NTC2118 - NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 1998-08-26...

Info iconThis preview shows page 1. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

Unformatted text preview: NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 1998-08-26 BALASTOS PARA BOMBILLAS DE DESCARGA (EXCLUIDAS LAS BOMBILLAS FLUORESCENTES TUBULARES) REQUISITOS DE FUNCIONAMIENTO E: AUXILIARIES FOR LAMPS. BALLASTS FOR DISCHARGE LAMPS (EXCLUDING TUBULAR FLUORESCENT LAMPS). PERFORMANCE REQUIREMENTS. CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) a la IEC 923 DESCRIPTORES: balasto eléctrico; balasto. I.C.S.: 29.140.00 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Santafé de Bogotá, D.C. - Tel. 3150377 - Fax 2221435 Prohibida su reproducción Segunda actualización NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) BALASTOS PARA BOMBILLAS DE DESCARGA (EXCLUIDAS LAS BOMBILLAS FLUORESCENTES TUBULARES) REQUISITOS DE FUNCIONAMIENTO. PREFACIO En esta norma se utilizan los siguientes tipos de caracteres: - Requisitos, que puedan ser verificados por medio de ensayos; definiciones: en tipo romano. - Explicaciones, recomendaciones, referencias: en tipo pequeño. - Especificación de los ensayos: en tipo itálico. - Términos definidos en el artículo 2 de la norma general o en esta norma particular: LETRA MAYÚSCULA PEQUEÑA. enunciados generales, excepciones y Las especificaciones de los ensayos están a continuación de cada requisito. INTRODUCCIÓN Esta norma cubre requisitos de funcionamiento para balastos para bombillas de descarga. Debe leerse en conjunto con la NTC 2117, con la cual deben cumplir todos los balastos cubiertos por esta norma. Para obtener un funcionamiento satisfactorio de las bombillas de descarga y sus balastos asociados, es necesario que ciertos comportamientos de sus diseños sean correctamente coordinados. Por eso es esencial que sus especificaciones sean escritas en términos de medidas contra alguna base común de referencia, que debe ser permanente y reproducible. Esas condiciones pueden ser cumplidas por balastos tipo inductivo especiales o seleccionados llamados balastos de referencia. Estos balastos deben ser usados para ensayar balastos normales de producción y para la selección de bombillas de referencia. 1 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Además la verificación de los balastos requiere de una definición clara de los métodos de ensayo. Estos ensayos, en general, deben ser hechos con bombillas de referencia y, particularmente, comparando los resultados obtenidos con estas bombillas de referencia y los balastos en ensayo, contra bombillas de referencia y balastos de referencia. Por las características especiales de las bombillas de descarga, se deben considerar dos rangos de variación de la tensión de alimentación. Donde quiera que la seguridad esté involucrada, se debe mantener el rango clásico de 90 % a 110 % de la tensión nominal especificada, pero para ciertos numerales donde están involucradas sólo condiciones operacionales, ha sido considerado un rango menor entre 92 % y 106 % de la tensión nominal especificada. SECCIÓN 0: REQUISITOS GENERALES 1. OBJETO Esta norma especifica los requisitos de funcionamiento para balastos para bombillas de descarga tales como vapor de mercurio, alta presión; vapor de sodio, baja presión; vapor de sodio alta presión y bombillas de haluro metálico (metal halide). Cada sección detalla requisitos específicos para un tipo en particular de balasto. La norma cubre balastos de tipo inductivo para uso en redes de corriente alterna hasta 1 000 V y frecuencia de 50 Hz hasta 60 Hz, asociados con bombillas de descarga que tengan potencias, dimensiones y características conforme lo especificado en las normas NTC correspondientes a esas bombillas. Esta norma debe leerse en conjunto con la norma NTC 2117. Notas: 1) Se requiere un arrancador para cierto tipo de bombillas de descarga. 2) Está bajo consideración la ampliación de la norma para cubrir balastos que incorporan o se usan en conjunto con condensadores en serie. 3) Los requisitos de funcionamiento para balastos para bombillas fluorescentes tubulares están cubiertos por la norma NTC 1133 (IEC 921). 1.1 REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos contienen elementos los cuales, a través de referencias en este texto, constituyen parte de esta norma. Al momento de la publicación, las ediciones indicadas son válidas. Todas las normas están sujetas a revisión y todos los estamentos involucrados en la aprobación de esta norma están invitados a investigar la posibilidad de aplicar las mas recientes ediciones de los documentos normativos indicados a continuación. NTC 1133: 1976, Balastos para bombillas fluorescentes. Requisitos de funcionamiento (IEC 921). NTC 2117, 1986, Balastos para bombillas de descarga (excluidas fluorescentes). Requisitos generales y de seguridad (IEC 922). NTC 2243: 1990, Bombillas de vapor de sodio alta presión (IEC 662). 