaje mecánico del interruptor tipo enchufable debe ser seguro y con una adecuada estabilidad. 8.1.7.1 Interruptores de tipo enchufable, enchufable, cuyo mantenimiento mantenimiento en su posición posición no depende depende únicamente de sus conexiones eléctricas enchufables. La conformidad se verifica mediante los ensayos apropiados del numeral 9.13. 8.1.7.2 Interruptores de tipo enchufable, cuyo mantenimiento mantenimiento en en su posición posición depende depende únicamente de sus conexiones eléctricas enchufables. La conformidad se verifica mediante los ensayos apropiados del numeral 9.13. Para los interruptores de este tipo se están estudiando requisitos adicionales.

8.2

PROTECCIÓN CONTRA CHOQUES ELÉCTRICOS

Los interruptores deben estar diseñados de tal manera que cuando se instalen y su cableado se realice como para el uso normal (véase la Nota del numeral 8.1.6), las partes vivas no sean accesibles. Se considera que una parte es "accesible" si puede tocarse con el dedo de ensayo (véase el numeral 9.6).

27



En el caso de interruptores diferentes a los del tipo enchufable, las partes externas, con excepción de los tornillos y otros medios de fijación de las cubiertas y rótulos, que sean accesibles cuando los interruptores estén instalados y cableados como para el uso normal, deben ser de material aislante o encontrarse totalmente revestidos con ese tipo de material, a menos que las partes energizadas se encuentren dentro de un encerramiento interno de material aislante. Los revestimientos deben fijarse de tal manera que no sea probable que se caigan durante la instalación de los interruptores. Deben tener una resistencia mecánica y un espesor adecuados y deben ofrecer una protección adecuada en los sitios en donde sea factible la presencia de bordes cortantes. Las aberturas de entrada para los cables o conductores deben ser de material aislante o estar dotadas de bujes o dispositivos similares de material aislante. Tales dispositivos deben fijarse adecuadamente adecuadamente y tener una resistencia mecánica apropiada. apropiada. En el caso de los interruptores enchufables, las partes externas diferentes a tornillos u otros elementos de fijación de las cubiertas, que se encuentren accesibles en condiciones normales de uso, deben ser de material aislante. Los elementos metálicos de maniobra deben aislarse de las partes vivas y sus partes conductoras accesibles deben tener revestimiento de material aislante. Este requisito no se aplica a los dispositivos de acoplamiento de los elementos de maniobra provistos de aislamiento, de varios polos. Las partes metálicas del mecanismo no deben ser accesibles. Además, dichas partes deben estar aisladas respecto de las partes metálicas accesibles, de las carcasas metálicas que soporten la base de los interruptores del tipo empotrado, de los tornillos u otros elementos de fijación de la base a su soporte y de una placa metálica, si la hay, que se utilice como soporte. Debe ser posible reemplazar los interruptores enchufables con facilidad sin tocar las partes energizadas. Se considera que ni la laca ni el esmalte ofrecen un aislamiento adecuado en relación con los propósitos de este numeral. La conformidad se verifica por inspección y mediante el ensayo indicado en el numeral 9.6

8.3

PROPIEDADES DIELÉCTRICAS

Los interruptores deben tener propiedades propiedades dieléctricas apropiadas. La conformidad se verifica mediante los ensayos del numeral 9.7. Después del ensayo de resistencia del numeral 9.11 y de los ensayos de cortocircuito del numeral 9.12, los interruptores deben resistir el ensayo del numeral 9.7.3, pero con una tensión reducida de ensayo (véase el numeral 9.11.3) y sin el tratamiento previo para la humedad indicado en el numeral 9.7.1.

28



INCREMENTO DE LA TEMPERATURA

8.4.1 Límites en el aumento de temperatura El aumento de temperatura de las partes de un interruptor, indicadas en la Tabla 5, medidas bajo las condiciones preestablecidas en el numeral 9.8.2, no deben exceder los valores límites establecidos en dicha tabla. El interruptor no debe sufrir daños de tal naturaleza que afecten su funcionamiento y hagan que su uso sea peligroso.

8.4.2 Temperatura ambiente Los límites del incremento de temperatura que se presentan en la Tabla 5 son aplicables solamente si la temperaturas ambiente permanece dentro de los límites establecidos en el numeral 7.1. Tabla 5. Valores de incrementos de la temperatura Partes a),b) Incrementos de la temperatura K Terminales para conexiones externasc

60

Partes externas susceptibles de ser tocadas durante la operación manual del interruptor, incluyendo los dispositivos de maniobra en material aislante y los elementos metálicos de los medios de acoplamiento aislados para la operación de varios polos

40

Partes metálicas externas de los elementos de maniobra

25

Otras partes externas, incluyendo la cara del interruptor en contacto directo con la superficie de montaje 60 a) No se especifica ningún valor para los contactos, pues el diseño de la mayoría de los interruptores es tal que una medición directa de la temperatura de esas partes no se puede llevar a cabo sin riesgo de causar alteraciones o desplazamientos de las partes susceptibles de afectar la reproducibilidad de los ensayos. El ensayo de 28 d (véase el numeral 9.9) se considera suficiente para verificar indirectamente el comportamiento de los contactos en lo relacionado con el calentamiento indebido en servicio. b)

No se especifica ningún valor para las partes distintas de las indicadas en la tabla, pero las partes adyacentes en material aislante no deben sufrir daños y la operación del interruptor no se debe afectar.

c)

Para los interruptores del tipo enchufable, los terminales de la base sobre la cual se instalen.

8.5

SERVICIO ININTERRUMPIDO ININTERRUMPIDO

Los interruptores deben operar de manera confiable aún después de un servicio prolongado. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante el ensayo establecido en el numeral 9.9.

29



OPERACIÓN AUTOMÁTICA

8.6.1 Intervalo de tiempo-corriente normalizado La característica de disparo de los interruptores debe ser tal que garantice una protección adecuada del circuito sin una operación prematura. El intervalo de la característica tiempo-corriente (característica de disparo) de un interruptor se define mediante las condiciones y los valores establecidos en la Tabla 6. Dicha tabla se refiere a un interruptor montado de acuerdo con las condiciones de referencia (véase el numeral 9.2), que opera a una temperatura de calibración de referencia de 30 °C, con una tolerancia de ( + 5/0) °C. La conformidad se verifica mediante los ensayos establecidos en el numeral 9.10. Los ensayos se pueden efectuar a cualquier temperatura adecuada; los resultados se deben referir a una temperatura de 30 °C mediante las informaciones dadas por el fabricante. En todo caso la variación de la corriente de ensayo de la Tabla 6, no debe ser mayor de 1,2 % por K de variación en la ttemperatura emperatura de calibración. calibración. Si los interruptores se encuentran rotulados para una temperatura de calibración diferente de 30 °C, se deben ensayar para esta temperatura diferente. El fabricante debe poder suministrar informaciones sobre la variación de la característica de disparo para temperaturas de calibración diferentes del valor de referencia. Tabla 6. Características tiempo corriente de operación Ensayo

Tipo

a

B, C, D

Corriente de ensayo 1,13 In

b

B, C, D

1,45 In

Inmediatamen te después del ensayo a

c

B, C, D

2,55 In

En frío*)

d

B C D

3 In 5 In 10 In

En frío*)

e

*)

Condición inicial En frío*)

Límite de tiempo de disparo o de no disparo t ≥ 1 h (para In ≤ 63 A) t ≥ 2 h (para In > 63 A) t < 1 h (para In ≤ 63 A) t < 2 h (para In > 63 A)

1s < t < 60s (para In ≤32 A) 1s < t < 120s (para In>32A) t ≥ 0,1 s

Resultado por obtener No hay disparo disparo

Observaciones

La corriente crece regularmente durante un período de 5 s.

disparo No hay disparo

Corriente obtenida cerrando un interruptor auxiliar B 5 In En frío*) t < 0,1 s disparo Corriente C 10 In obtenida D 50 In cerrando un interruptor auxiliar La expresión "en frío" significa sin carga previa a la temperatura de calibración de referencia.

Nota. Para los interruptores del tipo D se encuentra en estudio un ensayo intermedio entre el c y el d.

8.6.2 Magnitudes convencionales 30



8.6.2.1 Tiempo convencional. convencional. El tiempo convencional convencional es de 1 h para los interruptores interruptores con corriente nominal de hasta 63 A inclusive, y de 2 h para los interruptores con corriente nominal superior a 63 A. 8.6.2.2 Corriente convencional convencional sin disparo. (I nt). La corriente convencional sin disparo de un interruptor es 1,13 veces su corriente nominal. 8.6.2.3 Corriente convencional convencional de disparo (I t). La corriente convencional de disparo de un interruptor es 1,45 veces su corriente nominal.

8.6.3 Característica de disparo La característica de disparo de los interruptores se debe situar dentro de la zona definida en el numeral 8.6.1. Notas: 1)

Las condiciones de temperatura y montaje distintas a las establecidas en el numeral 9.2 (montaje en encerramientos especiales, agrupación de varios interruptores en el mismo encerramiento, etc.), pueden afectar la característica de disparo de los interruptores.

2)

El fabricante debe poder suministrar informaciones sobre la variación de la característica de disparo para temperaturas ambiente diferentes al valor de referencia, dentro de los límites del numeral 7.1.

8.6.3.1 Efecto de una carga monopolar monopolar de los interruptores interruptores multipolares sobre la la característica de disparo Cuando los interruptores con más de un polo protegido se cargan solamente en uno cualquiera de los polos protegidos, comenzando desde su condición en frío con una corriente igual a: -

1,1 veces la corriente convencional convencional de disparo para los interruptores bipolares bipolares con dos polos protegidos.

-

1,2 veces la corriente convencional convencional de disparo para los interruptores tripolares o de cuatro polos,

Los interruptores deben dispararse dentro del tiempo convencional especificado en el numeral 8.6.2.1. La conformidad se verifica mediante el ensayo indicado en el numeral 9.10.3. 8.6.3.2 Efecto de la temperatura ambiente en la característica de disparo Las temperaturas ambiente diferentes de la temperatura de referencia, dentro de los límites de - 5 °C y + 40 °C, no deben afectar de manera inaceptable la característica de disparo de los interruptores.

31



La conformidad se verifica mediante los ensayos indicados en el numeral 9.10.4.

8.7

RESISTENCIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

Los interruptores deben poder realizar un número adecuado de ciclos bajo la corriente nominal. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante el ensayo del numeral 9.11.

8.8

COMPORTAMIENTO EN CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO

Los interruptores deben poder realizar un número especificado de operaciones en cortocircuito, durante las cuales no deben poner en peligro al operador ni originar una descarga disruptiva entre las partes conductoras bajo tensión o entre éstas últimas y la tierra. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante los ensayos del numeral 9.12. Se requiere que el interruptor pueda establecer y cortar cualquier valor de corriente hasta el valor correspondiente a la capacidad de cortocircuito nominal inclusive, a la frecuencia nominal bajo una tensión de restauración a frecuencia industrial igual a 105 % (± 5 %) de la tensión nominal de trabajo y a cualquier factor de potencia no inferior al límite apropiado del intervalo establecido en el numeral 9.12.5; también se requiere que los valores correspondientes de I²t sean inferiores a la característica I²t (véase (véase el numeral 3.5.13).

8.9

RESISTENCIA A SACUDIDAS E IMPACTOS MECÁNICOS

Los interruptores deben poseer un comportamiento mecánico tal que puedan resistir sin daño los esfuerzos impuestos durante la instalación instalación y el uso. El cumplimiento de este requisito se verifica por medio de los ensayos del numeral 9.13.

8.10

RESISTENCIA TÉRMICA

Los interruptores deben ser suficientemente resistentes al calor. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante el ensayo establecido en el numeral 9.14.

8.11

RESISTENCIA AL CALOR ANORMAL Y AL FUEGO

Las partes exteriores hechas en material aislante de los interruptores no deben ser susceptibles de inflamarse y propagar el fuego, si algunas partes conductoras de corriente, en condiciones de falla o de sobrecarga alcanzan en la cercanía de los interruptores, una temperatura elevada. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante inspección y mediante el ensayo establecido en el numeral 9.15.

8.12

RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN

Las partes ferrosas deben estar adecuadamente protegidas contra la oxidación. El cumplimiento de este requisito se verifica mediante el ensayo indicado en el numeral 9.16.

32



9.

ENSAYOS

9.1

ENSAYOS TIPO Y SECUENCIAS DE ENSAYO

mediante ensayos tipo. En la Tabla 7 se 9.1.1 Las características de los interruptores se verifican mediante indican los ensayos tipo especificados en esta norma. Tabla 7. Lista de ensayos tipo Ensayo Imborrabilidad del rotulado Seguridad de tornillos, conexiones y partes conductoras Seguridad de los terminales para conductores externos Protección contra choques eléctricos Propiedades dieléctricas Elevación de temperatura Ensayo de los 28 d Característica de disparo Resistencia mecánica y eléctrica Cortocircuito*) Resistencia a sacudidas e impactos mecánicos Resistencia térmica Resistencia al calor anormal y al fuego Resistencia a la oxidación *)

Numeral 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10 9.11 9.12 9.13 9.14 9.15 9.16

Este ensayo comprende varios ensayos tipo.

verificación de conformidad conformidad con las normas, los ensayos ensayos tipo se 9.1.2 Para efectos de una verificación llevan a cabo en secuencias. En el Anexo C se indican las secuencias de ensayo y el número de muestras que se someten a esos ensayos. A menos que se establezca lo contrario, cada ensayo tipo (o secuencia de ensayos tipo) se realiza en interruptores que se encuentren limpios y en su condición original. Nota. La verificación de la conformidad con estas normas puede ser realizada por:

9.2

-

Por el fabricante con propósito de declaración de suministro (13.5.1. de la Guía 2 ISO/IEC).

-

Por un organismo certificador independiente para el propósito de certificación (13.5.2 de la Guía 2 ISO/IEC). Según la terminología de la Guía 2 de ISO/IEC, el término "certificación" puede ser usado únicamente en el segundo caso.

CONDICIONES DE ENSAYO

Salvo que se indique de otro modo, el interruptor se monta individualmente, de manera vertical y al aire libre a una temperatura ambiente comprendida entre 20 °C y 25 °C; además se protege contra condiciones externas adversas adversas de calor o frío.

33



Los interruptores previstos para instalación en un encerramiento individual, se ensayan en el encerramiento más pequeño de los especificados por el fabricante. Salvo que se indique de otro modo, el interruptor se equipa con conductores apropiados especificados en la Tabla 8, y se fija sobre una tabla de madera pintada de negro mate y cuyo espesor sea de aproximadamente 20 mm. El método de fijación debe cumplir con los requisitos recomendados por el fabricante. Cuando no se especifique la tolerancia, los ensayos tipo se realizan a valores al menos tan severos como los especificados en esta norma. Salvo que se indique de otro modo, los ensayos se efectúan a la frecuencia nominal ± 5 Hz y a cualquier tensión conveniente. Durante los ensayos, no se autoriza el mantenimiento ni el desmontaje de las muestras. Para los ensayos indicados en los numerales 9.8, 9.9, 9.10 y 9.11, el interruptor se conecta como sigue: 1.

Las conexiones se realizan con conductores de cobre monopolares aislados con PVC, de acuerdo con la norma IEC 227.

2.

Los ensayos, con excepción de los indicados en los numerales 9.8.2, 9.10.2 y 9.11, se efectúan con corriente monofásica y con todos los polos conectados en serie.

3.

Las conexiones son al aire libre y espaciadas a no menos de la distancia entre los terminales.

4.

