Principales ensayos normalizados


Ensayos sobre ID e interruptores automáticos diferenciales

Los principales ensayos de las normas UNE EN 61008 y UNE EN 61009 se detallan a continuación:

• Envolvente
Este ensayo consiste en comprobar la resistencia al fuego de la envolvente plástica del DDR. (Ver a continuación ensayo de "Resistencia al calor y al fuego").
- La envolvente debe resistir un hilo incandescente a 960 ºC.

• Ensayo diferencial
Este ensayo consiste en comprobar el disparo del diferencial con una corriente de In, 2 In y después 500 A, simultáneas al defecto diferencial.
- Este ensayo sirve para comprobar si el diferencial dispara con fuga a tierra y sobrecarga simultáneas en la red (ej.: en un motor trifásico se produce una fuga a tierra, resultando una sobrecarga en las otras fases).

• Poder de cierre y de corte diferencial asignado IDm
Este ensayo consiste en abrir o cerrar un circuito con una corriente de fuga residual lDm igual a 10 In con un mínimo de 500A. Fig. 4.6.
- LDm es un valor asignado, definido por el fabricante, y aparece en el producto o en la documentación del producto.
- Este ensayo está realizado sin protección aguas arriba. El diferencial debe ser apto para funcionar en condiciones normales al finalizar el ensayo.
- Después del disparo por fuga a tierra, el diferencial no puede volver a cerrarse si el defecto no ha sido eliminado.

Fig. 4.6.

 

 

• Poder de cierre y de corte asignado Im
Este ensayo consiste en alimentar el diferencial a una corriente Im igual a 10 In con 500A, como mínimo.Fig. 4.7.

Fig. 4.7.

- Im es un valor asignado, definido por el fabricante, y aparece en el producto o en la documentación sobre el producto.
- Este ensayo está realizado sin protección aguas arriba. El diferencial debe ser apto para funcionar en condiciones normales al finalizar el ensayo.

• Corriente condicional asignada de cortocircuito Inc (sólo para ID, UNE EN 61008)
Este ensayo consiste en comprobar el comportamiento del diferencial con una corriente de cortocircuito Inc y verificar la asociación del diferencial con una protección (magnetotérmico o fusible) aguas arriba. Fig. 4.8.
- Inc es un valor definido por el fabricante

Fig. 4.8.

 

• Corriente diferencial asignada condicional de cortocircuito IDc (sólo para ID, UNE EN 61008)
Esta prueba consiste en comprobar el comportamiento del diferencial con una corriente residual de cortocircuito IDc. Fig. 4.9.
- LDc es un valor definido por el fabricante.

Fig. 4.9.

 

• Condiciones de ensayo
Este ensayo consiste en comprobar, durante las secuencias de ensayo (IDm, IDc, Inc, etc.), que ningún fenómeno externo (químico, térmico, mecánico, eléctrico, etc.) pondrá en peligro a los usuarios del diferencial en condiciones normales de utilización. Fig. 4.10.

Fig. 4.10.

• Resistencia a las perturbaciones electromagnéticas
Este ensayo consiste en comprobar la capacidad del diferencial para limitar los disparos intempestivos debidos a sobretensiones transitorias, armónicos presentes en la red, sobretensiones de maniobra, etc.
- El diferencial debe resistir la onda impulsional 0,5 m.s/100 kHz.
- Los diferenciales de Schneider también resisten la onda impulsional de corriente 8/20 m.s.
- El impulso 0,5 m.s/100 kHz es un impulso oscilatorio amortiguado muy semejante a las perturbaciones electromagnéticas que se producen habitualmente en las redes de baja tensión durante las conmutaciones y que circulan por las capacidades de la red.