2 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) NTC 3200, 1992, Arrancadores. Requisitos generales y de seguridad (IEC 926). IEC 188: 1974, Bombillas de vapor de mercurio alta presión. IEC 192: 1973, Bombillas de vapor de sodio baja presión. IEC 410: 1973, Planes de muestreo y procedimientos para inspección por atributos. IEC 555-2:1982, Disturbios en sistemas de suministro causados por aparatos electrodomésticos, y equipos eléctricos similares. Parte 2: Armónicos. Enmienda 2 (1988). 2. DEFINICIONES Para efectos de esta norma se aplican las definiciones dadas en la NTC 2117 (IEC 922). 3. NOTAS GENERALES SOBRE LOS ENSAYOS 3.1 Los ensayos establecidos en esta norma son ensayos tipo. Nota. Los requisitos y tolerancias permitidos por esta norma se basan en ensayos a una muestra para ensayos tipo, presentada por el fabricante para este propósito. En principio esta muestra para ensayos tipo debe consisti r de unidades que tengan características típicas de la producción del fabricante y estar lo mas cerca posible a los valores centralizados de la producción. Con las tolerancias dadas en esta norma, puede esperarse que productos fabricados de acuerdo con la muestra para ensayo tipo cumplirán con la norma, en la mayoría de la producción. Sin embargo, debido a la dispersión en las producciones, habrá algunas unidades fuera de las tolerancias especificadas. Para guía de planes de muestreo y procedimientos de inspección por atributos, véase la norma IEC 410. 3.2 Los ensayos se hacen en el orden de los numerales a menos que se especifique lo contrario. 3.3 Una muestra es sometida a todos los ensayos. 3.4 En general todos los ensayos se hacen en cada tipo de balasto o cuando está cubierto un rango de balastos similares, para cada potencia en el rango, o una selección representativa del rango, como se acuerde con el fabricante. 3.5 Los balastos de referencia y las bombillas de referencia deben estar de acuerdo con lo indicado en los Anexos A y B. 3.6 Los ensayos se hacen bajo las condiciones especificadas en el Anexo C. 3.7 Todos los balastos especificados en esta norma deben cumplir con los requisitos de NTC 2117. 4. ROTULADO La siguiente información adicional se debe incluir, si es apropiado: 4.1 Factor de potencia del circuito. Ejemplo: 0,9. 3 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) 4.2 El símbolo "H" que indica que el balasto no es del tipo de baja distorsión. 5. BALASTOS DISEÑADOS PARA OPERAR A VARIAS TENSIONES DE RED Si un balasto está especificado para más de un valor de tensión de red, éste debe cumplir con los numerales de esta especificación en todas las tensiones para las cuales está rotulado. En caso de un balasto con derivaciones, este debe ser ensayado usando la derivación apropiada. 6. FACTOR DE POTENCIA DEL CIRCUITO La medida del factor de potencia del circuito no debe ser menor de 0,05 del valor marcado cuando el balasto es operado con una o mas bombillas apropiadas y la combinación completa sea alimentada a su frecuencia y tensión nominal. En casos, cuando se requiere un valor mínimo de factor de potencia para un balasto de alto factor de potencia, este debe ser 0,90 medido bajo las condiciones establecidas arriba. Para esos balastos de alto factor de potencia, el valor medido en ningún caso puede ser menor de 0,90. Nota. La medida del factor de potencia es muy influenciada por la forma de onda de la tensión de alimentación con la cual se está midiendo. Debe asegurarse que se cumplan los requisitos del Anexo C. 7. CORRIENTE DE ALIMENTACIÓN A tensión nominal, la corriente de alimentación no se debe desviar del 10 % del valor marcado en el balasto cuando éste es operado con una bombilla de referencia. 8. FORMA DE ONDA DE LA CORRIENTE 8.1 FORMA DE ONDA DE LA CORRIENTE DE AL IMENTACIÓN Los armónicos de la corriente de entrada para luminarias están especificados en la norma IEC 555-2. Nota. Los anteriores requerimientos se aplican a luminarias o balastos que están diseñados para conectarse a redes prescritas en el numeral 4 de IEC 555-2. Si ensayos separados, con bombillas de referencia, prueban que los balastos para bombillas de descarga cumplen con los requisitos especificados en la tabla correspondiente de la norma IEC 555-2, se concluye que la luminaria cumple con esos requisitos y no necesita verificarse. Los fabricantes deben indicar si los balastos bajo prueba deben ser sometidos al siguiente ensayo. Donde esos componentes no han sido aprobados separadamente o no cumplen, la luminaria misma debe ser ensayada y debe cumplir. El ensayo se realiza de acuerdo con lo establecido en el numeral 8.3. 4 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) El balasto debe ser operado a su tensión nominal con una bombilla de referencia. Después de la estabilización de la bombilla, la forma de onda de la corriente de alimentación debe ser tal que los armónicos no excedan los límites dados en la tabla correspondiente de la norma IEC 555-2. Tabla 1. Forma de onda de la corriente de alimentación, valores de armónicos Armónico Máximo valor expresado en porcentaje del componente fundamental de la corriente Sin marca H Con marca H 2 5 5 3 30 x λ 37 x λ 5 7 no limitado 7 4 no limitado 9 3 no limitado. Notas: 1) Para el tercer armónico, λ es el factor de potencia del circuito completo. 