La longitud mínima de cada conexión temporal de terminal a terminal es: -

1 m para las secciones transversales transversales de hasta 10 mm² inclusive.

-

2 m para las secciones transversales superiores a 10 mm².

Los torques de fijación que se apliquen a los tornillos de los terminales son de dos tercios respecto de los especificados en la Tabla 9.

9.3

ENSAYO DE IMBORRABILIDAD DEL ROTULADO

El ensayo se efectúa frotando manualmente el rótulo durante 15 s con un trozo de algodón empapado en agua y durante 15 s adicionales con un trozo de algodón empapado en hexano alifático con un contenido máximo en carburos aromáticos de 0,1 % por volumen, un contenido en kauributanol de 29, una temperatura inicial de ebullición de aproximadamente 65 °C, una temperatura final de ebullición de aproximadamente 69 °C y una densidad de aproximadamente 0,68 g/cm3. Los rótulos elaborados mediante impresión, moldeo o grabado no se someten a este ensayo.

34



Una vez realizado este ensayo, los rótulos deben ser fácilmente legibles. Los rótulos también deben permanecer fácilmente legibles después de la realización de todos los ensayos de esta norma. Los rótulos no deben ser fácilmente removibles ni deben presentar ninguna deformación. Tabla 8. Áreas de sección transversal (s) de los conductores de ensayo en cobre correspondientes a las corrientes nominales S, mm² 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50

9.4

Valores de la corriente nominal In, A In ≤ 6 6 < In ≤ 13 13 < In ≤ 20 20 < In ≤ 25 25 < In ≤ 32 32 < In ≤ 50 50 < In ≤ 63 63 < In ≤ 80 80 < In ≤ 100 100 < In ≤ 125

ENSAYO DE SEGURIDAD DE LOS TORNILLOS, DE LAS CONEXIONES Y DE LAS PARTES CONDUCTORAS DE CORRIENTE

El cumplimiento de los requisitos del numeral 8.1.4 se verifica mediante inspección y, en el caso de los tornillos y tuercas que se deben colocar cuando se realice la conexión del interruptor, mediante el siguiente ensayo: Se aprietan y aflojan los tornillos y tuercas de la siguiente manera: -

Diez veces en el caso de tornillos acoplados a una rosca de material aislante;

-

Cinco veces en todos los demás casos.

Los tornillos o las tuercas que se acoplen a roscas de material aislante se retiran completamente y se vuelven a colocar cada vez. Este ensayo se efectúa mediante un destornillador o una llave apropiados, aplicando el torque indicado en la Tabla 9. Ni los tornillos ni las tuercas se deben apretar a jalones. El conductor se mueve cada vez que el tornillo o la tuerca se aflojen. Las conexiones con enchufe se ensayan mediante cinco operaciones de inserción y de extracción del interruptor.

35



Después del ensayo las conexiones no se deben haber aflojado y su función eléctrica no se debe haber afectado. Tabla 9. Diámetros de rosca del tornillo y torques aplicados Diámetro nominal de la rosca, mm hasta 2,8 inclusive más de 2,8 hasta 3,0 más de 3,0 hasta 3,2 más de 3,2 hasta 3,6 más de 3,6 hasta 4,1 más de 4,1 hasta 4,7 más de 4,7 hasta 5,3 más de 5,3 hasta 6,0 más de 6,0 hasta 8,0 más de 8,0 hasta 10,0

Torque, Nm I

II

III

0,2 0,25 0,3 0,4 0,7 0,8 0,8 1,2 2,5 -

0,4 0,5 0,6 0,8 1,2 1,8 2,0 2,5 3,5 4,0

0,4 0,5 0,6 0,8 1,2 1,8 2,0 3,0 6,0 10,0

Los datos de la columna I se aplican a tornillos sin cabeza que no sobresalgan del orificio estando apretados, y a otros tornillos que no se puedan apretar con un destornillador cuya punta sea más ancha que el diámetro del tornillo. La columna II se aplica a los demás tornillos que se aprietan mediante un destornillador. La columna III se aplica a tornillos y tuercas que se aprieten con procedimientos diferentes al uso del destornillador. destornillador. Cuando el tornillo tenga cabeza hexagonal y una ranura para apretarlo con un destornillador, y los valores de las columnas II y III sean diferentes, el ensayo se realiza dos veces, primero aplicando el torque especificado en la columna III a la cabeza hexagonal y luego, en otra muestra, aplicando el torque especificado en la columna II mediante un destornillador. Si los valores de las columnas II y III son los mismos, solo se realiza el ensayo con el destornillador. destornillador. Durante el ensayo, las conexiones roscadas no se deben aflojar; tampoco se deben presentar daños como rompimiento de los tornillos o defectos en las ranuras de las cabezas, en las roscas, las arandelas o los estribos, que puedan afectar el uso posterior del interruptor. Tampoco deben presentarse daños en los encerramientos o cubiertas. Las conexiones enchufables se ensayan mediante cinco operaciones de inserción y de extracción del interruptor. Después del ensayo las conexiones no se deben haber aflojado y su función eléctrica no se debe haber afectado.

36



ENSAYO DE SEGURIDAD DE LOS TERMINALES PARA CONDUCTORES EXTERNOS

El cumplimiento de los requisitos del numeral 8.1.5 se verifica: -

por inspección, mediante el ensayo indicado en el numeral 9.4, colocando en el terminal un conductor rígido de cobre de la mayor sección transversal especificada en la Tabla 4 (para las secciones nominales superiores a 6 mm², se emplea un conductor rígido trenzado mientras que para las demás áreas de sección transversal, se emplea un conductor sólido);

-

Y mediante los ensayos establecidos establecidos en los numerales 9.5.1, 9.5.2 y 9.5.3. Estos últimos ensayos se realizan por medio de un destornillador o de una llave adecuados, aplicando el torque indicado en la Tabla 9.

9.5.1 Los terminales se proveen de conductores en cobre con las áreas de sección transversal más grande y más pequeña especificadas en la Tabla 4, sólidos o trenzados, según el que sea más desfavorable. Se introduce el conductor en el terminal hasta la profundidad mínima prescrita o, si no se ha prescrito ninguna distancia, hasta que apenas se proyecte por el lado posterior del terminal y en la posición más susceptible de favorecer el escape de un alambre. A continuación se aprietan aprietan los tornillos de fijación con un torque igual igual a dos tercios del indicado en la columna apropiada de la Tabla 9. Cada conductor se somete entonces a una tracción cuyo valor en newtons se indica en la Tabla 10. Esta tracción se aplica sin jalones, durante 1 min, en la dirección del eje a lo largo del conductor. Tabla 10. Fuerzas de tracción Área transversal del conductor acoplado al terminal (mm²)

hasta 4

hasta 6

hasta 10

hasta 16

hasta 50

Tracción (N)

50

60

80

90

100

Durante el ensayo, el conductor no se debe desplazar de manera apreciable en el terminal.

9.5.2 Los terminales se proveen de conductores en cobre con las áreas de sección transversal más grande y más pequeña especificadas en la Tabla 4, sólidos o trenzados, según el que sea más desfavorable y los tornillos de los terminales se aprietan, con un torque igual a dos tercios del indicado en la columna apropiada de la Tabla 9. Se aflojan en seguida los tornillos de los terminales y se examina la parte del conductor que ha sido tocada por el terminal. Los conductores no deben mostrar deterioros importantes ni alambres seccionados. Nota. Se considera que los conductores tienen deterioro serio si presentan indentaciones profundas o angulosas.

37



Durante el ensayo, los terminales no deben presentar aflojamientos ni daños tales como rompimiento de los tornillos o deterioro en las ranuras de las cabezas, en las roscas, las arandelas o los estribos, que puedan afectar el uso posterior del terminal. proveen de un conductor conductor de cobre trenzado trenzado rígido que tenga tenga la 9.5.3 Los terminales se proveen conformación indicada en la Tabla 11. Tabla 11. Dimensiones del conductor Intervalo de secciones transversales nominales por apretar mm² 1 a 2,5*) 1 a 4 *) 1,5 a 6*) 2,5 a 10 4 a 16 10 a 25 16 a 35 25 a 50

Conductor trenzado Número de alambres Diámetro de los alambres mm 7 0,67 7 0,85 7 1,04 7 1,35 7 1,70 7 2,14 19 1,53 en estudio en estudio

*)

Si el terminal se ha diseñado para sujetar conductores sólidos únicamente (véase la nota de la Tabla 4), el ensayo no se realiza.

Antes de introducir los alambres de los conductores dentro del terminal, se les da forma apropiada. El conductor se introduce en el terminal hasta que toque el fondo o hasta que aparezca en la parte posterior del terminal, y en la posición más susceptible de favorecer el escape de un alambre. El tornillo o la tuerca de fijación se aprietan entonces con un torque igual a dos tercios del indicado en la columna apropiada de la Tabla 9. Después del ensayo, ningún alambre del conductor debe haber escapado del dispositivo de acoplamiento.

9.6

ENSAYO DE PROTECCIÓN CONTRA CHOQUE ELÉCTRICO

El ensayo se realiza con el dedo de ensayo normalizado mostrado en la Figura 9, sobre una muestra instalada como en uso normal (véase la nota del numeral 8.1.6) y provista de conductores con las áreas de sección transversal más grande y más pequeña respectivamente, respectivamente, indicadas en la Tabla 4. El dedo de ensayo normalizado debe estar diseñado de tal manera que cada una de sus secciones pueda rotar alrededor de un ángulo de 90° (con respecto al eje del dedo de ensayo), únicamente en la misma dirección. El dedo de ensayo se aplica en todas las posibles posiciones de doblado que tiene el dedo de una mano; simultáneamente se emplea un indicador eléctrico de contacto que señale el contacto con las partes vivas. Se recomienda emplear una lámpara indicadora del contacto, cuya tensión no sea inferior a los 40 V.

38



Los interruptores provistos de encerramientos o cubiertas de material termoplástico se someten al siguiente ensayo adicional a una temperatura ambiente de 35 °C ± 2 °C, estando los interruptores a esta temperatura. Los interruptores se someten durante 1 min a una fuerza de 75 N, aplicada a través de la punta de un dedo de ensayo rígido recto de las mismas dimensiones del dedo de ensayo normalizado. Dicho dedo se aplica en todos los lugares en donde la deformación del material aislante pueda afectar la seguridad del interruptor, sin embargo, no se aplica a los agujeros ciegos. Durante la realización de este ensayo, los encerramientos o cubiertas no deben presentar deformaciones que permitan que el dedo de prueba rígido pueda tocar las partes vivas. Los interruptores descubiertos que tengan partes que no estén destinadas a estar cubiertas por un encerramiento, se someten al ensayo haciendo uso de un panel frontal metálico instalado de acuerdo con el uso normal (véase el numeral 8.1.6).

9.7

ENSAYO DE PROPIEDADES DIELÉCTRICAS

9.7.1 Resistencia a la humedad 9.7.1.1 Preparación del interruptor interruptor para el ensayo. ensayo. Las aberturas de entrada, entrada, si las hay, se dejan abiertas; si el interruptor está dotado de agujeros ciegos, uno de ellos se deja abierto. Las partes que puedan desmontarse sin ayuda de una herramienta se retiran y se someten al ensayo de humedad junto con la parte principal; las tapas resortadas se mantienen abiertas durante el ensayo. 9.7.1.2 Condiciones del ensayo. El ensayo de humedad se realiza en una cámara de humedad que contenga aire con una humedad relativa cuyo valor se mantenga entre 91 % y 95 % La temperatura del aire en el cual se coloca la muestra es mantenida dentro de ± 1 °C de un valor conveniente T entre 20 °C y 30 °C. Antes de que se coloque en la cámara de humedad, la muestra se lleva a una temperatura de entre T y T + 4 °C. 9.7.1.3 Procedimiento Procedimiento del ensayo. La muestra muestra se mantiene en la cámara cámara durante un período período de 48 h. Notas: 1)

Se puede obtener una humedad relativa de entre 91 % y 95 % colocando en la cámara de humedad una solución saturada de sulfato de sodio (Na2SO4) o nitrato de potasio (KNO3) en una cantidad de agua que tenga un contacto superficial con el aire lo suficientemente grande.

2)

Para obtener las condiciones preestablecidas dentro de la cabina, es necesario garantizar la circulación constante del aire en su interior y, por lo general, emplear una cabina térmicamente aislada.

9.7.1.4 Características del interruptor después después del ensayo. ensayo. Después de este tratamiento, la muestra no debe presentar los daños considerados en esta norma y debe ser capaz de soportar los ensayos establecidos en los numerales 9.7.2 y 9.7.3.

39



9.7.2 Resistencia del aislamiento en el circuito principal Se somete el interruptor al ensayo especificado en el numeral 9.7.1. Después de un período comprendido entre los 30 min y 60 min posteriores a este ensayo, se mide la resistencia del aislamiento 5 s después de aplicar una tensión de corriente continúa de aproximadamente aproximadamente 500 V, en el orden siguiente: a)

Con el interruptor interrupt or en la posición abierta, entre cada par de terminales que estén eléctricamente interconectadas cuando el interruptor se encuentre en la posición cerrada, sucesivamente sobre cada polo;

b)

Con el interruptor en la posición cerrada, sucesivamente entre cada polo y los demás interconectados; interconectados;

c)

Con el interruptor en la posición cerrada, entre todos los polos conectados entre ellos y la carcasa, incluyendo la lámina metálica en contacto con la superficie exterior de la caja interna de material aislante, si la hay;

d)

entre las partes metálicas del mecanismo y la carcasa; Nota. Para esta verificación se pueden utilizar muestras preparadas especialmente.

e)

Para los interruptores interruptores provistos de caja metálica con recubrimiento recubrimiento interno de material aislante, entre la carcasa y la lámina metálica en contacto con la superficie interior del recubrimiento interno de material aislante incluyendo los bujes aislantes y dispositivos similares.

Las mediciones a), b) y c)) se realizan después de haber conectado todos los circuitos auxiliares a la carcasa. El término "carcasa" incluye: -

Todas las partes metálicas accesibles y la lámina metálica en contacto con las superficies de material aislante que sean accesibles después de la instalación como para el uso normal.

-

La superficie sobre la cual se monta la base del interruptor; cubierta, de ser necesario, con una lámina metálica,

-

Tornillos y otros dispositivos de fijación de la base a su soporte,

-

Tornillos de fijación de las cubiertas que se deban quitar para el montaje del interruptor y las partes metálicas de los elementos de maniobra mencionados en el numeral 8.2.

Si el interruptor está provisto de un terminal destinado a la interconexión de conductores de protección, éste se conecta a la carcasa.

40



Para las mediciones b) a e), la lámina metálica se aplica de tal manera que el compuesto sellante, si lo hay, sea ensayado en forma efectiva. La resistencia del aislamiento no debe ser inferior a: -

2 MΩ para las mediciones a) y b),

-

5 MΩ para todas las demás mediciones.

9.7.3 Resistencia dieléctrica del circuito principal Después de que los interruptores hayan pasado los ensayos establecidos en el numeral 9.7.2, se aplica la tensión de ensayo especificada en el numeral 9.7.5, durante 1 min entre las partes indicadas en el numeral 9.7.2. Se comienza aplicando una tensión no mayor de la mitad del valor prescrito, y después se eleva en menos de 5 s al valor pleno. Durante la realización del ensayo no se deben presentar descargas disruptivas ni perforación. Las descargas disruptivas incandescentes incandescentes sin caída de tensión, no se tienen en cuenta.

9.7.4 Resistencia dieléctrica de los circuitos auxiliares y de los circuitos circuitos de control Para estos ensayos, el circuito principal debe estar conectado a la carcasa. La tensión de ensayo establecida en el numeral 9.7.5 debe aplicarse durante 1 min, de la manera siguiente: 1.