• Propiedades dieléctricas
a) Nivel de aislamiento
Este ensayo garantiza el nivel de aislamiento entre las partes activas entre sí y entre las partes activas y tierra. Consiste en verificar que, en caso de sobretensiones transitorias de tipo l ,2/50 m.s, el diferencial tiene un cierto nivel de aislamiento que garantiza a los usuarios y a los operadores la seguridad de la instalación.
Nivel de aislamiento mínimo requerido:
- Entre partes activas: 6 kV max.
- Entre las partes activas y la tierra: 8 kV max.

b) Rigidez dieléctrica
Este ensayo consiste en aplicar 2000 V (= 2 Ui + 1000), suministrando una corriente mínima de 0,2 A entre los terminales de aguas arriba y aguas abajo del diferencial, en la posición de abierto. El ensayo demuestra que el diferencial se comporta como un aparato seccionador que garantiza el aislamiento entre los bornes aguas arriba y aguas abajo.

• Tipo S o selectivos
Las normas UNE EN 61008 y 61009 armonizan las características específicas de los diferenciales tipo S o selectivos. Para este tipo de diferencial se realizan dos ensayos adicionales:
- Un ensayo que garantiza la resistencia a los disparos intempestivos de origen transitorio (ej.: sobretensiones de origen atmosférico, sobretensiones debidas a maniobras, etc.). Este ensayo se lleva a cabo con la onda impulsional de corriente de 8/20 m.s con un valor mínimo de 3 kA cresta.
- Un ensayo para normalizar el tiempo de no respuesta del diferencial, tipo S, con una corriente diferencial IDn, 2 IDn y 500 A. El propósito de este ensayo es asegurar que los diferenciales de tipo S garanticen un nivel de selectividad de corriente diferencial con los díferenciales instantáneos colocados aguas abajo para cualquier corriente diferencial IDn. Ej.: a IDn el tiempo de no respuesta es igual a 130 ms, a 500 A el tiempo de no respuesta es igual a 40 ms.

• Ensayo a -25 ºC
Este ensayo garantiza que el diferencial, sometido a bajas temperaturas (£ 25ºC) mantiene las mismas prestaciones sin modificar sus características nominales. Se aplica a los clase A.

• Resistencia térmica
Este ensayo comprueba el comportamiento de los diferenciales asociados a dispositivos de protección magnetotérmicos aguas arriba. Este ensayo define el esfuerzo térmico máximo resistido por el diferencial a su corriente máxima In y a una sobrecarga determinada. También define el esfuerzo térmico máximo resistido cuando se produce un cortocircuito y está asociado con una protección magnética.

• Fijación sobre el carril
Este ensayo asegura que el diferencial instalado sobre un carril simétrico de 35 mm resiste una fuerza de 50 N que se produce durante la apertura o cierre manual del diferencial, así como las fuerzas que se dan al conectar los cables en el diferencial.

• Resistencia al calor anormal y al fuego
Las normas prevén una prueba (ya adoptada por los interruptores automáticos magnetotérmicos y, más en general, por muchos aparatos de baja tensión), cuyo objetivo es definir la calidad del material aislante utilizado en la construcción del diferencial, verificando su comportamiento ante el fuego. En particular, se exige la prueba del hilo incandescente prevista en la Norma CEI 695-2-1 (capítulos 4 a 10) bajo las siguientes condiciones:
- Para la partes exteriores en material aislante de los ID necesarias para mantener en su posición las partes que transportan la corriente y las partes del circuito de protección, por el ensayo realizado a la temperatura de 960 0C ± 15 ºC.
- Para todas las otras partes exteriores en material aislante, por el ensayo realizado a la temperatura de 650 ºC ± 10 ºC. El ensayo al hilo incandescente se realiza para asegurar que un hilo de ensayo calentado eléctricamente en las condiciones de ensayo definidas no inflamará las partes aislantes, o que una parte de material aislante que se pueda inflamar en las condiciones definidas, a causa del hilo de ensayo calentado, quema durante un tiempo limitado, sin propagar el fuego por llama o partes inflamadas o por gotas caídas de la parte en ensayo. El aparato supera la prueba si se verifica una de las siguientes condiciones:
- No hay ninguna llama visible o incandescencia prolongada.
- La llama o incandescencia se extingue espontáneamente antes de 30 s desde la retirada del hilo incandescente.