2) Actualmente se están considerando los requisitos para forma de onda de corrientes de alimentación respecto a todos los tipos de balastos. Los siguientes países no aceptan balastos con marca H: Bélgica-Dinamarca-Alemania-Finlandia-FranciaItalia-Noruega-Polonia-Suecia y Suiza. 8.2 FORMA DE ONDA DE LA CORRIENTE DE OPERACIÓN DE LA BOMBILLA La relación máxima del valor pico al valor eficaz (r.m.s.), no excederá los valores de la Tabla 2 cuando el balasto, asociado con una bombilla de referencia, es operado a su tensión nominal. Tabla 2. Forma de onda de la corriente de operación de la bombilla, máxima relación del valor pico al valor eficaz (r.m.s.) Tipo de bombilla Máxima relación del valor pico al valor eficaz (r.m.s.) Mercurio alta presión 1,9 (1) 1,6 Sodio baja presión Haluro Metálico (Metal halide) bajo consideración Sodio alta presión 1,8 1) Como desviación de la Tabla 2, para circuitos de arranque para bombillas de sodio, baja presión, la máxima relación del valor pico al valor eficaz (r.m.s.) de la corriente de operación de la bombilla no debe exceder el valor de 2,0 para una duración corta (Ejemplo: < 0,20 ms) y 1,8 para una duración larga. 8.3 PROCEDIMIENTO DE ENSAYO Los componentes armónicos en la corriente de la alimentación son determinados por medio de un voltímetro selectivo o un analizador de onda y una resistencia no inductiva R1 como la mostrada en la Figura 1. El voltímetro selectivo o el analizador de onda debe asegurar que las medidas que se estén tomando de cualquier armónico dado, no estén afectadas significantemente por otro armónico. 5 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) El valor pico de la corriente de la bombilla debe ser determinado por medio de un osciloscopio calibrado, estando insertada la resistencia R2 en el lado de tierra del circuito. Esas resistencias deben tener un valor suficientemente bajo tal que la caída de tensión no debe exceder 0,5 % de la tensión nominal de la bombilla. El voltímetro selectivo o el analizador de potencia y el osciloscopio deben tener sus conexiones de tierra en el lado de la alimentación. Durante cada una de las dos medidas, la resistencia que no esté en uso debe ser puesta en corto circuito y el aparato que no esté en uso debe ser desconectado. Se debe tener cuidado de asegurar una impedancia suficientemente baja en la alimentación para las diferentes frecuencias involucradas. Además la distorsión de la tensión de alimentación de máximo 3 % (véase el numeral 2c) debe ser tomada en cuenta cuando se evalúen los resultados. En caso de duda se debe usar una fuente libre de distorsión. 9. BLINDAJE MAGNÉTICO El balasto debe ser efectivamente blindado contra la influencia de materiales ferromagnéticos adyacentes. El cumplimiento se verifica con el siguiente ensayo. El balasto es operado a tensión nominal, con su bombilla apropiada. Después de estabilizado el balasto, una lámina de acero de 1 mm de espesor y de altura, y con un ancho mayor que las dimensiones del balasto, debe moverse sucesivamente en las proximidades y mantenerse a 5 mm de distancia de cada cara del balasto. Durante esta operación, se mide la corriente de la bombilla y ésta no debe variar mas de 2 % debido a la presencia de la placa de acero. 10. ARRANCADORES Los arrancadores deben cumplir los requisitos de la norma NTC 3200. SECCIÓN 1: REQUISITOS ELÉCTRICOS PARA BALASTOS PARA BOMBILLAS DE ALTA PRESIÓN DE MERCURIO 11. CALIBRACIÓN DEL BALASTO El balasto debe limitar la potencia y la corriente entregadas a una bombilla de referencia a no menos del 92,5 % de la potencia y no más del 115 % de la corriente, en relación con valores correspondientes de potencia y corriente entregados a la misma bombilla de referencia por el balasto de referencia. Tanto el balasto de referencia como el balasto bajo ensayo deben tener la misma frecuencia y cada uno debe ser operado a su tensión nominal especificada. Además, para cualquier otra tensión de red entre 92 % y 106 % de su valor nominal, la potencia entregada por el balasto a la bombilla de referencia debe caer entre los límites del 88 % de la potencia entregada a la misma bombilla de referencia por el balasto de referencia conectado al 92 % de su tensión nominal, y el límite de 109 % de la potencia entregada a la misma bombilla de referencia por el balasto de referencia conectado al 106 % de su tensión nominal. 6 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Procedimiento de ensayo. El ensayo se hace por medio del circuito mostrado en la Figura 2, con el interruptor S2 en la posición superior y el interruptor S1 operando sucesivamente la bombilla desde el balasto de referencia y luego desde el balasto bajo ensayo. 