Entre todos los circuitos auxiliares y de control, que no se encuentren normalmente conectados al circuito principal, interconectados y la carcasa del interruptor;

2.

Cuando sea apropiado, entre cada parte de los circuitos auxiliares y de control que puedan estar aislados de las demás partes de los circuitos auxiliares y esas otras partes interconectadas. interconectadas.

9.7.5 Valor de la tensión de ensayo La tensión de ensayo debe ser de forma de onda prácticamente sinusoidal y un valor de frecuencia entre 45 Hz y 65 Hz. La fuente de la tensión de ensayo debe tener capacidad de suministrar una corriente de cortocircuito de por lo menos 0,2 A. Ningún dispositivo de disparo al máximo de corriente debe funcionar cuando la corriente en el circuito de salida sea inferior a 100 mA. Los valores de la tensión de ensayo deben ser los siguientes: a) En el circuito principal, en los circuitos auxiliares previstos para ser conectados al circuito principal y en los circuitos de control: 41


b)

9.8


-

2 000 V para los puntos a) a d) del numeral 9.7.2;

-

2 500 V para el punto e) del numeral 9.7.2:

En los circuitos auxiliares y de control indicados por el fabricante como inadecuados para conectarlos al circuito principal: -

1 000 V si la tensión nominal de aislamiento U i no excede los 60 V;

-

2 Ui + 1 000 V, con un mínimo de 1 500 V, si la tensión nominal de aislamiento U i excede al valor de 60 V.

ENSAYO DE AUMENTOS DE TEMPERATURA Y MEDIDA DE LA POTENCIA ACTIVA DISIPADA

9.8.1 Temperatura ambiente La temperatura ambiente debe medirse durante el último cuarto del período de ensayo, utilizando al menos dos termómetros o termocuplas colocadas simétricamente alrededor del interruptor aproximadamente a la mitad de su altura y a una distancia de aproximadamente 1 m con respecto al interruptor. Los termómetros o termocuplas se deben proteger contra corrientes de aire y calor radiante.

9.8.2 Procedimiento de ensayo Se hace pasar una corriente igual a I n a cada tensión conveniente simultáneamente por todos los polos del interruptor durante un tiempo suficiente para alcanzar el estado de equilibrio térmico o durante el tiempo convencional, según el más grande de los dos valores. En la práctica, esta condición se alcanza cuando la variación del incremento de temperatura no excede de 1 K por hora. Para los interruptores de cuatro polos con tres polos protegidos, el ensayo se lleva a cabo, en primer lugar, haciendo pasar la corriente especificada solamente a través de los tres polos protegidos. Luego se repiten los ensayos haciendo pasar la misma corriente a través del polo destinado para la conexión del neutro y del polo protegido más cercano. Durante el ensayo la elevación de la temperatura no debe exceder los valores indicados en la Tabla 5.

42



9.8.3 Medición de la temperatura de las diferentes partes La temperatura de las diferentes partes especificadas en la Tabla 5 se mide por medio de termocuplas de alambre fino o por procedimientos equivalentes, colocados lo más cerca posible del punto más caliente accesible. Se debe garantizar una buena conductividad térmica entre la termocupla y la superficie de la parte ensayada.

9.8.4 Incremento de temperatura de un elemento La elevación de la temperatura de un elemento es la diferencia entre la temperatura de este elemento, medida de acuerdo con el numeral 9.8.3, y la temperatura ambiente determinada de acuerdo con el numeral 9.8.1.

9.8.5 Medición de las pérdidas de potencia Con la ayuda de una fuente de tensión de valor no inferior a 30 V, se aplica una corriente alterna igual a I n, en un circuito esencialmente esencialmente resistivo, en cada polo del interruptor. Nota 1. En el acuerdo con el fabricante, se puede utilizar una tensión de ensayo de valor inferior a 30 V y/o corriente continua.

Las pérdidas de potencia por polo, calculadas midiendo la caída de tensión entre sus terminales cuando se alcanzan las condiciones de equilibrio, no debe sobrepasar el valor correspondiente correspondiente dado en la Tabla 12. Nota. La caída de tensión puede medirse durante el ensayo de incremento de temperatura, siempre que se cumplan las condiciones del ensayo de este numeral. Tabla 12. Potencia activa máxima disipada por polo Intervalo de corriente nominal In

Potencia activa máxima disipada por polo W 3 3,5 4,5 6 7,5 9 13 en estudio

A

In ≤ 10 10 < In ≤ 16 16 < In ≤ 25 25 < In ≤ 32 32 < In ≤ 40 40 < In ≤ 50 50 < In ≤ 63 63 < In ≤ 125

9.9

ENSAYO DE LOS 28 D

Se somete el interruptor a 28 ciclos, cada uno compuesto por 21 h bajo una corriente igual a la corriente nominal, a una tensión de circuito abierto de por lo menos 30 V, y 3 h sin corriente bajo las condiciones de ensayo del numeral 9.2. El interruptor permanece en la posición cerrada, la corriente se establece y se interrumpe mediante un interruptor auxiliar. Durante este ensayo el interruptor no debe dispararse. 43



Durante el último período de flujo de corriente, se debe medir la elevación de la temperatura de los terminales. Esta elevación de temperatura no debe exceder el valor medido durante el ensayo de elevación de la temperatura (véase el numeral 9.8) en más de 15 K. Inmediatamente después de medir esta elevación de la temperatura, se incrementa la corriente en forma continua en un período de 5 s, hasta la corriente convencional de disparo. El interruptor se debe disparar dentro de los límites del tiempo convencional.

9.10

ENSAYO DE LA CARACTERÍSTICA DE DISPARO

Este ensayo se realiza para verificar que el interruptor cumpla los requisitos del numeral 8.6.1.

9.10.1 Ensayo de la característica característica tiempo - corriente 9.10.1.1 Comenzando en frío (véase la Tabla 6), se hace hace pasar por todos los polos polos durante el tiempo convencional (véanse los numerales 8.6.1 y 8.6.2.1), una corriente de 1,13 I n (corriente convencional sin disparo). El interruptor no debe dispararse. Luego la corriente se incrementa continuamente en un período de 5 s hasta 1,45 I n (corriente convencional de disparo). El interruptor debe dispararse dentro de los límites del tiempo convencional. 9.10.1.2 Comenzando en frío, se hace pasar a través de todos los polos, una corriente corriente de 2,55 I n. El tiempo de apertura no debe ser inferior a 1 s o mayor a: -

60 s para corrientes nominales inferiores o iguales a 32 A;

-

120 s para corrientes nominales superiores superiores a 32 A.

9.10.2 Ensayo de disparo disparo instantáneo 9.10.2.1 Interruptores del del tipo B. Comenzando en frío, se hace pasar a través de todos los polos una corriente de 3 I n. El tiempo de apertura no debe ser inferior a 0,1 s. Nuevamente comenzando en frío, se hace pasar a través de todos los polos una corriente de 5 I n. El interruptor debe dispararse en menos de 0,1 s.

44



9.10.2.2 Interruptores del tipo tipo C. Comenzando en frío, se hace pasar a través de todos los polos, una corriente de 5 I n. El tiempo de apertura no debe ser inferior a 0,1 s. Nuevamente comenzando en frío, se hace pasar a través de todos los polos una corriente de 10 I n. El interruptor debe dispararse en menos de 0,1 s. 9.10.2.3 Interruptores del del tipo D. Comenzando en frío, se hace pasar pasar a través través de todos todos los polos una corriente de 10 I n. El tiempo de apertura no debe ser inferior a 0,1 s. Nuevamente, comenzando en frío, se hace pasar a través de todos los polos una corriente de 50 I n. El interruptor debe dispararse en menos de 0,1 s.

9.10.3 Ensayo del efecto de una carga monopolar sobre la característica de disparo de los interruptores multipolares La conformidad se verifica ensayando el interruptor conectado en las condiciones del numeral 9.2 y según las modalidades especificadas en el numeral 8.6.3.1. El interruptor debe dispararse dentro de los límites del tiempo convencional (véase el numeral 8.6.2.1).

9.10.4 Ensayo del efecto de la temperatura ambiente sobre la característica característica de disparo La conformidad se verifica mediante los siguientes ensayos: a)

Se coloca el interruptor a una temperatura temperatur a ambiente de 35 K ± 2 K por debajo de la temperatura ambiente de referencia, hasta que alcance su estado de equilibrio equilibrio térmico. Se hace pasar por todos los polos durante el tiempo convencional, una corriente de 1,13 I n (corriente convencional sin disparo). Luego se incrementa de manera continua la corriente durante 5 s hasta 1,9 I n. El interruptor debe dispararse dentro de los límites del tiempo convencional.

b)

Se coloca el interruptor a una temperatura ambiente de 10 K ± 2 K por encima de la temperatura ambiente de referencia, hasta que alcance su estado de equilibrio equilibrio térmico.

En seguida se hace pasar por todos los polos una corriente igual a I n. El interruptor no debe dispararse dentro de los límites del tiempo convencional. convencional.

45



ENSAYO DE RESISTENCIA ELÉCTRICA Y MECÁNICA

9.11.1 Condiciones generales generales de ensayo Se fija el interruptor en un soporte metálico, salvo que esté diseñado para instalarlo en un encerramiento individual, caso en el cual se debe montar en dicho encerramiento, como se especifica en el numeral 9.2. El ensayo se realiza a la tensión nominal, a una corriente ajustada a la corriente nominal mediante resistencias y reactancias en serie, conectadas a los terminales de carga. Si se utilizan reactancias sin hierro, se conecta en paralelo con cada reactancia una resistencia que tome aproximadamente 0,6 % de la corriente a través de las reactancias. La corriente debe tener una forma de onda esencialmente sinusoidal y el factor de potencia debe estar entre 0,85 y 0,9. Para los interruptores monopolares y los interruptores bipolares con dos polos protegidos, el soporte metálico se conecta a un lado de la fuente de alimentación durante la primera mitad del número total de operaciones y al otro lado durante la segunda mitad. Para los interruptores bipolares con un polo protegido, el soporte metálico se conecta al neutro de la alimentación. Para los interruptores monopolares de tensión nominal 230/400 V, el ensayo se debe realizar a 230 V. El interruptor se conecta al circuito mediante conductores de los tamaños t amaños apropiados indicados indicados en la Tabla 8.

9.11.2 Procedimiento de ensayo ensayo El interruptor se somete a 4 000 ciclos de operación a la corriente nominal. Cada ciclo de operación se compone de una operación de cierre seguida de una operación de interrupción. Para los interruptores cuya corriente nominal sea de hasta 32 A, la frecuencia de operación debe ser de 240 ciclos de operación por hora. En cada ciclo de operación, el interruptor debe permanecer abierto durante al menos 13 s. Para los interruptores cuya corriente nominal sea superior a 32 A, la frecuencia de operación debe ser de 120 ciclos de operación por hora. Durante cada ciclo de operación, el interruptor debe permanecer abierto durante al menos 28 s. El interruptor se debe operar en condiciones normales de uso. Se debe tener cuidado de que: -

El aparato de ensayo no dañe el interruptor ensayado.

-

No se impida el libre movimiento de los medios operativos del interruptor ensayado. 46



La velocidad de los medios operativos del aparato de ensayo no sea afectada indebidamente por los medios operativos del interruptor ensayado.

En el caso de los interruptores de operación manual dependiente, durante su movimiento, el interruptor se debe operar a una velocidad de operación de 0,1 m/s ± 25 %; esta velocidad se debe medir cuando y donde el medio operativo del aparato de ensayo toque el medio operativo del interruptor. Para las manijas rotatorias, la velocidad angular debe corresponder esencialmente esencialmente a las condiciones anteriores, aplicadas aplicadas a la velocidad (medida en sus extremos) del medio operativo del interruptor sometido a ensayo.

9.11.3 Condición del interruptor después después del ensayo Después del ensayo del numeral 9.11.2, la muestra no debe presentar: -

desgaste indebido; indebido;

-

divergencia entre la posición de los contactos móviles y la posición correspondiente del dispositivo indicador;

-

daños en el encerramiento que permitan tocar partes vivas con el dedo de ensayo (véase el numeral 9.6),

-

aflojamiento de las conexiones conexiones mecánicas o eléctricas,

-

filtración en el compuesto sellante.

Además, el interruptor debe satisfacer el ensayo del numeral 9.10.1.2 y el ensayo de rigidez dieléctrica del numeral 9.7.3, pero a un valor de tensión de 500 V por debajo del valor prescrito en el numeral 9.7.5 y sin tratamiento previo para la humedad.

9.12

ENSAYOS DE CORTOCIRCUITO

9.12.1 Generalidades Los ensayos normalizados para verificar el comportamiento en cortocircuito se componen de una serie de aperturas y de cierres apropiados del funcionamiento por verificar. Estos ensayos se resumen en la Tabla 13. Todos los interruptores se ensayan a 500 A ó 10 I n según el valor más grande, de acuerdo con los numerales 9.12.11.2 y a 1 500 A de acuerdo con el numeral 9.12.11.3. Los interruptores con capacidad de ruptura nominal superior superior a 1 500 A, se ensayan además: -

a la capacidad de ruptura de servicio en cortocircuito cortocircuit o (véase el numeral 3.5.5.20) de acuerdo con los numerales 9.12.11.4.2 y 9.12.12.1; la capacidad de ruptura de servicio en cortocircuito se obtiene multiplicando la capacidad de ruptura nominal por un factor k, cuyos valores se presentan en la Tabla 15.

47



a la capacidad de ruptura nominal (véase el numeral 5.2.4) de acuerdo con el numeral 9.12.11.4.3 y con el numeral 9.12.12.2, si el factor k es inferior a 1, caso en el cual se deben emplear nuevas muestras. Tabla 13. Lista de ensayos de cortocircuito

Tipo de ensayo Ensayo a corrientes de cortocircuito reducidas (9.12.11.2) Ensayo a 1 500 A (9.12.11.3) Ensayo a la capacidad de ruptura de servicio (9.12.11.4.2) Ensayo a la capacidad de ruptura nominal (9.12.11.4.3)

Interruptores por ensayar

Verificación según

Todos los interruptores

9.12.12.1

Icn > 1 500 A

9.12.12.1 9.12.12.2

9.12.2 Valores de las magnitudes magnitudes de ensayo Todos los ensayos relacionados con la verificación de la capacidad de ruptura nominal se deben efectuar a los valores establecidos por el fabricante, de acuerdo con las Tablas apropiadas de esta norma. El valor de la tensión aplicada es el necesario para producir la tensión de restablecimiento especificada a la frecuencia industrial. El valor de la tensión de restablecimiento a la frecuencia industrial (véase el numeral 3.5.8.2) debe ser igual a 105 % de la tensión nominal del interruptor sometido a ensayo. Para los interruptores monopolares que tengan un doble valor de tensión nominal (por ejemplo 230/400 V) la tensión de restablecimiento a la frecuencia industrial debe ser igual al 105 % del valor superior (por ejemplo 400 V) para los ensayos según el numeral 9.12.11.4.2 d) y 9.12.11.4.3 b) y a 105 % del valor inferior (por ejemplo 230 V) para los otros ensayos del numeral 9.12. Para los interruptores bipolares que tengan un doble valor de tensión nominal (por ejemplo 120/240 V) la tensión de restablecimiento debe ser igual al 105 % del valor inferior (por ejemplo 120 V) para los ensayos del numeral 9.12.11.2 y a 105 % del valor superior (por ejemplo 240 V) para los otros ensayos del numeral 9.12. Nota. El valor del 105 % (± 5 %) de la tensión nominal se destina a cubrir los efectos de las variaciones de la tensión del sistema en las condiciones normales de servicio. El límite superior puede incrementarse, con el acuerdo del fabricante.