• Fiabilidad con severidad de 28 días de prueba
Es una prueba que sirve para verificar el correcto funcionamiento del diferencial al termino de 28 ciclos diarios de calor y humedad que simulan condiciones ambientales especialmente extremas, correspondiente a las solicitaciones medias por año de los aparatos. La prueba se basa sobre lo previsto en la Norma CEI 68-2-30. Después de la ejecución de los 28 ciclos diarios a valores variables prefijados de temperatura y humedad, precedido de una condición inicial y seguido de un período de restablecimiento de la condición inicial, el interruptor diferencial se verifica su tiempo de disparo ante una corriente diferencial y una carga de 1,25 In. El objetivo de esta prueba es la de verificar la fiabilidad del aparato en su función más delicada (disparo diferencial), cuando pueda encontrarse en condiciones ambientales previstas o predecibles a lo largo de su vida media. El instalador debe garantizar el correcto funcionamiento del aparato durante su funcionamiento instalándolo en condiciones razonablemente similares a aquellas previstas en la Norma (grado de protección adecuado, protección de temperatura y/o humedad no prevista, etc.). Además el usuario final debe verificar periódicamente el funcionamiento mediante el botón de prueba, el cual resulta útil para la conservación del mecanismo de disparo.

. Interruptor diferencial con disparo por sobreintensidad incorporado, montado por el instalador (dispositivo diferencial adaptable)
Esto se trata en el Apéndice G de la Norma UNE EN 61009-1; aquí se dan prescripciones adicionales referentes al marcaje, la construcción y la compatibilidad eléctrica y mecánica entre el bloque diferencial y el interruptor automático al cual va asociado. En particular, el Apéndice G se aplica a los interruptores automáticos diferenciales constituidos de un interruptor automático conforme a las prescripciones de la UNE EN 60898 y de un dispositivo diferencial conforme a las prescripciones de la Norma UNE EN 61009 proyectado para ser montado en el lugar de utilización, según las instrucciones del fabricante.
El dispositivo diferencial adaptable realiza simultáneamente la función de captación de la corriente diferencial y comparación del valor de esta corriente con el valor de la corriente diferencial de disparo (sensibilidad, IDn) e incorpora un dispositivo mecánico para accionar el mecanismo de disparo del interruptor automático con el cual está asociado.
Además de indicarse las principales prestaciones y características, en el dispositivo diferencial deben estar indicadas:
- La corriente nominal máxima del interruptor automático con el que puede asociarse.
- El símbolo:

Por seguridad y para evitar modificaciones inoportunas en el transcurso de la vida del aparato, en la norma se pide que:
- Debe ser posible montar el bloque diferencial tan sólo una vez.
- Cada vez que se desmonte debe dejar evidencia de daño permanente. Ejemplo:
mediante rotura de alguna parte de la tapa cubrebornes en los dispositivos Vigi multi 9. Además, el interruptor automático y el dispositivo diferencial deben adaptarse fácilmente y de manera correcta y el diseño debe ser tal que sea imposible un montaje incorrecto. Es deber del fabricante dar las instrucciones adecuadas para la instalación y el funcionamiento de cada bloque diferencial.
El Apéndice G define cuáles son las pruebas adicionales que el dispositivo diferencial debe superar para garantizar la conformidad con todas las prescripciones de la Norma. Naturalmente el interruptor automático y el dispositivo diferencial al cual se acopla, según la norma UNE EN 61 009-1, debe llevar escrito el nombre del fabricante o la marca de fábrica.

• Comportamiento de los interruptores automáticos diferenciales en condiciones de cortocircuito
Un interruptor automático diferencial, según UNE EN 61009, equivale al correspondiente interruptor automático (con iguales In, Icn y Ics), respecto al comportamiento en condiciones de cortocirtuito. Sobre este aspecto, los valores preferenciales de poder de corte nominal son los siguientes:
1500A- 3000A- 4500A- 6000A- 10000ª - 1 5000 A - 20000 A - 25000 A
análogamente a lo especificado para los interruptores automáticos magnetotérmicos en la Norma UNE EN 60898.


Fuente : MERLIN GERIN