12. ENSAYO DE CORTOCIRCUITO Cuando el balasto es alimentado a cualquier tensión entre 92 % y 106 % de su tensión nominal, la corriente de cortocircuito no debe exceder los valores dados en la norma IEC 188. Procedimiento de ensayo: Circuito de la Figura 2, interruptor S1 en posición hacia arriba y S2 en posición hacia abajo. 13. TENSIÓN DE CIRCUITO ABIERTO (tensión mínima para operación estable) Cuando el balasto es operado a cualquier tensión entre el 92 % y el 106 % de su tensión nominal y a su frecuencia nominal, debe suministrar una tensión no menor que los valores dados en IEC 188. Nota. Como una reactancia no aumenta la tensión que recibe, no se puede esperar que para valores menores de la tensión de red de 220 V los valores de IEC 188 se cumplan. En esos casos se debe admitir que la tensión de circuito abierto sea proporcional a la disminución de la tensión de red. Ejemplo: si de 208 V disminuye al 92 %, la tensión de circuito abierto será mínimo 191,3 V y no 198 V como pide la norma. SECCIÓN 2: REQUISITOS ELÉCTRICOS PARA BALASTOS PARA BOMBILLAS DE BAJA PRESIÓN DE SODIO 14. CALIBRACIÓN DEL BALASTO El balasto debe limitar la corriente entregada a una bombilla de referencia entre 95 % y 107,5 % para circuitos con una forma de onda de corriente nominalmente sinusoidal (Ejemplo: circuitos inductivos), y dentro de X %(1) y 107,5 % para circuitos con forma de onda de corriente nominalmente no sinusoidal(2) (Ejemplo: circuitos de potencia constante), de los valores correspondientes entregados a la misma bombilla de referencia por el balasto de referencia. Tanto el balasto de referencia como el balasto bajo ensayo deben tener la misma frecuencia y cada uno debe ser operado a su tensión nominal especificada. Además, para cualquier otra tensión de alimentación entre 92 % y 106 % de su valor nominal, la corriente entregada por el balasto a la bombilla de referencia debe caer entre 93 % y 109,5 % para circuitos con una forma de onda de la corriente de bombilla nominalmente sinusoidal y entre Y % (1) y 109,5 % para una forma de onda de la corriente de bombilla nominalmente no sinusoidal(2), de los valores correspondientes entregados a la misma bombilla de referencia por el balasto de referencia conectado entre el 92 % y el 106 % de su tensión nominal respectivamente. 7 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Procedimiento de ensayo: El ensayo se hace conforme con el circuito mostrado en la Figura 2, interruptor S2 en la posición superior y el interruptor S1 operando sucesivamente la bombilla desde el balasto de referencia y luego desde el balasto bajo ensayo. Notas: 1) Para circuitos cuya forma de onda no sinusoidal de la corriente de bombilla, está en consideración un límite menor que aquel definido para forma de onda sinusoidal de la corriente de bombilla. 2) Para propósito de esta norma una forma de onda no sinusoidal de l a corriente de bombilla es aquella con corrientes inversas rápidas. Está bajo consideración un método para especificar estas corrientes inversas. 15. CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO Y CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO 15.1 Para balastos con arrancador “switch-start” cuando el balasto es alimentado a cualquier tensión entre 92 % y 106 % de su tensión nominal, la corriente de precalentamiento no debe exceder los valores dados en la norma IEC 192. Procedimiento de ensayo: El circuito de ensayo presentado en la Figura 2, se utiliza con el interruptor S1 en posición hacia arriba y S2 en posición hacia abajo. 15.2 Para balastos sin arrancador, cuando el balasto se alimenta al 92 % de su tensión nominal y circula una corriente de ensayo mostrada en la Tabla 3, a través de una resistencia de carga no inductiva, la tensión de salida del balasto no debe ser menor que la mostrada en la misma tabla. Tabla 3. Corriente de ensayo Potencia nominal de la bombilla (W) Tensión de salida mínima del balasto (V) Corriente de ensayo, valor eficaz (r.m.s.) (A) 35 280 0,35 55 310 0,35 90 335 0,50 135 420 0,50 180 470 0,50 140 (lineal) 335 0,50 200 (lineal) 310 1,00 15.3 Los requisitos correspondientes para condiciones de funcionamiento para circuitos con arrancador están bajo consideración. 16. TENSIÓN DE CIRCUITO ABIERTO (tensión mínima para operación estable) Solamente para balastos sin arrancador. 8 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Cuando el balasto es operado a cualquier tensión entre 92 % y 106 % de su tensión nominal y a frecuencia nominal, debe suministrar una tensión no menor que los valores dados en IEC 192. La relación de las tensiones en valor pico a valor eficaz (r.m.s.) no deben ser menores que 1,4. SECCIÓN 3: REQUISITOS ELÉCTRICOS PARA BALASTOS PARA BOMBILLAS DE HALURO METALICO (METAL HALIDE). 17. CALIBRACIÓN DEL BALASTO Los requisitos y ensayos están bajo consideración. 18. CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO Y CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO Los balastos deben cumplir con los valores máximos respectivos para corriente de arranque dados en la norma IEC correspondiente. Si no hay datos disponibles, entonces se debe consultar al fabricante de la bombilla. 