9.12.3 Tolerancias relacionadas con las magnitudes de ensayo ensayo Se considera que los ensayos son satisfactorios si los valores eficaces registrados en el informe del ensayo, difieren de los valores especificados dentro de los límites siguientes: corriente;

+5 %

0%

tensión (incluyendo la tensión de restablecimiento): ± 5 % frecuencia; ± 5 %

48



9.12.4 Circuito de ensayo para el comportamiento comportamiento en cortocircuito Las Figuras 3 a 6 presentan respectivamente respectivamente los diagramas de los circuitos por utilizar para los ensayos relacionados con: -

un interruptor monopolar (véase la Figura 3);

-

un interruptor interrupto r bipolar con un polo protegido (véase la Figura 4a);

-

un interruptor interrupto r bipolar con dos polos protegidos (véase la Figura 4b);

-

un interruptor tripolar (Véase la Figura 5),

-

un interruptor tetrapolar (Véase la Figura 6).

Las resistencias y las reactancias de las impedancias Z y Z 1, deben ser ajustables para satisfacer las condiciones de ensayo especificadas. Las bobinas de reactancia preferiblemente deben ser sin hierro. Ellas siempre deben estar conectadas en serie con las resistencias y sus valores se deben obtener mediante acoplamientos en serie de bobinas de reactancia individuales; es permisible la conexión en paralelo de bobinas de reactancia cuando éstas tienen prácticamente la misma constante de tiempo. Puesto que las características de tensión transitoria de restablecimiento (véase el numeral 3.5.8.1) de los circuitos de ensayo que incluyen bobinas de reactancia sin hierro no son representativas de las condiciones de servicio comunes, la bobina de reactancia de cada fase debe ser derivada mediante una resistencia que absorba aproximadamente un 0,6 % de la corriente que atraviese la bobina. Si se utilizan bobinas de reactancia con núcleo de hierro, las pérdidas debidas a la presencia de los núcleos de hierro en estas bobinas de reactancia no deben exceder de las pérdidas que se deberían a las resistencias conectadas conectadas en paralelo con las reactancias sin hierro. En cada circuito de ensayo para verificar la capacidad de ruptura, las impedancias Z se insertan entre la fuente de alimentación S y el interruptor sometido a ensayo. Cuando los ensayos se realicen con corrientes inferiores a la capacidad de ruptura nominal, las impedancias adicionales Z 1 se deben insertar en el lado de carga del interruptor. Para los ensayos tanto de capacidad de ruptura nominal como de capacidad de ruptura de servicio, el interruptor se debe conectar con cables cuya longitud sea de 0,75 m por polo y cuya sección transversal máxima corresponda a la corriente nominal, de acuerdo con lo establecido en la Tabla 4. Nota. Se recomienda conectar 0,5 m en el lado de suministro y 0,25 m en el lado de carga del interruptor sometido a ensayo.

En serie con un alambre de cobre F se conecta una resistencia R 2 de aproximadamente aproximadamente 0,5 W, de la siguiente manera:

49



-

Para los circuitos de las Figuras 3 y 4a, entre el soporte metálico y el conmutador P; este conmutador está en una de sus dos posiciones durante aproximadamente la mitad del número de operaciones del interruptor y en la otra posición durante las operaciones restantes;

-

Para los circuitos de las Figuras 4b, 5 y 6, entre el soporte metálico y el neutro de la fuente de alimentación. alimentación. El alambre de cobre F debe tener una longitud de al menos 50 mm y

-

0,1 mm de diámetro para los interruptores interruptor es que se han de ensayar al aire libre, montados sobre un soporte metálico, y

-

0,3 mm de diámetro para los interruptores interrupto res que se han de ensayar en el encerramiento individual más pequeño que haya especificado el fabricante.

Las resistencia R 1 que absorben una corriente de 10 A por fase se conectan en el lado de suministro del interruptor entre las impedancias destinadas a ajustar la corriente teórica a la capacidad normal en cortocircuito y al interruptor.

9.12.5 Factor de potencia del circuito circuito de ensayo El factor de potencia de cada fase del circuito de ensayo se debe determinar según algún método reconocido, que se debe indicar en el informe del ensayo. En el Anexo A se presentan dos ejemplos. El factor de potencia de un circuito polifásico se considera como el valor promedio de los factores de potencia de cada fase. Los intervalos de factores de potencia se presentan en la Tabla 14. Tabla 14. Intervalos de los factores de potencia para los circuitos cir cuitos de ensayo Corriente de ensayo I cc,

Intervalos respectivos de factores de potencia 0,93 a 0,98 0,85 a 0,90 0,75 a 0,80 0,65 a 0,70 0,45 a 0,50 0,20 a 0,25

Icc ≤ 1 500 1 500 < I cc ≤ 3 000 3 000 < I cc ≤ 4 500 4 500 < I cc ≤ 6 000 6 000 < I cc ≤ 10 000 10 000 < I cc ≤ 25000

9.12.6 Medición y verificación verificación de I²t y de corriente corriente pico (Ip) Durante los ensayos establecidos en los numerales 9.12.11.2, 9.12.11.3 y 9.12.11.4, se deben medir los valores de I²t e I p.

50



En el caso de ensayos de interruptores en circuitos trifásicos, los valores de I²t deben medirse en cada polo. Los valores máximos medidos de I²t, se deben registrar en el informe del ensayo y no deben exceder los valores respectivos de la característica I²t, establecida por el fabricante.

9.12.7 Calibración del circuito de ensayo ensayo 9.12.7.1 Para calibrar calibrar el circuito de ensayo, ensayo, los enlaces enlaces G de impedancia impedancia despreciable despreciable en relación a la del circuito de ensayo se conectan a las posiciones indicados en las Figuras 3 a 6. 9.12.7.2 Para obtener una una corriente prevista prevista igual a la capacidad capacidad de ruptura ruptura nominal del interruptor al factor de potencia respectivo establecido en la Tabla 14, se insertan impedancias Z en el lado de alimentación de los enlaces G. 9.12.7.3 Para obtener una corriente corriente de ensayo inferior inferior a la capacidad de ruptura ruptura nominal del del interruptor, se insertan impedancias adicionales Z 1 en el lado de carga de los enlaces G, según se indica en las Figuras 3 a 6.

9.12.8 Interpretación de los registros a)

Determinación de la tensión aplicada y de la tensión de restablecimiento restablecimient o a la frecuencia industrial. La tensión aplicada y la tensión de restablecimiento a la frecuencia industrial se determinan a partir del registro correspondiente a la maniobra de apertura O (véase el numeral 9.12.11.1) efectuado con el aparato sometido a ensayo, y calculado como se indica en la Figura 7. La tensión en el lado de la alimentación debe medirse durante el primer ciclo después de la extinción del arco en todos los polos y después de que los fenómenos de alta frecuencia hayan desaparecido.

b)

Determinación Determinación de la corriente de cortocircuito prevista La componente alterna de la corriente prevista se toma como igual al valor eficaz de la componente alterna de la corriente de calibración (los valores corresponden a A 2 de la Figura 7).

Cuando sea pertinente, la corriente de cortocircuito prevista debe ser el promedio de las corrientes previstas en todas las fases.

9.12.9 Estado del interruptor para los ensayos ensayos Los interruptores se deben ensayar al aire libre según se indica en el numeral 9.12.9.1, salvo si se han diseñado para usarse únicamente en encerramientos especificados por el fabricante o si se han previsto para ser usados en encerramientos individuales solamente, en cuyo caso se deben ensayar según el numeral 9.12.9.2 o, por convenio con el fabricante, según se indica en el numeral 9.12.9.1.

51



Nota. Un encerramiento individual es un encerramiento diseñado para aceptar únicamente un dispositivo.

El interruptor debe ser operado manualmente o por medio de un aparato de ensayo que simule lo más aproximadamente posible la operación normal de cierre. Se debe cuidar que: -

El aparato de ensayo no dañe el interruptor sometido a ensayo;

-

El libre movimiento de los medios operativos del interruptor sometido a ensayo no se vea impedido.

-

La velocidad de los medios operativos del aparato de ensayo no sea afectada indebidamente por los medios operativos del interruptor sometido a ensayo.

Por solicitud del fabricante, en el caso de interruptores con operación manual dependiente, el interruptor debe ser maniobrado durante el movimiento con una velocidad de 0,1 m/s ± 25 %; esta velocidad se mide donde y cuando los medios operativos del aparato de ensayo toquen los medios operativos del interruptor sometido a ensayo. La velocidad angular de las manijas rotatorias debe corresponder esencialmente a las condiciones dadas antes, aplicadas a la velocidad de los medios operativos (medida en los extremos) de los medios operativos del interruptor sometido a ensayo. 9.12.9.1 Ensayo al aire libre. libre. El interruptor que se vaya vaya a ensayar se instala instala como se muestra muestra en la Figura H.1 del Anexo H. La capa de polietileno y la barrera de material aislante especificado en el Anexo H se colocan como se muestra en la Figura H.1, para las operaciones O únicamente. La(s) malla(s) especificada(s) en el Anexo H se debe(n) colocar de tal manera que la mayor parte de los gases ionizados emitidos la(s) atraviese(n) pasen a través de ella. La(s) malla(s) debe(n) situarse en las posiciones más desfavorables. Nota. Si la posición de los orificios de escape no es evidente o si no hay orificios de escape, el fabricante debe suministrar la información apropiada.

El (los) circuito(s) de la malla (véase la Figura H.3.) se debe(n) conectar a los puntos B y C como se indica en los diagramas de circuito de ensayo de las Figuras 3 a 6; para el ensayo de los interruptores monopolares de tensión nominal 230/400 V el (los) circuito(s) de la malla se debe(n) sin embargo, conectar entre fases, en los puntos B y C', como se indica en el diagrama del circuito de ensayo de la Figura 3. El resistor R' debe tener una resistencia de 1,5W. El alambre de cobre F' (véase la Figura H3) debe tener una longitud de 50 mm y un diámetro de 0,12 mm para los interruptores de tensión nominal de 230 V ó de diámetro 0,16 mm para los interruptores de tensión nominal de 230/400 V.

52



Nota. Los valores para otras tensiones están en estudio.

Para las corrientes de ensayo inferiores o iguales a 1500 A, la distancia "a" debe ser de 35 mm. Para las corrientes de cortocircuito más elevadas y hasta I cn, la distancia “a” se puede aumentar: ella se elige entonces en la serie 40 - 45 - 50 - 55 - ... mm y es estipulada por el fabricante. Para las corrientes de ensayo superiores a 1500 A, todas las barreras o los medios de aislamiento complementarios que permitan una distancia “a” más pequeña también deben ser estipulados por el fabricante. 9.12.9.2 Ensayo en encerramientos. encerramientos. El ensayo debe ser realizado con el interruptor interruptor instalado instalado en el encerramiento que tenga la disposición y las condiciones mas desfavorables. No se utilizan la malla y la barrera de material aislante descritos en la Figura H.1. Nota. Esto significa que si los interruptores (u otros dispositivos) normalmente se instalan en la(s) dirección(es) en donde se colocaría(n) la(s) malla(s), estos interruptores (u otros aparatos) deben ser instalados allí. Ellos deben ser alimentados como en el uso normal, pero a través de F’ y R’ como se define en el numeral 9.12.9.1 y se deben conectar como se muestra en la figura apropiada, (3, 4a, 4b, 5 ó 6).

De acuerdo con las instrucciones del fabricante, se pueden necesitar barreras u otros medios o distancias de aislamiento adecuadas para impedir que los gases ionizados afecten la instalación. La capa de polietileno descrita en el Anexo H se ubica como se muestra en la Figura H.1, a una distancia de 10 mm del medio operativo, y para las operaciones O únicamente.

9.12.10 Comportamiento del interruptor interruptor durante los ensayos ensayos en cortocircuito Durante las secuencias de operación especificadas en los numerales 9.12.11.2, 9.12.11.3 ó 9.12.11.4, el interruptor no debe poner en peligro al operador. Además, no debe existir arco permanente, ni descargas entre los polos o entre los polos y la carcasa, ni fusión del fusible F, ni fusión del fusible F’ si es aplicable.

9.12.11 Procedimiento de ensayo 9.12.11.1 Generalidades. Generalidades. El ensayo consta de una secuencia secuencia de operaciones. operaciones. Los símbolos símbolos siguientes se emplean para definir dicha secuencia: O

representa una operación de apertura;

CO

representa una operación de cierre seguida de una apertura automática; automática ;

t

representa el intervalo de tiempo entre dos operaciones sucesivas de cortocircuito. Debe ser de 3 min o un tiempo mayor según pueda ser necesario para el funcionamiento del dispositivo térmico de liberación, con el propósito de permitir que el interruptor se vuelva a cerrar.

53



En el informe del ensayo se debe establecer el valor real de t. 9.12.11.2 Ensayo a corrientes corrientes de cortocircuito reducidas. reducidas. Las Las impedancias impedancias adicionales adicionales Z 1 (véase 9.12.7.3) se ajustan para alcanzar la mayor de las corrientes entre 500 A ó el valor de 10 veces In, para un factor de potencia entre 0,93 y 0,98. Cada uno de los polos protegidos del interruptor se somete por separado, a un ensayo en un circuito cuyas conexiones se muestran en la Figura 3. Se hace que el interruptor se abra automáticamente nueve veces; el circuito se cierra seis veces por medio del interruptor auxiliar A y tres veces por medio del propio interruptor. La secuencia de operaciones debe ser la siguiente: O - t - O - t - O - t - O - t - O - t - O - t - CO - t - CO - t - CO Después de la extinción del arco, la tensión de restablecimiento se debe mantener durante un período no inferior a 0,1 s. Para el ensayo, se sincroniza el interruptor auxiliar A con respecto a la onda de tensión, de tal manera que los seis puntos de iniciación de las operaciones de apertura se encuentren igualmente distribuidos distribuidos a lo largo de la mitad de la onda con una tolerancia de ± 5°. 9.12. 9.12.11. 11.3 3 Ensayo a 1 500 A. Para interruptores cuya capacidad de ruptura nominal sea de 1 500 A, se calibra el circuito de ensayo según los numerales 9.12.7.1 y 9.12.7.2, para obtener una corriente prevista de 1 500 A y un factor de potencia que corresponda a esta corriente, según la Tabla 14. Para interruptores cuya capacidad de ruptura nominal sea superior a 1 500 A, se calibra el circuito de ensayo según los numerales 9.12.7.1 y 9.12.7.3, para un factor de potencia que corresponda a 1 500 A, según la Tabla 14. Los interruptores monopolares se ensayan en un circuito cuyo diagrama se muestra en la Figura 3. Los interruptores bipolares con un polo protegido se ensayan en un circuito cuyo diagrama se muestra en la Figura 4a; Los interruptores bipolares con dos polos protegidos se ensayan en un circuito cuyo diagrama se muestra en la Figura 4b; Los interruptores tripolares y los interruptores tetrapolares con tres polos protegidos se ensayan en un circuito cuyos diagramas se dan respectivamente en las Figuras 5 y 6. Para los interruptores tripolares, no se hace conexión entre el neutro de la alimentación y el punto común del lado de la carga del interruptor, si existe. Para los interruptores tetrapolares con tres polos protegidos, el neutro de la alimentación se conecta por intermedio del polo no protegido o del polo del neutro de seccionamiento, al punto común del lado de la carga del interruptor.

54



Si el polo neutro de un interruptor tetrapolar no está marcado por el fabricante, los ensayos se repiten con tres nuevas muestras, empleando sucesivamente sucesivamente cada polo como neutro. Para el ensayo de interruptores monopolares y bipolares, el interruptor auxiliar A se sincroniza con la onda de tensión de tal manera que los seis puntos de cierre se distribuyan igualmente sobre la mitad de la onda con una tolerancia de ± 5°. La secuencia de operaciones debe ser la establecida en el numeral 9.12.11.2, con excepción de los interruptores monopolares de tensión nominal de 230/400 V. En ese caso solamente se realizan dos operaciones "CO" después de las seis operaciones "O"; además, estos interruptores se ensayan realizando simultáneamente una operación "O", mientras un interruptor se coloca en cada fase del circuito de ensayo especificado para interruptores tripolares (Véase la Figura 5), sin sincronización del interruptor auxiliar que establece el cortocircuito. Para los interruptores tripolares y tetrapolares, se acepta que los puntos sean tomados al azar sobre la onda de ensayo. 9.12.11.4 Ensayo por encima de 1 500 A. 9.12.11.4.1 Relación k entre la capacidad de ruptura de servicio y la capacidad de ruptura nominal La relación k entre la capacidad de ruptura de servicio en cortocircuito y la capacidad de ruptura nominal debe satisfacer lo establecido en la Tabla 15. Tabla 15. Relación k entre la capacidad de ruptura de servicio en cortocircuito (I cs) y la capacidad de ruptura nominal (I cn) Icn

k

A

*) **)

1

Icn ≤ 6 000 A 6 000 A < Icn ≤ 10 000 A

0,75*)

Icn > 10 000 A

0,5**)

Valor mínimo de Ics: 6 000 A Valor mínimo de Ics: 7 500 A

9.12.11.4.2 Ensayo a capacidad capacidad de ruptura de servicio servicio en cortocircuito (I cs). a)

El circuito de ensayo se calibra como se indica en los numerales 9.12.7.1 y 9.12.7.3 con un factor de potencia acorde con la Tabla 14. Se ensayan tres muestras en el circuito respectivo establecido en el numeral 9.12.11.3. Cuando los terminales de carga y de alimentación del interruptor sometido a ensayo no se encuentran identificados, dos de las muestras se conectan en una dirección mientras la tercera se instala en dirección inversa.

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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA COLOMBIANA b)


Para los interruptores interruptor es monopolares y bipolares, la secuencia de operaciones es la siguiente: O - t - O - t - CO Para las operaciones "O", el interruptor auxiliar A se sincroniza con la onda de tensión de tal manera que el circuito se cierre en el punto 0° de la onda para la operación "O" en la primera muestra. Luego este punto se eleva en 45 ° para la segunda operación "O" en la primera muestra; para la segunda muestra, las dos operaciones "O" deben sincronizarse en 15° y 60° y para la tercera muestra en 30° y 75°. La tolerancia de sincronización debe ser ± 5°. Para los interruptores bipolares, el mismo polo debe emplearse como referencia para efectos de sincronización. Este procedimiento de ensayo se presenta en la Tabla 16. Tabla 16. Procedimiento de ensayo para I cs en el caso de interruptores mono y bipolares

Operación 1 2 3

c)

Muestra 1

2

3

O (0°) O (45°) CO

O (15°) O (60°) CO

O (30°) O (75°) CO

En el caso de interruptores tripolares y tetrapolares, tetrapolares, la secuencia de operaciones es la siguiente: O - t - CO - t - CO Para las operaciones "O", el interruptor auxiliar A se sincroniza con la onda de tensión, de tal manera que el circuito se cierre en cualquier punto (X°) de la onda para la operación "O" en la primera muestra. Luego este punto se eleva en 60° para la operación "O" en la segunda muestra y otros 60° para la operación "O" en la tercera muestra. La tolerancia de sincronización debe ser de ± 5°. Se debe emplear el mismo polo como referencia para propósitos de sincronización para las diferentes muestras. Este procedimiento de ensayo se presenta en la Tabla 17.

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Tabla 17. Procedimiento de ensayo para I cs en el caso de interruptores tripolares y tetrapolares Operación 1 2 3

d)

Muestra 1

2

3

O(X°) CO CO

O(X°+ 60°) CO CO

O(Xº + 120°) CO CO

Para los interruptores interrupto res monopolares de tensión nominal 230/400 V, se somete a ensayo un conjunto adicional de tres muestras en un circuito con las características características de la Figura 5. Estas muestras se insertan de a una en cada fase del circuito de ensayo, sin sincronización sincronización del interruptor auxiliar A, que establece el cortocircuito. No se debe realizar ninguna conexión entre el neutro de la alimentación y el punto común en el lado de carga de los interruptores. El procedimiento de ensayo se presenta en la Tabla 18. Nota. Durante este ensayo no se necesita medir los valores de I²t.

Tabla 18. Procedimiento de ensayo para I cs en el caso del ensayo trifásico en los interruptores monopolares de tensión nominal 230/400 V Operación 1 2 3 4

Muestra 1

2

3

O O CO

O CO O

O O CO -

9.12.11.4.3 Ensayo a capacidad capacidad de ruptura ruptura nominal (I cn) a)

El circuito de ensayo se calibra según los numerales 9.12.7.1 y 9.12.7.2. Se someten a ensayo tres muestras en el circuito respectivo establecido en el numeral 9.12.11.3. Si los terminales de alimentación y de carga de los interruptores sometidos a ensayo no se encuentran identificados, dos de las muestras se conectan en una dirección y la tercera muestra en la dirección contraria. La secuencia de operaciones es la siguiente: O - t - CO.

57



Para las operaciones "O", el interruptor auxiliar A se sincroniza con respecto a la onda de tensión, de tal manera que el circuito se cierre en el punto 15° de la onda para la operación "O" en la primera muestra. Este punto se eleva luego en 30° para la operación "O" de la segunda muestra y en otros 30° para la operación "O" de la tercera muestra. La tolerancia de sincronización sincronización debe ser de ± 5°. Para los interruptores multipolares, el mismo polo debe emplearse como referencia para propósitos de sincronización. sincronización. El procedimiento de ensayo se presenta en la Tabla 19. Tabla 19. Procedimiento de ensayo para I cn Operación

Muestra

1 2

b)

1

2

3

O (15°) CO

O (45°) CO

O (75°) CO

Para los interruptores interrupto res monopolares de tensión nominal 230/400 V, se somete a ensayo un conjunto adicional de cuatro muestras en un circuito de las características características de la Figura 5. Tres de estas muestras se insertan de a una en cada fase del circuito de ensayo, sin sincronización del interruptor auxiliar A que establece el cortocircuito. No se debe realizar ninguna conexión entre el neutro de la alimentación y el punto común en el lado de carga de los interruptores. El procedimiento de ensayo se presenta en la Tabla 20. Después de la segunda operación "O" de la muestra asignada como N o 1 en la Tabla 20, esta muestra deberá reemplazarse por la cuarta muestra. Nota. Durante este ensayo, no se exige la medida de los valores I 2t

Tabla 20. Procedimiento de ensayo para I cn, en el caso del ensayo trifásico para los interruptores monopolares de tensión nominal 230/400V Operación 1 2 3

Muestra 1

2

3

4

O O -

O CO -

O CO

O

9.12.12 Verificación del interruptor interruptor después de los ensayos en cortocircuito cortocircuito 58



9.12.12.1 Después de los ensayos ensayos según los numerales numerales 9.12.11.2 ó 9.12.11.3 9.12.11.3 ó 9.12.11.4.2, los interruptores no deben presentar daños que vayan en detrimento de su empleo posterior; además deben tener capacidad, sin mantenimiento, de soportar un ensayo de rigidez dieléctrica de acuerdo con lo establecido en el numeral 9.7.3, a una tensión de ensayo inferior en 500 V a la prescrita en el numeral 9.7.5 y sin un tratamiento previo para la humedad. Este ensayo de rigidez dieléctrica se debe realizar entre 2 h y 24 h después de los ensayos de cortocircuito. Además, después de los ensayos del numeral 9.12.11.3 ó del numeral 9.12.11.4.2, los interruptores no deben dispararse cuando se haga pasar una corriente igual a 0,85 veces la corriente convencional de no disparo por todos los polos, durante el tiempo convencional, comenzando en frío. Al final de esta verificación, la corriente se incrementa de manera continua para alcanzar, en menos de 5 s, 1,1 veces la corriente convencional de disparo. Los interruptores deben dispararse en el tiempo convencional. convencional. 9.12.12.2 Después de la realización realización de los ensayos del numeral numeral 9.12.11.4.3, los interruptores interruptores deben soportar, sin mantenimiento, un ensayo de rigidez dieléctrica de acuerdo con lo establecido en el numeral 9.7.3, a una tensión de ensayo de 900 V, sin un tratamiento previo para la humedad. Este ensayo de rigidez dieléctrica se debe hacer entre 2 h y 24 h después de los ensayos de cortocircuito. Además, estos interruptores deben tener capacidad de dispararse cuando se cargan con una corriente igual a 2,8 I n máximo al tiempo correspondiente a 2,55 I n, aunque siempre superior a 0,1 s, siendo el límite inferior 0,1 en lugar de 1 s. La muestra número 1 de la Tabla 20, no se somete a la verificación indicada en este numeral; sin embargo, debe cumplir los requisitos del numeral 9.12.10. 9.12.12.3 La capa de polietileno polietileno no debe presentar presentar perforaciones perforaciones visibles a simple vista, vista, bien sea con la visión normal o corregida, pero sin una ampliación adicional.

9.13

ENSAYO DE RESISTENCIA A SACUDIDAS Y A IMPACTOS MECÁNICOS

9.13.1 Sacudidas mecánicas 9.13.1.1 Dispositivo de ensayos. ensayos. El interruptor se somete a sacudidas mecánicas, mecánicas, utilizando utilizando el aparato que se muestra en la Figura 8. Se fija una base de madera A a una base de concreto y se conecta una plataforma de madera B, mediante una bisagra, a la base A. Esta plataforma sostiene un tablero de madera C que se puede fijar a diferentes distancias de la bisagra y en dos posiciones verticales diferentes. El extremo de la plataforma B lleva un tope metálico D que descansa sobre un resorte en espiral que tiene una constante c de 25 N/mm.

59



Se asegura el interruptor al tablero vertical en tal forma que la distancia entre el eje horizontal de la muestra y la plataforma sea de 180 mm; a su vez, el tablero vertical se fija de tal manera que la distancia entre la superficie de fijación y la bisagra sea de 200 mm como se indica en la figura. Sobre la superficie C, en el lado opuesto de la superficie de fijación del interruptor, se fija una masa adicional de tal manera que la fuerza estática sobre la placa de tope metálico sea de 25 N para así tener seguridad de que el momento de inercia del sistema completo sea esencialmente constante. 9.13.1.2 Procedimiento Procedimiento de ensayo. Con el interruptor interruptor en su posición posición cerrada y sin que se encuentre conectado a ninguna fuente eléctrica, se eleva el extremo libre de la plataforma y luego se deja caer 50 veces desde una altura de 40 mm. El intervalo de tiempo entre caída y caída debe ser tal que la muestra pueda llegar a la posición de reposo. Luego se asegura el interruptor al reverso del tablero vertical C y se deja caer nuevamente la plataforma 50 veces como en el caso anterior. Después de este ensayo, se hace rotar la plataforma vertical en 90 o alrededor de su eje vertical y, si es necesario, se ajusta de nuevo su posición de manera que el eje vertical de simetría del interruptor esté a 200 mm de la bisagra. Luego se deja caer la plataforma 50 veces tal como se realizó anteriormente, con el interruptor sobre uno de los lados del tablero vertical y 50 veces con el interruptor en el lado contrario. Antes de cada cambio de posición, el interruptor interruptor se abre y se cierra manualmente. manualmente. Durante la realización de los ensayos, el interruptor no debe abrirse.

9.13.2 Impactos mecánicos El cumplimiento con este requisito se verifica en las partes expuestas del interruptor, instalado como en el uso normal (véase la nota del numeral 8.1.6), que pueden estar sujetas a impactos mecánicos durante su uso normal, mediante el ensayo establecido en el numeral 9.13.2.1 para todos los tipos de interruptores y, además, mediante los ensayos establecidos en los numerales: 9.13.2.2 Para los interruptores interruptores de fijación fijación con tornillos; tornillos; 9.13.2.3 Para los interruptores que se han de instalar sobre rieles y para los interruptores enchufables diseñados para montaje en saliente, pero cuya permanencia en el sitio no depende únicamente de su conexión mediante enchufe. Los interruptores diseñados sólo para ser totalmente cerrados no se someten a este ensayo. 9.13.2.1 Las muestras se someten a impactos mediante un aparato de ensayo de impacto como el que se muestra en las Figuras 10 a 14. La cabeza del elemento de impacto tiene una cara hemisférica con radio de 10 mm, construida en poliamida con una dureza Rockwell de HR 100.

60



El elemento de impacto tiene una masa de 150 g ± 1 g y se fija rígidamente al extremo inferior de un tubo de acero de 9 mm de diámetro y un espesor de pared de 0,5 mm, que rota en su extremo superior en tal forma que sólo oscila en un plano vertical. El eje del pivote está a 1 000 mm ± 1 mm por encima del eje del elemento de impacto. Para determinar la dureza Rockwell del elemento de impacto en poliamida, se tienen en cuenta las siguientes condiciones: -

Diámetro de la esfera: 12,7 mm ± 0,0025 mm,

-

Carga inicial: 100 N ± 2 N,

-

Sobrecarga: 500 N ± 2,5 N.

Nota 1. En la norma ISO 2039/2, se presenta información adicional relacionada con el establecimiento de la dureza Rockwell de los plásticos.

El diseño del aparato de ensayo es tal que se necesita la aplicación de una fuerza entre 1,9 N y 2,0 N en la cara del elemento de golpe para poder mantener el tubo en posición horizontal. Los interruptores del tipo superficial se montan sobre una tabla cuadrada de madera multilaminar de 8 mm de espesor y 175 mm de lado, asegurada en sus extremos superior e inferior a una pieza de apoyo que forma parte del soporte de montaje, tal como se indica en la Figura 12. El soporte de montaje debe tener una masa de 10 kg ± 1 kg y debe montarse sobre una estructura rígida por medio de pivotes. La estructura se fija a una pared sólida. Los interruptores del tipo enpotrado se colocan en un montaje como el que se muestra en la Figura 13, la cual se encuentra fija al soporte de montaje de la Figura 12. Los interruptores tipo montaje en tablero se instalan en un dispositivo como el que se muestra en la Figura 14, fijo al soporte de montaje de la Figura 12. Los interruptores del tipo enchufable se instalan completos con los medios apropiados de conexión por enchufe; estos medios han de estar fijos sobre la placa multilaminar de madera para el tipo superficial, o en el dispositivo de la Figura 13 para el tipo empotrado, o en el dispositivo de la Figura 14 para el tipo de montaje en tablero, según el caso. Los interruptores del tipo tornillo se instalan en la base correspondiente la cual se encuentra fija a la placa de montaje construida en lámina de madera multilaminar de 8 mm de espesor y 175 mm de lado. Los interruptores diseñados para montaje con tornillos, se fijan mediante tornillos. Los interruptores diseñados para montaje sobre riel, se fijan a su respectivo riel.

61



Los interruptores diseñados tanto para montaje con tornillos como para montaje sobre un riel, se deben fijar con tornillos durante el desarrollo de los ensayos. El diseño del aparato de ensayo es tal que: -

La muestra se puede desplazar horizontalmente horizontalmen te y puede girar alrededor de un eje perpendicular a la superficie de la placa de madera multilaminar;.