19. TENSIÓN DE CIRCUITO ABIERTO (tensión mínima para operación estable) Los requisitos y ensayos están bajo consideración. SECCIÓN 4: REQUISITOS ELÉCTRICOS PARA BALASTOS PARA BOMBILLAS DE VAPOR DE SODIO ALTA PRESIÓN 20. CALIBRACIÓN DEL BALASTO 20.1 REQUISITOS El balasto debe limitar la potencia entregada a la bombilla de referencia, cuando se opere a su tensión objetivo como se especifica en la hoja respectiva de la norma NTC 2243, a no menos de 95 % y no mas del 105 % de los valores correspondientes obtenidos cuando se opere la misma bombilla de referencia con su respectivo balasto de referencia a la misma tensión objetivo de la bombilla. El valor de potencia de la bombilla a la tensión objetivo de la misma se toma de un gráfico de la potencia de bombilla contra la tensión de la bombilla, trazado con base en los resultados obtenidos en el procedimiento de prueba especificado en el numeral 20.2 (véase también el Anexo D). 20.2 PROCEDIMIENTO DE ENSAYO Se aplican los requisitos establecidos en el Anexo C. La bombilla de referencia debe ser seleccionada de acuerdo con los requisitos dados en el Anexo B. 9 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Usando el balasto de referencia, la bombilla se debe encender y calentar. Durante el período de calentamiento, se debe registrar la potencia y la tensión de la bombilla, ya sea continuamente o a intervalos de tensión de la bombilla no mayores de 5 V, hasta que la tensión de la bombilla alcance un valor igual al valor límite máximo de la tensión de la bombilla especificado en la hoja respectiva de la norma NTC 2243. se pueden requerir medios adicionales para elevar la tensión de la bombilla al límite máximo. Nota. En el Anexo F de la norma NTC 2243 se describen métodos adicionales para elevar la tensión de la bombilla El mismo procedimiento debe ser repetido con el balasto bajo ensayo después de haber dejado enfriar la bombilla al menos 5 min. Los resultados obtenidos con ambos balastos, el de referencia y el balasto bajo prueba, deben ser dibujados con la tensión de la bombilla en el eje horizontal y la potencia de la bombilla en el eje vertical (véase el Anexo D). Están bajo consideración los requisitos para evaluar los límites de las tensiones de alimentación especificados en el numeral 8.6 de la NTC 2243. 21. CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO Cuando el balasto sea alimentado con cualquier tensión entre 92 % y 106 % de su tensión nominal, la corriente de cortocircuito no debe ser menor que la corriente de calibración como se indica en la NTC 2243. La relación de la corriente de cortocircuito y la corriente nominal no debe exceder los valores de la Tabla 4. Tabla 4. Relación de corriente de cortocircuito Potencia de bombilla > 100 W 1,8 ≤ 100 W 22. Relación (máx) 2,0 TENSIÓN DE CIRCUITO ABIERTO Cuando el balasto es operado a cualquier tensión entre el 92 % y el 106 % de su tensión nominal y a su frecuencia nominal, debe suministrar una tensión no menor que la tensión de ensayo, para el ensayo de arranque de la bombilla como está dado en la norma correspondiente, NTC 2243. Nota. como un reactor no aumenta la tensión que recibe, no se puede esperar que para valores menores de tensiones de red de 220 V, los valores de la NTC 2243 se cumplan. En esos casos se debe admitir que la tensión de circuito abierto sea proporcional a la disminución de la tensión de red. Ejemplo: si la tensión de red de 208 V se disminuye al 92 % la tensión de circuito abierto debe ser mínimo 191,3 V y no 198 V como pide la norma. 10 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Figura 1. Medición de la forma de onda de la corriente 1 = Balasto bajo ensayo 2 = Balasto de referencia 3 = Bombilla de referencia Nota. Cuando se mida la potencia de la bom billa no debe realizar corrección por el consumo del vatímetro. Los instrumentos no se deben utilizar en cortocircuito o con el interruptor abierto. Un método permanente de conmutar rápidamente la bombilla de un balasto a otro está bajo consideración. Figura 2. Circuito de ensayo para bombillas de vapor de sodio a baja presión 11 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Figura 3. Circuito recomendado para la medición de la relación tensión/corriente del balasto de referencia Figura 4 Circuito recomendado para la determinar el factor de potencia del balasto de referencia Figura 5 Circuito recomendado para la selección del balasto de referencia 12 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Anexo A (normativo) Balastos de referencia A.1 CONSTRUCCIÓN El balasto de referencia debe ser provisto con un rotulado durable y legible así: A.1.1 Balastos de impedancia fija a) Las palabras “Balasto de Referencia” completas. b) Identificación del vendedor responsable y/o del fabricante. c) Número de serie. d) Tipo de bombilla, potencia nominal o designación de la bombilla y corriente de calibración. e) Tensión y frecuencia nominales. A.1.2 Balastos de referencia de impedancia ajustable a) b) Identificación del vendedor responsable y/o del fabricante. c) Número de serie. d) Tensión(es) y frecuencia(s) nominales. e) Rango de relaciones de tensión/corriente a frecuencia(s) nominal(es) f) Corriente(s) de calibración. g) Máxima corriente por bobina. h) A.2 Las palabras “Balasto de Referencia” completas. Diagrama de conexión, si es apropiado. CARACTERÍSTICAS A.2.1 Generalidades del diseño Un balasto de referencia consiste de una o mas bobinas autoinductivas, con o sin una resistencia adicional, diseñado para dar las características operacionales especificadas en la norma de la bombilla correspondiente. 