-

La placa multilaminar de madera puede girar al alrededor de un eje vertical.

El interruptor se instala sobre la placa multilaminar de madera o sobre el dispositivo apropiado tal como en el uso normal, y empleando cubiertas, si existen, de tal manera que el punto de impacto permanezca en el plano vertical que contenga el eje de rotación del péndulo. Los pasacables que no tengan agujeros ciegos, se dejan abiertos; si tienen agujeros ciegos, se dejan abiertos dos de ellos. Antes de aplicar los golpes, los tornillos de fijación de las bases, las cubiertas y similares, se aprietan con un torque igual a dos tercios del establecido en la Tabla 9. Se deja caer el elemento de impacto desde una altura de 10 cm sobre las superficies que se encuentran expuestas cuando el interruptor se encuentra instalado para operación normal. La altura de caída es la distancia vertical entre la posición del punto de referencia cuando se libera el péndulo y la posición de dicho punto en el momento del impacto. El punto de referencia se indica sobre la superficie del elemento de impacto en donde la línea que pasa por el punto de intersección de los ejes del tubo de acero del péndulo y el elemento de impacto, perpendicular al plano que contiene ambos ejes, entra en contacto con la superficie del elemento de impacto. Nota 2. Teóricamente, el centro de gravedad del elemento de impacto debería ser el punto de referencia. Sin embargo, como es difícil determinar el centro de gravedad, el punto de referencia se establece como se indicó anteriormente.

Cada interruptor se somete a 10 golpes, dos de los cuales se aplican al elemento de maniobra y los restantes se distribuyen uniformemente sobre las partes de la muestra que probablemente se encontrarán sujetas al impacto. Los golpes no se aplican a las áreas de los agujeros ciegos ni a ningún área cubierta por material transparente. Por lo general, se aplica un golpe a cada superficie lateral de la muestra después de que se haya girado tanto como sea posible, aunque no más de 60°, alrededor del eje vertical; y dos golpes, cada uno aproximadamente en la mitad de la distancia entre el golpe sobre la superficie lateral y los golpes sobre los elementos de maniobra.

62



Luego se aplican los restantes golpes de la misma manera, después de que la muestra se haya girado 90° al rededor de su eje perpendicular a la placa de madera multilaminar. Si hay pasacables o agujeros ciegos, la muestra se instala de tal manera que las dos líneas de golpes sean tan equidistantes como sea posible con respecto a estos pasacables. Los dos golpes sobre el elemento de maniobra se deben aplicar: uno cuando el elemento de maniobra se encuentre en la posición "ON" y el otro cuando la posición del elemento de maniobra sea la "OFF". Después del ensayo, las muestras no deben presentar daños considerados considerados como tales en esta norma. En particular, las cubiertas que al romperse dejen al descubierto partes vivas o afecten el uso posterior del interruptor, los elementos de maniobra, los revestimientos y barreras de material aislante y similares, no deben presentar ese tipo de daños. En caso de duda, se verifica que al retirar o reemplazar las partes externas, tales como las cubiertas y cajas, no se dañen estas partes ni sus recubrimientos internos. Nota. Se desprecian el deterioro en la apariencia, las pequeñas indentaciones que no reduzcan las distancias de aislamiento ni las distancias de fuga por debajo de los valores indicados en el numeral 8.1.3, así como tampoco las pequeñas rebabas que no afecten adversamente la protección contra los choques eléctricos.

9.13.2.2 Los interruptores interruptores del tipo atornillado atornillado se atornillan sobre una base apropiada, apropiada, aplicando un torque de 2,5 Nm durante 1 min. Después del ensayo, la muestra no debe presentar ningún deterioro que pueda afectar su uso posterior. 9.13.2.3 Los interruptores interruptores diseñados para ser instalados sobre sobre rieles se colocan colocan de acuerdo con su uso normal, pero sin cables conectados y sin cubiertas o encerramientos, sobre un riel fijo sobre una pared rígida vertical. Los interruptores de tipo enchufable diseñados para montaje sobre una superficie, se colocan de acuerdo con su uso normal pero sin cables y sin cubiertas o encerramientos. Se aplica sin sacudimientos, una fuerza vertical dirigida hacia abajo, de 50 N durante 1 min sobre la superficie frontal del interruptor, seguida inmediatamente de una fuerza vertical dirigida hacia arriba de 50 N, durante 1 min (véase la Figura 15). Durante este ensayo, el interruptor no debe presentar aflojamiento y, después del ensayo, el interruptor no debe presentar ningún daño que pueda afectar su uso posterior.

9.14

ENSAYO DE RESISTENCIA TÉRMICA

9.14.1 Las muestras, sin sus cubiertas removibles, en caso de que las utilicen, se mantienen durante 1 h en una cámara térmica a una temperatura de 100 °C ± 2 °C; las cubiertas removibles, en caso de que se utilicen, se mantienen durante 1 hora en la cámara térmica a una temperatura de 70 °C ± 2 °C.

63



Durante la realización del ensayo, las muestras no deben sufrir ningún cambio que afecte su uso posterior; además el compuesto sellante, si lo hay, no debe fluir hasta el punto de que las partes vivas queden expuestas. Después del ensayo y una vez que las muestras se hayan enfriado hasta aproximadamente la temperatura ambiente, no debe haber ningún acceso posible a las partes vivas que normalmente no sean accesibles estando las muestras instaladas como en el uso normal, aún si el dedo de ensayo normalizado se aplica con una fuerza que no sea superior a 5 N. Después del ensayo, los rotulados deben ser todavía legibles. No se toman en consideración la descoloración, las burbujas o un pequeño desplazamiento del compuesto sellante, siempre y cuando no se afecte la seguridad dentro de los criterios de esta norma.

9.14.2 Las partes externas en material aislante de los interruptores, necesarias para sostener en posición las partes conductoras y los elementos del circuito de protección, se someten a un ensayo de presión de bola mediante el aparato que se indica en la Figura 16, con excepción de que cuando sea pertinente, los elementos aislantes necesarios para sostener en posición los terminales para los conductores de protección en un encerramiento, deben ser sometidos al ensayo establecido en el numeral 9.14.3. El elemento que se va a someter al ensayo se coloca sobre un soporte de acero con la superficie apropiada y en la posición horizontal. Luego una bola de acero de 5 mm de diámetro se presiona contra esta superficie con una fuerza de 20 N. El ensayo se realiza en una cámara térmica a una temperatura de 125 °C ± 2 °C. Después de 1 h, la bola se retira de la muestra que entonces se deja enfriar durante 10 s hasta aproximadamente aproximadamente la temperatura ambiente, por inmersión en agua fría. Se mide el diámetro de la impresión dejada por la bola, y dicha impresión no debe exceder de 2 mm. 9.14.3 Los elementos externos en material aislante de los interruptores, que no sean necesarios para mantener en posición los elementos conductores y los elementos del circuito de protección, aun cuando están en contacto con ellos, se someten a un ensayo de presión con bola de acuerdo con lo establecido en el numeral 9.14.2, pero efectuando el ensayo a 70 °C ± 2 °C, ó a 40 °C ± 2 °C más el mayor incremento de temperatura encontrado para el elemento correspondiente correspondiente durante el ensayo del numeral 9.8, escogiendo el mayor de los dos valores. Notas: a)

Para los ensayos de los numerales 9.14.2 y 9.14.3, las bases de los interruptores del tipo superficial se consideran como elementos externos.

b)

Los ensayos de los numerales 9.14.2 y 9.14.3, no se efectúan sobre elementos en cerámica.

c)

Si dos o más de los elementos aislantes mencionados en los numerales 9.14.2 y 9.14.3 están fabricados del mismo material, el ensayo se lleva a cabo solamente en uno de esos elementos, según el numeral que sea aplicable entre 9.14.2 ó 9.14.3 respectivamente.

64



RESISTENCIA AL CALOR ANORMAL Y AL FUEGO (ENSAYO (ENSAYO DE ALAMBRE INCANDESCENTE)

El ensayo de alambre incandescente se realiza de acuerdo con lo establecido en los numerales 4 a 10 de la norma IEC 695-2-1 en las siguientes condiciones: condiciones: -

Para los elementos externos en material aislante de los interruptores, interruptor es, necesarios para sostener en su posición los elementos conductores de corriente y los elementos del circuito de protección, mediante el ensayo realizado a una temperatura de 960 °C ± 15 °C.

-

Para todos los demás elementos externos elaborados en material aislante, mediante el ensayo realizado a una temperatura de 650 °C ± 10 °C.

Notas: 1)

El ensayo del alambre incandescente se efectúa para tener seguridad de que un alambre de ensayo calentado eléctricamente en condiciones de ensayo definidas, no origina combustión de los elementos aislantes o que una parte del material aislante que pudiera incendiarse en condiciones definidas a causa del alambre de ensayo calentado, arde durante un tiempo limitado sin propagar el fuego mediante llama o partes incendiadas o mediante gotas que caigan de la parte sometida a ensayo.

2)

Para efectos de este ensayo, las bases de los interruptores del tipo superficial se consideran como elementos externos.

3)

El ensayo no se realiza sobre elementos cerámicos.

4)

Si los elementos aislantes están fabricados con el mismo material, el ensayo se realiza solamente en uno de estos elementos según la temperatura apropiada del ensayo del alambre incandescente.

El ensayo se efectúa sobre una sola muestra. En caso de duda, el ensayo se realiza sobre dos muestras adicionales. El ensayo se realiza aplicando el alambre incandescente una sola vez. Durante el ensayo, la muestra se debe colocar en la posición más desfavorable susceptible de aparecer en el uso normal (con la superficie de ensayo en la posición vertical). El extremo del alambre incandescente se debe colocar sobre la superficie especificada de la muestra de ensayo, teniendo en cuenta las condiciones de uso previstas en las cuales un elemento calentado o incandescente puede entrar en contacto con la muestra. Se considera que la muestra ha superado el ensayo de alambre incandescente si: -

No hay llama visible ni se prolonga la incandescencia, incandescencia ,

-

La llama o la incandescencia sobre la muestra desaparece por si misma en los 30 s que siguen al retiro del alambre incandescente.

65



El papel aislante no se debe quemar, así como tampoco se debe ahumar la tabla de madera de pino.

9.16

ENSAYO DE RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN

Se retira toda la grasa de las partes que se van a someter a ensayo sumergiéndolas en un desengrasante químico frío tal como el metil-cloroformo o el petróleo refinado durante un período de 10 min. Posteriormente las partes se sumergen en una solución al 10 % de cloruro de amonio en agua a una temperatura de 20 °C ± 5 °C durante un período de 10 min. Sin secar, pero después de haber retirado las gotas mediante varias sacudidas, las partes se colocan durante 10 min en un recinto que tenga aire saturado de humedad a una temperatura de 20 °C ± 5 °C. Después de que las partes se hayan secado durante 10 min en una cámara de calentamiento a una temperatura de 100 °C ± 5 °C, sus superficies no deben presentar rastros de oxidación. oxidación. Nota. Son despreciables todos los rastros de oxidación sobre los bordes cortantes y cualquier película amarillenta que se pueda retirar frotando.

Para los resortes pequeños y elementos similares y para las partes inaccesibles inaccesibles expuestas a la abrasión, una capa de grasa puede ofrecer la suficiente protección contra la oxidación. Estas partes solamente se someten a ensayo si se duda de la efectividad de la película de grasa; el ensayo se realiza entonces sin retirar previamente la grasa. Nota. Cuando se emplea el líquido especificado para el ensayo, se deben tomar precauciones adecuadas para prevenir la inhalación de los vapores.

Figura 1. Tornillo roscador por deformación (véase el numeral 3.3.22)

Figura 2. Tornillo roscador por corte (véase el numeral 3.3.23) Figuras 3 a 6. Circuitos de prueba pr ueba para ensayo de cortocircuito

66



Para las leyendas y la nota, (véase la Figura 6).

Figura 3. Interruptor monopolar

Figura 4 a. Interruptor bipolar con un polo protegido

Figura 4 b. Interruptor bipolar con dos polos protegidos

67



Figura 5. Interruptor tripolar (o tres interruptores monopolares)

S:

Fuente de alimentación

N:

Neutro

Z:

Impedancias para ajustar la corriente prevista a la capacidad de corriente nominal

Z 1:

Impedancias para ajustar las corrientes de ensayo a valores inferiores a la capacidad de corriente nominal

R1:

Resistores.

E:

encerramiento o soporte

A:

Interruptor Interru ptor auxili a uxiliar ar sincroni sin cronizado zado con c on relación rel ación a la onda o nda de tensión. tensi ón.

G:

Conexión de impedancia despreciable para la calibración del circuito de ensayo.

R 2:

Resistor de 0,5 W

F:

Alambre de cobre.

P:

Conmutador.

B, C y C':

son puntos de conexión de la red de distribución mostrada mostrada en el anexo H (véase el numeral 9.12.9.11)

*

De acuerdo con la Tabla 4 (véase el numeral 9.12.4) Figura 6. Interruptor tetrapolar

68


a)

b)


Calibración del circuito A1 =

Corriente de cresta prevista establecida

(A2/2 2 ) =

Corriente prevista de corte simétrica (valor eficaz)

(B1/2 2 ) =

Tensión aplicada (valor eficaz) (véase el numeral 3.5.7)

(A2/2 2 ) =

Capacidad de ruptura (valor eficaz)

Operación "O" ó "CO" (B2/2 2 ) =

Capacidad de corte (valor eficaz)

A1 =

Capacidad de cierre (cresta) Tensión de restablecimiento (valor eficaz) (véase el numeral 3.5.8)

Nota. La amplitud de la línea de tensión después de que se establezca la corriente de ensayo, varía de acuerdo con las posiciones relativas del dispositivo de cierre, las impedancias ajustables, los dispositivos de registro de la tensión, y de acuerdo con el modelo de ensayo. Figura 7. Ejemplo de registro de un ensayo de cierre o de corte en cortocircuito en el caso de un aparato monopolar en corriente monofásica

69



Dimensiones en milímetros Figura 8. Aparato de ensayo para choque mecánico (véase el numeral 9.13.1)

70



Dimensiones en milímetros Tolerancias dimensionales sin indicar las tolerancias específicas: Con respecto a los ángulos:

0 - 10'

Con respecto a las dimensiones lineales: Hasta 25 mm:

+0 -0,05

Más de 25 mm:

±0,2

Material del probador: por ejemplo: acero tratado térmicamente. Ambas uniones del dedo de ensayo se pueden flexionar a lo largo de un ángulo de 90 +10° 0, pero solamente en una misma y única dirección. El empleo de la solución pin ranura, es solamente uno de los posibles enfoques encaminados a limitar el ángulo de flexión a 90°. Por esta razón, las dimensiones y tolerancias de estos detalles no se muestran en la figura. El diseño real debe garantizar un ángulo de flexión de 90° con una tolerancia de 0 a + 10°. Figura 9. Dedo de prueba normalizado (véase el numeral 9.6)

71



Dimensiones en milímetros Figura 10. Aparato de ensayo para impacto mecánico (véase el numeral 9.13.2)

Material de las partes 1. poliamina 2, 3, 4, 5 Acero Fe 360 Dimensiones en milímetros Figura 11. Elemento de impacto para péndulo de ensayo de choque mecánico (véase el numeral 9.13.2)

72



Dimensiones en milímetros

1.

Soporte principal de masa (10± 1)KG.

2.

Pivote para rotación alrededor del eje vertical.

3.

Placa de montaje (de madera para tipo de superficie; para otros tipos véase la Figura 13 y 14)

4.

Grapa para permitir el movimiento horizontal.

Figura 12. Soporte de montaje para el ensayo de impacto mecánico (véase el numeral 9.13.2)

73



Dimensiones en milímetros

1. 2. 3. 4. 5.

Lámina intercambiable de acero con espesor de 1 mm. Láminas de aluminio con espesor de 8 mm. Placa de montaje. Riel para los interruptores que lo utilizan. Ventana en la placa de acero para el interruptor.

a)

La distancia entre los bordes de la ventana y las caras del interruptor debe estar entre 1 mm y 2 mm.

b)

La altura de las placas de aluminio debe ser tal que la lámina de acero descanse sobre los soportes del interruptor o, si el interruptor no tiene dichos soportes, la distancia con respecto a las partes vivas, las cuales han de estar protegidas por una cubierta adicional y que se han de encontrar por debajo del acero, sea de 8 mm.

Figura 13. Ejemplo de montaje de un interruptor abierto para el ensayo de impacto mecánico.

74



Dimensiones en milímetros 1.

Lámina de acero intercambiable con un espesor de 1,5 mm.

2.

Lámina de aluminio con un espesor de 8 mm

3.

Lámina de montaje.

4.

Ventana para el interruptor, elaborada en la lámina de acero.

Nota. En casos especiales se pueden incrementar las dimensiones. Figura 14. Ejemplo de montaje de un interruptor del tipo panel para el ensayo de impacto mecánico. (véase el numeral 9.13.2)

75



Figura 15. Aplicación de la fuerza para el ensayo mecánico de un interruptor de montaje sobre riel (véase el numeral 9.13.2.3)

Dimensiones en milímetros Figura 16. Aparato para el ensayo por presión esférica

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Anexo A. (Informativo) (Informativo) Determinación del factor de potencia en cortocircuito No existe ningún método mediante el cual se pueda determinar con precisión el factor de potencia en cortocircuito, sin embargo, para los propósitos de la presente norma, el factor de potencia del circuito de ensayo se puede determinar mediante uno de los siguientes métodos:

Método I. Determinación a partir de la componente continua. El ángulo j puede determinarse a partir de la curva de la componente continua de la onda de corriente asimétrica entre el instante del cortocircuito y el instante de la separación de los contactos, como sigue: 1)

La fórmula de la componente continua es la siguiente: -Rt/L

id = I do do × e

Donde: id

es el valor de la componente continua en el instante t.

I do do

es el valor de la componente continua en el instante que se toma como el origen del tiempo.

L/R

es la constante de tiempo del circuito, en segundos.

t

es el tiempo, en segundos, tomado desde el instante inicial.

e

es la base de los logaritmos Neperianos. Neperianos.

La constante de tiempo L/R se puede determinar a partir de la fórmula anterior de la siguiente manera: a)

Se mide el valor de I do do en el momento del cortocircuito y el valor de i d en otro instante t anterior a la separación de los contactos;

b)

Se determina el valor de e-Rt/L dividiendo id por I do do;

c)

A partir de la Tabla de valores de e-x, se determina el valor de -X correspondiente a la relación id /I do do ;

d)

El valor x representa la relación Rt/L, a partir de la cual se obtiene L/R.

77

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA COLOMBIANA 2)


Se determina el ángulo j a partir de la relación: j = arctan w L/R

Donde w es 2p veces la frecuencia real. Este método no debe emplearse cuando la medición de las corrientes se realiza mediante transformadores de corriente.

Método II. Determinación mediante generador piloto. Cuando se emplea un generador piloto sobre el mismo eje del generador de ensayo, la tensión del generador piloto en el oscilograma se puede comparar en fase primero con la tensión del generador de ensayo y luego con la corriente del generador de ensayo. La diferencia de ángulo de fase entre la tensión del generador piloto y la tensión del generador principal, por un lado, y la tensión del generador piloto y la corriente del generador de ensayo por el otro, representa el ángulo de fase entre la tensión y la corriente del generador de ensayo, a partir del cual se puede determinar el factor de potencia.

78



Anexo B (Normativo) Determinación de las distancias de aislamiento y de las distancias de fuga Al determinar las distancias de aislamiento y las distancias de fuga, se recomienda tener t ener en cuenta los siguientes puntos: Si una distancia de aislamiento o una distancia de fuga se ve influenciada por una o más partes metálicas, la suma de las secciones debe tener por lo menos el valor mínimo preestablecido. Las secciones individuales cuya longitud sea inferior a 1 mm, no se deben tener en consideración durante el cálculo de la longitud total de las distancias de aislamiento ni de las distancias de fuga. Al determinar las distancias distancias de fuga: -

Las ranuras a partir de 1 mm de ancho y 1 mm de profundidad se deben medir a lo largo de su contorno;

-

Todas las ranuras que tengan cualquier dimensión inferior a esos valores se deben despreciar;

-

Los resaltes, a partir de 1 mm de altura: -

Se miden a lo largo de su contorno, si se trata de partes constitutivas de un componente de material aislante (por ejemplo partes elaboradas por moldeo, soldadura o cementación);

-

Se miden a lo largo del más corto de los siguientes dos recorridos: a lo largo de la junta o a lo largo del perfil del resalte, si ellos no son parte integral de un componente de material aislante.

La aplicación de las recomendaciones anteriores se ilustra por medio de las siguientes figuras: -

Las Figuras B1, B2 y B3 señalan cuándo incluir o excluir una ranura en la distancia de fuga;

-

Las Figuras B4 y B5 señalan la inclusión o exclusión de un resalte en una distancia de fuga;

-

La Figura B6 considera el sector de unión en el caso en el que el resalte se conforma mediante una barrera aislante insertada, cuyo perfil exterior es superior a su longitud en el sector del empalme;

-

Las Figuras B7, B8, B9 y B10 ilustran la manera de determinar la distancia de fuga en el caso de elementos de sujeción colocados en depresiones de las partes aislantes.

79



Figura B1

Figura B2

Figura B3

Figura B4

Figura B5

Figura B6

Dimensiones en milímetros Figuras B.1 a B.6 Ilustraciones de la aplicación de las recomendaciones para las distancias de fuga.

80



Figura B7

Figura B8

Figura B9

Figura B10

Dimensiones en milímetros A= Material aislante

C= Parte conductora

F= Distancia de fuga

Figura B7. a B 10. Ilustraciones de la aplicación de las recomendaciones para las distancias de fuga

81



Anexo C (Normativo) Número de muestras por presentar y secuencias de ensayos para verificación de conformidad (13.5 de la Guía ISO/IEC 2: 1991) Nota. La verificación la puede hacer:

-

el fabricante para la declaración de conformidad del proveedor (13.5.1 de la Guía ISO/IEC 2:1991).

-

un organismo independiente de certificación (13.5.2 de la Guía ISO/IEC 2:1991).

De acuerdo con la terminología de la Guía ISO/IEC 2, el término "certificación" sólo se puede usar en el segundo caso.

C.1

SECUENCIAS DE ENSAYO

Los ensayos se realizan de acuerdo con lo establecido en la Tabla C1, y según el orden que allí se indica. Tabla C1. Secuencias de ensayo* Secuencia de ensayo A

B C

D

Do

Numeral 6 8.1.1 8.1.2 9.3 8.1.3 8.1.6 9.4 9.5 9.6 8.1.3 9.14 9.15 9.16 9.7 9.8 9.9 9.11 9.12.11.2 9.12.12 9.10

Ensayo (o inspección) Rotulado Generalidades Mecanismo Imborrabilidad del rotulado Distancias de aislamiento y distancias de fuga (solo en las partes externas) No intercambiabilidad Confiabilidad de los tornillos, conexiones y partes que llevan corriente. Confiabilidad de los terminales para los conductores externos. Protección contra choque eléctrico. Distancias de aislamiento y distancias de fuga (partes internas) Resistencia al calor Resistencia al calor anormal y al fuego Protección contra el óxido Propiedades dieléctricas Aumento de temperatura Ensayo de los 28 d Resistencia mecánica y eléctrica Comportamiento a corrientes de cortocircuito reducidas Verificación del interruptor después de los ensayos de corto circuito Característica de disparo

D1

9.13 Resistencia a los impactos mecánicos 9.12.11.3 Comportamiento en cortocircuito a 1 500 A 9.12.12 Verificación del interruptor después de los ensayos de cortocircuito E1 9.12.11.4.2 Capacidad de corte de servicio (Ics) E 9.12.12 Verificación del interruptor después de los ensayos de cortocircuito E2 9.12.11.4.3 Capacidad de corte nominal (I cn) 9.12.12 Verificación del interruptor después de los ensayos de cortocircuito * Previo acuerdo con el fabricante, se pueden emplear las mismas muestras en más de una secuencia de ensayo.

C.2

NÚMERO DE MUESTRAS POR SOMETER AL PROCEDIMIENTO DE ENSAYO TOTAL Y CRITERIOS DE ACEPTACIÓN. 82



Si solamente se somete a ensayo un interruptor de características dadas (es decir, con un conjunto de magnitudes nominales, véase el numeral 5.2) de determinado tipo (número de polos, disparo instantáneo), el número de muestras por someter a las diferentes secuencias de ensayos es el indicado en la Tabla C2 que también indica los criterios mínimos de aceptación. Si todas las muestras sometidas a ensayo de acuerdo con la segunda columna de la Tabla C2 pasan los ensayos, se cumple con la norma. Si solamente el número mínimo indicado en la tercera columna pasa los ensayos, se deben someter a ensayos las muestras adicionales señaladas en la cuarta columna, las cuales deben cumplir satisfactoriamente con la secuencia de ensayos. En el caso de interruptores que tengan más de una corriente nominal, a cada secuencia de ensayos se deben someter dos lotes separados de interruptores: uno ajustado a la corriente nominal máxima y el otro ajustado a la corriente nominal mínima. Además, se debe someter una muestra de todas las demás corrientes nominales (para la secuencia de ensayo D o de la Tabla C1). Tabla C2. Número de muestras para el procedimiento completo de ensayo Secuencia de ensayo

Número de muestras

Número mínimo de muestras que deben pasar los ensayosa), b)

Número de muestras para los ensayos repetidosc)

A

1

1

-

B

3

2

3

C

3

2e)

3

D

3

2e)

3

E1

3 + 3d)

2e) + 2d), e)

3 + 3d)

E2

3 + 4d)

2e) + 3d), e)

3 + 4d)

a)

En total, se puede repetir un máximo de dos secuencias de ensayo.

b)

Se asume que una muestra que no pase un ensayo, no satisface los requisitos debido a defectos de fabricación o montaje que no son representativos del diseño.

c)

En el caso de los ensayos repetidos, todos los resultados deben ser aceptables.

d)

Muestras adicionales en el caso de los interruptores monopolares de tensión nominal 230/440 V (véase la Tabla 1).

e)

Todas las muestras deben satisfacer los requisitos de los ensayos establecidos en los numerales 9.12.10, 9.12.11.2, 9.12.11.3 y 9.12.11.4, según el caso.

C.3

NÚMERO DE MUESTRAS QUE SE DEBEN CONSIDERAR EN UN PROCEDIMIENTO SIMPLIFICADO DE ENSAYO

Este numeral se aplica en el caso de que se someta simultáneamente una serie de interruptores del mismo diseño fundamental.

83



interruptores del mismo mismo diseño fundamental, el número de muestras que se C.3.1 Para una serie de interruptores debe someter a ensayo se puede reducir de acuerdo con lo establecido en las Tablas C.3.2 y C.3.3. Para adiciones posteriores a una serie de interruptores, por ejemplo (más valores de corriente nominal, clasificación de diferentes disparos instantáneos, diferentes números de polos) se aplican las mismas reducciones. Nota. Cuando una serie de interruptores que presenta variaciones menores respecto de una serie de interruptores ya probados, se somete a los ensayos tipo. se puede acordar una nueva reducción del número de muestras y de ensayos.

Se considera que los interruptores son del mismo diseño fundamental si se cumplen las siguientes condiciones: -

Poseen el mismo diseño básico;

-

Tienen las mismas dimensiones físicas externas por polo;

-

Los materiales, el acabado y las dimensiones de las partes conductoras internas son idénticas, con excepción de las variaciones a las que se hace mención en el literal a) mencionado más adelante;

-

Los terminales son de diseño similar, véase el literal d) más adelante);

-

El tamaño, el material, la configuración configuració n y el método de acople de los contactos son idénticos;

-

El mecanismo de operación manual (el material y las características caracterís ticas físicas) son idénticos;

-

Los materiales de moldeo y aislamiento son idénticos;

-

El método, los materiales y la construcción del dispositivo de extinción del arco son idénticos;

-

El diseño básico del dispositivo de disparo en sobrecorriente sobrecorrient e es idéntico, con excepción de las variaciones a las cuales se hace mención en el literal b) más adelante;

-

El diseño básico del dispositivo de disparo instantáneo es idéntico, con excepción de las variaciones a las cuales se hace mención en el literal c) más adelante;

-

La tensión nominal se destina al mismo tipo de circuito de alimentación (véase la Tabla 1).

84



Los interruptores multipolares multipolares son, bien sea compuestos de interruptores monopolares, o construidos con los mismos componentes de los interruptores monopolares, con las mismas dimensiones exteriores por polo, con excepción de las barreras externas entre polos.

Se permiten las siguientes variaciones: a)

Sección transversal de las partes conductoras internas que transportan la corriente;

b)

Dimensiones y material del dispositivo de disparo en sobrecorriente; sobrecorrient e;

c)

Número de vueltas y área de sección transversal de la bobina de operación del dispositivo de disparo instantáneo;

d)

Dimensiones de los terminales.

interruptores que tienen la misma clasificación clasificación de disparo disparo instantáneo de C.3.2 Para los interruptores acuerdo con el numeral 4,5, el número de muestras que se debe ensayar, se puede reducir de acuerdo con lo establecido en la Tabla C3. Tabla C3. Reducción del número de muestras para series de interruptores que tengan diferentes números de polos Secuencia de ensayo

Número de muestras en función del número de polos a) Un polob)

dos polos c)

tres polosd)

cuatro polose)

A

1, a la corriente nominal máxima

1, a la corriente nominal máximag) i)

1, a la corriente nominal máxima1)

1, a la corriente nominal máxima1)

B


3, a la corriente nominal máximag)



C


3, a la corriente nominal máximag)



Do + D1


3, a la corriente nominal máximah)



Do

1 de todas las demás corrientes nominales

E1

3 + 3f), a la corriente nomina máxima 3 + 3f), a la corriente nominal mínima

3, a la corriente nominal máxima 3, a la corriente nominal mínima



E2

3 + 4f), a la corriente nominal máxima 3 + 4f), a la corriente nominal mínima




85



Notas de la Tabla C.3 a)

Si se debe repetir un ensayo de acuerdo con los criterios de aceptación del numeral C2, se emplea un nuevo conjunto de muestras para el ensayo respectivo. En los ensayos repetidos, todos los resultados de los ensayos tienen que ser satisfactorios.

b)

Si solamente se someten a ensayo interruptores multipolares, esta columna también debe aplicarse al conjunto de muestras con el número más pequeño de polos (en lugar de la columna correspondiente).

c)

Aplicable a los interruptores bipolares con uno o dos polos protegidos.

d)

Esta columna no se aplica si también se han ensayado interruptores tetrapolares.

e)

También se aplica a interruptores con tres polos protegidos y un polo neutro.

f)

Muestras adicionales para interruptores monopolares de tensión nominal 230/400 V (véase la Tabla 1)

g)

Esta secuencia de ensayo se omite cuando se han ensayado interruptores tripolares o tetrapolares.

h)

Esta secuencia de ensayo se omite para los interruptores bipolares con dos polos protegidos, cuando se han ensayado interruptores tripolares o tetrapolares.

i)

Cuando se presentan para ensayo interruptores multipolares, solamente cuatro terminales para conductores externos se someten a los ensayos del numeral 9.5, es decir, dos terminales de alimentación y dos terminales de salida.

adicional de interruptores del del mismo diseño fundamental fundamental tal como se C.3.3 Para una serie adicional describe en el numeral C3.1, pero con una clasificación diferente de disparo instantáneo de acuerdo con el numeral 4.5, las secuencias de ensayos por aplicar se pueden limitar a las que se dan en la Tabla C.4, y el número de muestras es el que se da en la Tabla C3. Tabla C.4. Secuencias de ensayo para una serie de interruptores que tienen diferentes clasificaciones de disparo instantáneo Tipo de interruptor que se Secuencia de ensayo posterior para los interruptores de: ensaya primero Tipo B Tipo C Tipo D Tipo B (Do + D1) + E (Do + D1) + E a) a) Tipo C Do + B (Do + D1) + E a) a) a) a)b) Tipo D Do + B Do + B a) Para estos ensayos, sólo se requieren los ensayos de los numerales 9.8 y 9.10.2. b)

Cuando se necesita la certificación simultánea para los interruptores de los tipos B, C y D que tengan la misma capacidad nominal de corte, solamente se necesita la secuencia de ensayo Do si se han ensayado las muestras de los tipos B y D.