13 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Las medidas para chequear las características del balasto de referencia no deben ser hechas sobre el balasto de referencia hasta que no se hayan alcanzado condiciones de temperatura estables. Pueden usarse balastos de referencia capaces de tener relaciones de tensión/corriente variados, siempre que se asegure su cumplimiento con este Anexo. A.2.2 Relación tensión/corriente Cuando la corriente de calibración circule por el balasto de referencia, éste dará un valor de relación tensión/corriente como está especificado en la norma de la bombilla correspondiente, sujeto a una tolerancia de ± 0,5 % del valor de la corriente de calibración. A cualquier otra corriente entre 50 % y 115 % de la corriente de calibración, se permite una desviación de ± 3 % de los valores de impedancia especificados en la norma de la bombilla. La Figura 3 muestra un circuito de prueba típico. Si se usa este circuito, no se requiere corrección para la corriente consumida por el voltímetro, siempre que su resistencia cumpla con los requerimientos indicados en el numeral C.5.1. Si la frecuencia (f) no es exactamente el valor nominal (fn), debe ser aplicada una corrección a la tensión de medida de acuerdo con la siguiente ecuación: Tension a frecuencia nominal( fn ) = tension a frecuencia ( f ) × fn f A.2.3 Medida del factor de potencia La Figura 4 muestra un circuito típico para la determinación del factor de potencia. Se debe realizar una corrección adecuada por las pérdidas del instrumento. A.2.4 Blindaje magnético o protección magnética El balasto debe ser protegido (Ejemplo: por medio de una caja de acero adecuada), contra la influencia magnética de tal manera que su relación de tensión / corriente, a la corriente de calibración, no debe cambiar mas del 0,2 % cuando una placa de 12,5 mm de espesor de acero blando ordinario sea posicionada a 25 mm de cualquier cara del balasto. La placa de acero mencionada arriba debe tener unas dimensiones al menos 25 mm mayores que la proyección correspondiente de la caja del balasto y debe ser puesta en simetría geométrica a cada superficie en prueba. Además, el balasto debe estar protegido contra daños mecánicos. A.2.5 Aumento de temperatura A.2.5.1 Balastos de referencia para bombillas hasta e incluso 125 W. A la corriente apropiada de calibración, y a una temperatura ambiente del aire entre 20 °C y 30 °C, el aumento de temperatura estable de los bobinados determinado por el método de cambio de resistencia, no debe exceder 25 °C. 14 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Cualquier resistencia serie o paralelo incluida en el balasto debe estar en el circuito durante el período de calentamiento, pero deben ser excluidas durante las medidas de resistencia del bobinado(s), para determinar su aumento de temperatura. A.2.5.2 Balastos de referencia diferentes de los mencionados en el numeral A.2.5.1 Balastos de referencia para otros tipos de bombillas de descarga que cumplieren con los requerimientos térmicos dadas en el numeral A.2.5.1 serían innecesariamente grandes y costosos. Además, las variaciones del factor de potencia debido al aumento de temperatura en uso normal, tienen una influencia pequeña en el funcionamiento de las bombillas. Por eso pueden usarse balastos apropiados escogidos de la producción, previstos para que cumplan con las otras cláusulas de este anexo. 15 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Anexo B (normativa) Bombillas de referencia B.1 CARACTERÍSTICAS Una bombilla, que haya sido envejecida durante al menos 100 h, se considera una bombilla de referencia si, cuando sea operada con su correspondiente balasto de referencia bajo las condiciones especificadas en la cláusula B.2, tiene características conforme a los siguientes requerimientos. B.1.1 Bombillas de mercurio, alta presión; sodio, baja presión y haluro metálico (Metal Halide) La potencia, la tensión y la corriente de la bombilla no deben desviarse mas del 3 % de los valores especificados en las hojas de datos de la norma NTC (IEC) correspondiente. B.1.2 Bombillas de sodio alta presión La tensión de la bombilla no se debe desviar mas del 10 % de la tensión objetivo y el factor de potencia de la bombilla no se debe desviar mas del 6 % del valor calculado de la potencia, corriente