86



Anexo D (Informativo) Coordinación de interruptores y fusibles independientes asociados en el mismo circuito

D.1

OBSERVACIONES INTRODUCTORAS

Para asegurar la coordinación de los interruptores y de los fusibles, es necesario tener en cuenta las características del interruptor y de los fusibles (véase la Figura D.1) Si el interruptor está previsto de unidad de disparo de sobrecorriente ajustable, se debe tener en cuenta el tiempo total del corte correspondiente al ajuste en particular. Para los fusibles, conviene referirse a la norma aplicable IEC 269. La superposición de la característica de funcionamiento de un aparato cuya abscisa representa la corriente prevista, y la característica de funcionamiento de otro aparato cuya abscisa representa también la corriente prevista, no es precisa cuando se considera el comportamiento de esos aparatos funcionando en serie, puesto que la impedancia de esos aparatos no siempre es despreciable; se recomienda tener en cuenta ese hecho. Para las sobrecorrientes elevadas, se recomienda comparar los valores I 2t en lugar del tiempo. A menudo, los interruptores están conectados en serie con fusibles separados, bien sea en razón del modo de distribución adoptado para las instalación o porque la capacidad de interrupción en corto circuito del interruptor solo, puede ser insuficiente para la aplicación prevista. Los fusibles se pueden instalar en emplazamientos alejados del interruptor. El (los) fusible(s) puede(n) proteger a varios interruptores o solamente a uno. Generalmente, en una asociación tal, los fusibles se colocan en el lado de la alimentación del interruptor. Sin embargo, las reglas particulares de instalación pueden autorizar el colocarlos en el lado de la carga del interruptor. En lo concerniente a la coordinación, los problemas son los mismos en los dos casos. Es posible que el usuario o la autoridad competente tengan que decidir, basándose únicamente en estudios teóricos, cómo se puede obtener el mejor nivel de coordinación. Este anexo tiene como propósito servir como guía para tomar esta decisión e igualmente para la elaboración de manuales de instrucción que el constructor del interruptor le deba suministrar al usuario eventual. El término "coordinación” incluye a la vez consideraciones de selectividad (es decir, de funcionamiento funcionamiento selectivo) y de protección complementaria. El anexo también sirve de guía en lo concerniente a los requisitos de ensayo cuando tales ensayos se consideren esenciales para la aplicación prevista. Pero para la inmensa mayoría de los casos, no se deben considerar como necesarios ensayos costosos y complicados. Esto puede ser así para un gran número de casos prácticos, por ejemplo cuando la corriente nominal de corto circuito sea inferior a la capacidad nominal de cortocircuito del interruptor solo, o no la exceda sino en muy poco. Este anexo también puede servir de guía para la coordinación de interruptores con dispositivos de protección distintos de los fusibles. D.2 CAMPO DE APLICACIÓN Y OBJETO 87



Este anexo sirve de guía para la coordinación de los interruptores con fusibles separados asociados en el mismo circuito; el objeto es precisar:

D.3

-

Los requisitos generales relativos a la coordinación de un interruptor con su(s) fusible(s) asociado(s).

-

Los métodos y los ensayos (si se consideran necesarios) destinados a verificar que se hayan cumplido las condiciones de la coordinación.

REQUISITOS GENERALES DE COORDINACIÓN DE LOS INTERRUPTORES CON EL (LOS) FUSIBLE(S) ASOCIADO(S)

D.3.1 Generalidades Teóricamente la coordinación deberá ser tal que un interruptor funcione sólo para todos los valores de sobrecorriente hasta el límite de su capacidad de corte nominal. En la práctica, se aplican las consideraciones siguientes: a)

Si el valor de la corriente de falla prevista en un punto de instalación es inferior a la capacidad de corte nominal del interruptor, se puede admitir que el (los) fusible(s) están en el circuito únicamente por razones distintas de las de protección complementaria. complementaria. Si el valor de la corriente de intersección I B (véase el numeral 3.5.14.2) es demasiado bajo, hay riesgo de pérdida inútil de selectividad (es decir, de funcionamiento selectivo).

b)

Si el valor de la corriente de falla prevista en un punto de instalación es superior a la capacidad de corte nominal del interruptor, el (los) fusible(s) se debe(n) seleccionar de modo que se asegure el cumplimiento de los requisitos mencionados en los numerales D.3.2 y D.3.3

D.3.2 Corriente de intersección La corriente de intersección I B no debe ser superior a la capacidad de corte nominal del interruptor solo.

D.3.3 Comportamiento del interruptor en asociación con fusibles Para todos los valores de sobrecorriente hasta la capacidad de corte nominal de la asociación: -

La maniobra de cierre del interruptor interrupto r así como la maniobra de corte de la asociación, no debe dar lugar a manifestaciones externas (tales como la emisión de llamas) que se extiendan más allá de los límites fijados por el fabricante).

88



No debe haber formación de arco eléctrico entre los polos o entre los polos y la masa ni soldadura de los contactos.

Véanse también los numerales D.5.2 y D.5.3.

D.4

TIPO Y CARACTERÍSTICAS DE LOS FUSIBLES ASOCIADOS

Por solicitud, el fabricante del interruptor debe indicar, de acuerdo con la norma correspondiente IEC 269, el tipo y las características de los fusibles que se han de utilizar con el interruptor y la máxima corriente prevista de cortocircuito, para la cual sea válida la asociación bajo la tensión de utilización declarada. cada vez que esto sea posible, los fusibles se deben colocar en el lado de la alimentación del interruptor. Si los fusibles se colocan en el lado de la carga, es esencial marcar las conexiones entre el interruptor y los ffusibles, usibles, de tal manera que se minimicen los riesgos de cortocircuito.

D.5

MÉTODOS DE VERIFICACIÓN DE LA COORDINACIÓN

D.5.1 determinación de la corriente de intersección El cumplimiento de los requisitos del numeral D.3.2 se debe verificar comparando las características de funcionamiento del interruptor con las del fusible. Si el interruptor está provisto de unidad de disparo al máximo de corriente ajustable (véase el numeral 1.1), las características de funcionamiento por utilizar deben ser las correspondientes a la corriente de ajuste mínima.

D.5.2 Verificación del comportamiento de la asociación interruptor/fusible interruptor/fusible en caso caso de cortocircuito a)

El cumplimiento de los requisitos del numeral D.3.3 no se puede verificar sino mediante ensayos según el numeral D.5.3 En este caso, todas las condiciones para el ensayo deben ser tal como se especifica en el numeral 9.12 de esta norma, situando en el lado de la alimentación de la asociación las resistencias y las inductancias ajustables para el ensayo de cortocircuito.

b)

En algunos casos prácticos, puede ser suficiente comparar las características de funcionamiento del interruptor y las del fusible dibujadas a la misma escala, teniendo en cuenta en particular los puntos siguientes: -

Los valores de l2t del interruptor y del fusible durante el tiempo del corte.

-

Los efectos sobre el interruptor (por ejemplo: por energía de arco, por corriente de cresta máxima al valor de cresta de la corriente cortada límite del fusible). 89



La aptitud de la asociación se puede evaluar examinando el valor máximo de l 2t del fusible en el campo comprendido entre la capacidad de corte nominal del interruptor y la corriente prevista de cortocircuito para el uso esperado, pero sin exceder la capacidad de corte de la asociación. Este valor no debe ser mayor que el valor máximo de l 2t del interruptor correspondiente correspondiente a su capacidad de corte nominal u otro valor límite fijado por el fabricante.

D.5.3 Corriente utilizada para la verificación de la coordinación en cortocircuito cortocircuito El ensayo de corto circuito se efectúa con la corriente prevista máxima para el uso esperado. Este no debe ser mayor que la corriente máxima prevista de cortocircuito atribuida por el fabricante a la asociación. Además, si IB está cerca de la capacidad de corte nominal (I cn) del interruptor, por ejemplo superior al 80 % de I cn, se debe efectuar una serie de ensayos adicionales a un valor de corriente prevista igual a 120 % de I cn. Al menos uno de los fusibles debe funcionar. Estos ensayos adicionales se pueden hacer con un interruptor nuevo y limpio, por solicitud del fabricante. Si los ensayos se hacen de acuerdo con el numeral D.5.2, se debe hacer un ensayo CO de acuerdo con los numerales 9.12.11.4.3 y 9.12.12.2.

D.5.4 Resultados por obtener Véase el numeral D.3.3.

90



I

=

corriente de cortocircuito prevista

Icn

=

capacidad de corte nominal (véase el numeral 5.2.4)

Is

=

corriente límite de selectividad (véase el numeral 3.5.14.19)

IB

=

corriente de intersección (véase el numeral 3.5.14.2)

A

=

característ caract erística ica mínima mí nima de prearco pre arco del d el fus ible

B

=

característica máxima de funcionamiento del fusible

C

=

característica máxima tiempo/corriente e I 2t del interruptor Figura D.1. Características tiempo/corriente e

91

2

I t



Anexo E (Normativo) Requisitos particulares para los circuitos auxiliares para muy baja tensión de seguridad 8.1.3 Distancias de aislamiento y distancias de fuga Agregar la nota siguiente siguiente a la Tabla 3: 5)

Las partes vivas de los circuitos auxiliares destinados a estar conectados a muy bajas tensiones de seguridad deben estar separadas de los circuitos con tensiones más elevadas, según los requisitos de los numerales 4.11.1.3.3 de la norma IEC 364-4-41.

9.7.4 Resistencia dieléctrica de los circuitos auxiliares Agregar la nota siguiente: siguiente: Nota. Está en estudio un ensayo para los circuitos auxiliares destinados a la conexión a muy bajas tensiones de seguridad.

9.7.5 Valores de la tensión de ensayo Agregar la nota siguiente siguiente bajo el punto b): Nota. Están en estudio valores de las tensiones de ensayo para los circuitos destinados a estar conectados a la tensión muy baja de seguridad.

92



Anexo F (Informativo) Ejemplos de terminales

En este anexo se dan algunos ejemplos de diseños de terminales. La localización del conductor debe tener un espacio suficiente para recibir conductores rígidos sólidos y una sección transversal suficiente para recibir conductores rígidos trenzados (véase el numeral 8.1.5).

La parte del terminal que contiene el orificio roscado y la parte del terminal contra la cual se sujeta el conductor mediante el tornillo, pueden ser dos partes separadas, como en el caso de un terminal dotado de un estribo. Figura F1. Ejemplo de terminales del tipo punta

93


A B C D E


Parte fija f ija Arandela o placa de fijación Dispositivo antiaflojamiento Espacio para el conductor Pasador

La parte que mantiene al conductor en posición puede ser de material aislante, siempre que la presión necesaria para sujetar al conductor no se transmita a través del material aislante. Figura F2. Ejemplos de terminales de tornillo y terminales de pasador

94


A:

Platina Platin a montada mont ada

B:

Elemento fijo

C:

Pasador

D:

Espacio para el conductor


Las dos caras de la plaqueta montada pueden ser de diferentes formas para acomodar los conductores de áreas transversales grandes o pequeñas, invirtiendo la platina montada. Los terminales pueden tener más de dos tornillos o pasadores de sujeción. Figura F3. Ejemplos de terminales de platina montada

A:

dispositivo de bloque o (guasa )

B:

oreja del cable o barra

E:

Elemento fijo

F:

Pasador

Este tipo de terminal se debe dotar de una arandela elástica o de un dispositivo de cierre igualmente efectivos; la superficie en el área de sujeción debe ser lisa. En algunos tipos de equipo, se permite el uso de terminales de oreja del cable o barra de tamaños inferiores a los exigidos. Figura F.4. Ejemplo de terminales para oreja y barras

95


NTC 2116 (Segunda actualización) Anexo G

Correspondencia Correspondencia entre conductores de cobre AWG E ISO Tamaño ISO, mm²

Tamaño

1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50

18 16 14 12 10 8 6 3 2 0

AWG Área de sección transversal, mm² 0,82 1,3 2,1 3,3 5,3 8,4 13,3 26,7 33,6 53,5

Nota. Por lo general se aplican los tamaños ISO. Previa solicitud del fabricante, se pueden emplear tamaños AWG.

96



Anexo H (Normativo) Disposiciones para los ensayos de cortocircuito El aparato por ensayar se instala como se describe en la Figura H.1, para lo cual se puede requerir una adaptación al diseño especifico del aparato, y se siguen las instrucciones del fabricante. Cuando se requiera, es decir durante las operaciones "O", una hoja transparente de polietileno de espesor 0,05 mm ± 0,01 mm que sobrepase 50 mm en todas las direcciones las dimensiones de la cara frontal del dispositivo, pero en todo caso no menor de 200 mm x 200 mm, se fija, razonablemente estirada en un marco colocado a 10 mm de: -

La proyección máxima del elemento de maniobra de un aparato sin hendidura para dicho elemento de maniobra.

-

El borde de la hendidura para un aparato cuyo elemento de maniobra se encuentra en una hendidura.

La hoja debe tener las propiedades físicas siguientes: Densidad a 23 °C: (0,92 ± 0,05) g/cm 3; Punto de fusión: (110-120) °C Cuando se requiera, se coloca una barrera en material aislante, de al menos 2 mm de espesor, tal como se describe en la Figura H.!, entre el orificio de escape y la hoja de polietileno, para impedir que ésta sufra deterioro ocasionado por las partículas calientes emitidas por ese orificio. Cuando se requiera, se coloca (n) malla(s) según se indica en la Figura H.2, a una distancia de "a" mm respecto de cada orificio de escape del aparato. El circuito de malla (véase la Figura H.3) se debe conectar a los puntos apropiados B y C ó C' (véanse las Figuras 3 a 6). Los parámetros del o de los circuito(s) de malla son los siguientes: -

Resistencia R' :

1,5 W.

-

Alambre de cobre F' : Longitud de 50 mm y diámetro según se especifica en el numeral 9.12.9.1.

97



Dimensiones en milímetros Figura H.1. Dispositivo de ensayo

Dimensiones en milímetros Figura H.2. Rejilla

Figura H.3. Circuito de rejilla

98



DOCUMENTO DE REFERENCIA INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION. Circuit-breakers for Overcurrent Protection for Household and Similar Installations. 1995, 177 p, il (IEC 898-95).

99

NTC2116

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