y tensión objetivos especificados en la hoja de datos correspondiente de la NTC 2243. Nota. El factor de potencia de la bombilla se define como la potencia de la bombilla dividida por el producto de la tensión y la corriente de la misma bombilla. B.2 OPERACIÓN Y SELECCIÓN DE BOMBILLAS DE REFERENCIA Las bombillas de referencia deben ser operadas por un período de estabilización de al menos 1 h en una atmósfera libre de circulación de aire, y a una temperatura ambiente de 25 °C ± 5 °C y en la posición especificada a continuación. - Bombillas de vapor de mercurio, alta presión, que estén diseñadas para operar en cualquier posición, deben ser operadas verticalmente con el casquillo hacia arriba. - Bombillas de vapor de sodio, baja presión, con bulbo en forma de U deben ser montadas con el eje ligeramente inclinado al horizontal y el casquillo hacia arriba. Las bombillas lineales deben ser montadas horizontalmente. - Bombillas de vapor de sodio, alta presión, deben ser montadas horizontalmente. - Bombillas de haluro metálico (metal halide) deben ser montadas horizontalmente o verticalmente, de acuerdo con las instrucciones del fabricante. La Figura 5 muestra un circuito recomendado para seleccionar bombillas de referencia. 16 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Cuando se mida la tensión o la potencia de la bombilla, el circuito de potencia del instrumento que no está en uso debe ser abierto. Cuando se mida la potencia de la bombilla, no se requiere hacer correcciones por el consumo del vatímetro (véase nota abajo), siempre que la conexión común de la bobina de corriente y la entrada de tensión del instrumento sea hecha hacia el lado de la bombilla. Nota. La ausencia de corrección por el consumo del circuito de tensión del vatímetro se debe a que, en la mayoría de los casos a la misma tensión de alimentación, la carga compensa aproximadamente la reducción del consumo de potencia de la bombilla causado por la conexión del circuito de tensión del vatímetro en paralelo con ella. Si la precisión de la medida está en duda, el error de compensación puede ser evaluado repitiendo las medidas con otros valores de carga en paralelo con la bombilla. Esto se hace añadiendo resistencias en paralelo y leyendo cada vez la potencia medida por el vatímetro. Así es posible extrapolar los resultados obtenidos con el fin de determinar la potencia verdadera en ausencia de cualquier carga en paralelo. 17 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Anexo C (Normativo) Requisitos generales para los ensayos C.1 TEMPERATURA AMBIENTE Todas las medidas deben ser hechas en un cuarto libre de corrientes de aire y a una temperatura ambiente entre el rango de 20 °C a 30 °C. C.2 TENSIÓN DE ALIMENTACIÓN a) Tensión y frecuencia de alimentación. El balasto de referencia d ebe tener la misma frecuencia nominal que el balasto bajo ensayo. A menos que se especifique lo contrario, cada balasto debe ser operado a su tensión y frecuencia nominales. Cuando un balasto está marcado para uso en un rango de tensiones, o tiene varias tensiones nominales, la tensión mas desfavorable para la cual está nominado, debe ser escogida como la tensión nominal. b) Estabilidad de la tensión y la frecuencia de alimentación. La tensión y la frecuencia de alimentación deben mantenerse constante dentro del ± 0,5 % Sin embargo, durante la medida real la tensión debe ser ajustada dentro del ± 0,2 % del valor especificado. c) Forma de onda de la tensión de alimentación El contenido total de armónicos de la tensión de alimentación no debe exceder el 3 % . Siendo definido el contenido de armónicos como la sumatoria de la raíz media de los cuadrados, valor eficaz (r.m.s.) de los componentes armónicos individuales, usando la fundamental como 100 % Esto implica que la fuente de alimentación debe tener suficiente potencia y que el circuito de alimentación debe tener suficiente baja impedancia comparada con la impedancia del balasto. Nota. Para la medición de algunos requisitos de esta norma, se requiere que la distorsión armónica total sea menor del 3 % En la evaluación de algunos requisitos como el factor de potencia o la generación de armónicos del conjunto balasto-bombilla se requiere incluso que se utilice una fuente libre de armónicos (véase la norma IEC 555-2). C.3 EFECTOS MAGNÉTICOS Ningún objeto magnético debe ser aproximado a menos de 25 mm de cualquier cara del balasto de referencia o del balasto bajo prueba. 18 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA C.4 NTC 2118 (Segunda actualización) ESTABILIDAD DE LA BOMBILLA DE REFERENCIA Con el fin de obtener máxima estabilidad para las bombillas de referencia, estas deben ser montadas como se indica en B.2. La bombilla debe ser llevada a una condición estable de operación antes de hacer las medidas como se definió en el numeral B.2 del Anexo B. Las características de una bombilla deben ser verificadas inmediatamente antes y después de cada serie de pruebas. C.5 CARACTERÍSTICAS DE LOS INSTRUMENTOS C.5.1 Circuitos de potencia Los circuitos de potencia de instrumentos conectados a través de la bombilla no deben consumir mas de 0,5 % de la corriente nominal de la bombilla. C.5.2 Circuitos de corriente Los circuitos de corriente deben tener una impedancia suficientemente baja tal que la caída de tensión total, incluido el efecto de la resistencia de los instrumentos y los cables, no excedan 0,5 % de la tensión nominal de la bombilla. C.5.3 Medida de valores eficaces (r.m.s.) Los instrumentos destinados a medir valores eficaces (r.m.s.) deben estar libres de errores debido a distorsión de la onda. C.6 RESISTENCIA DEL CIRCUITO El circuito de medida debe tener una impedancia suficientemente baja tal que la caída total de tensión, incluido el efecto de la resistencia de los cables no exceda 0,5 % de la tensión nominal de la bombilla. 19 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Anexo D (normativa) Explicación de la medida de la calibración del balasto y de la forma de onda de la corriente para bombillas de vapor de sodio alta presión D.1 SELECCIÓN DE BOMBILLAS DE REFERENCIA CON TOLERANCIAS MAS AMPLIAS Las bombillas de sodio alta presión (HPS) cada vez que son operadas son susceptibles de cambio en sus características, y por eso, la selección y mantenimiento de bombillas estables con una tolerancia precisa para ensayos de balastos se hace impráctica. Como resultado, los requisitos usuales para bombillas de referencia como lo especificado en el numeral B.1.1 son inadecuados y es necesario que se usen tolerancias más amplias de los parámetros para seleccionar las bombillas de referencia (véase el numeral B.1.2). D.2 USO DE UN SISTEMA DINÁMICO PARA MEDIDA DE LA CALIBRACIÓN DEL BALASTO (véase el numeral 20). Como una bombilla de referencia HPS es susceptible de cambiar sus características cuando se opera sucesivamente con el balasto en ensayo y con el balasto de referencia, se hace necesario comparar la potencia de la bombilla cuando sea operada con cada balasto a un valor predeterminado de tensión de la bombilla. En la Figura D.1 se muestran las curvas características típicas de balastos para bombillas de sodio, alta presión con un balasto de referencia y con un balasto bajo ensayo, éste último ajustado para dar una tensión nominal de bombilla al máximo límite de potencia. También se muestra en la Figura D.1, una línea característica de inclinación típica de la bombilla de sodio, alta presión y el valor de tensión de bombilla usado para comparar balastos siendo esta tensión, la tensión objetivo en los terminales de la bombilla como se especifica en la hoja de datos de la misma. La línea característica de inclinación típica de la bombilla HPS muestra en que punto operaría una bombilla de referencia estable si a ésta le fuere permitido operar a su nivel estable con cada balasto, siendo la inclinación de la línea dependiente del diseño y fabricación de la bombilla. Hacer la comparación a tensión objetivo en los terminales de la bombilla de las medidas dinámicas obtenidas de las características del balasto, realmente significa comparar la potencia de la bombilla en una parte diferente de la característica de ensayo del balasto. Una diferencia del 5 % de desvío de la característica del balasto de referencia es equivalente a la diferencia del 7,5 % que existiría a lo largo de una inclinación de la línea de operación de una bombilla ideal estable. D.3 FACTOR DE CRESTA DE LA CORRIENTE DE LA BOMBILLA Bombillas de referencia seleccionadas conforme a lo establecido en el numeral B.1.2 no dan diferencias significativas detectables en la medida del factor de cresta de la corriente para un balasto dado, aún estando seleccionadas en los extremos de los límites de la tensión objetivo. 20 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2118 (Segunda actualización) Figura D.1. Características de conformidad de un balasto HPS para una bombilla alimentada por un balasto de referencia y por un balasto bajo prueba 21 PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. El 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 2118 (Segunda actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo el 98-08-26. 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 383902 Iluminación. CELSA CENTRALES ELÉCTRICAS DEL NORTE DE SANTANDER DISPOROEL - DISTRIBUIDORA DE PRODUCTOS ELÉCTRICOS S.A. ELECTROCONTROL EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN INADISA INDUSTRIA ELÉCTRICA ERGÓN INDUSTRIAS SCHREDER INTEGRAL ROY ALPHA S.A. SYLVANIA UNILEMH LTDA. Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ELECTRIFICADORA DE SANTANDER EMPRESA DE ENERGÍA DE BOGOTÁ GENERAL ELECTRIC ILUMINACIÓN DE COLOMBIA INDUSTRIAS PHILIPS DE COLOMBIA TOPLUZ El ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN ...
View Full Document

This note was uploaded on 05/18/2010 for the course ELECTRICAL 0101010 taught by Professor Yotas during the Spring '10 term at Universidad Nacional de Colombia.

Ask a homework question - tutors are online