NTC2466 - NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 1997-09-17...

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 2466 1997-09-17 EQUIPO DE CONMUTACIÓN Y CONTROL A BAJA TENSIÓN. CONTACTORES Y ARRANCADORES DE MOTOR. CONTACTORES ELECTROMECÁNICOS Y ARRANCADORES DE MOTOR E: LOW - VOLTAGE SWITCHGEAR AND CONTROLGEAR. CONTACTORS AND MOTOR-STARTERS. ELECTROMECHANICAL CONTACTORS AND MOTORSTARTERS. CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) a la IEC 947-4-1 DESCRIPTORES: contactor; dispositivo de eléctrico; equipo de control. corte I.C.S: 29.120.60 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 Primera actualización NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) EQUIPO DE CONMUTACIÓN Y CONTROL A BAJA TENSIÓN CONTACTORES Y ARRANCADORES DE MOTOR. CONTACTORES ELECTROMECÁNICOS Y ARRANCADORES DE MOTOR 1. GENERALIDADES Las disposiciones de las reglas generales tratadas en la NTC IEC 947-1 son aplicables a esta norma, donde se requieran específicamente. Los numerales y subcláusulas, tablas, figuras y apéndices del reglamento general por lo tanto aplicables, se identifican mediante referencia a la NTC IEC 947-1, por ejemplo, el numeral 1.2.3. de la NTC IEC 947-1, la Tabla IV de la NTC IEC 947-1, o el Apéndice A de la NTC IEC 947-1. 1.1 ALCANCE Esta norma se aplica a los tipos de equipo listados en los numerales 1.1.1. y 1.1.2. siguientes, cuyos contactos principales están diseñados para ser conectados a circuitos que no exceden la tensión nominal de 1 000 V c.a. o 1 500 V c.d Los arrancadores y/o contactores que se tratan en esta norma generalmente no son diseñados para interrumpir corrientes de cortocircuito. Por lo tanto, la protección adecuada contra cortocircuito (véase el numeral 8.3.4.) debe formar parte de la instalación pero no necesariamente del contactor o del arrancador. En este contexto, esta norma proporciona los requisitos para: - Los contactores asociados con dispositivos de protección contra sobrecarga y/o cortocircuito. - Los arrancadores asociados con dispositivos separados de protección contra cortocircuito y/o con dispositivos protectores integrados contra sobrecarga y dispositivos protectores separados contra cortocircuito. - Los contactores o arrancadores combinados, bajo condiciones específicas, con sus propios dispositivos de protección contra cortocircuito. Dichas combinaciones, por ejemplo, la combinación de arrancadores (véase el numeral 2.2.7.) o los arrancadores protegidos (véase el numeral 2.2.8.), se clasifican como unidades. 1 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Los interruptores automáticos y las unidades en combinación de fusible utilizados como dispositivos de protección contra cortocircuito en combinación con arrancadores y en arrancadores protegidos, deben cumplir con los requisitos de la NTC-IEC 947-2 y la norma IEC 947-3, según sea el caso. El equipo cubierto por esta norma es el siguiente: 1.1.1 Contactores c.a y c.d. Los contactores c.a. y c.d. diseñados para abrir y cerrar circuitos eléctricos y, si se combinan con relés adecuados (véase el numeral 1.1.2.), para proteger estos circuitos contra sobrecargas de operación que pudieran ocurrir en éstos. Nota. Los contactores combinados con relés adecuados y que están diseñados para proporcionar protección contra cortocircuito, deben satisfacer adicionalmente las condiciones pertinentes especificadas para los interruptores automático (NTC-IEC 947-2). Esta norma se aplica también a los órganos de comando de contactores auxiliares y a los contactos diseñados exclusivamente para el circuito de bobina de un contactor. 1.1.2 Arrancadores de motor c.a. Los arrancadores de motor c.a. destinados para arrancar y acelerar motores hasta la velocidad normal, para asegurar la operación continua de motores, para desconectar el suministro del motor y para proporcionar los medios de protección de motores y circuitos asociados contra operación de sobrecarga. Los arrancadores, la operación de la cual dependen de los relés eléctricos térmicos para protección del motor, que cumplen con la norma IEC 255-8, o dispositivos de protección térmica incorporados al motor, tratados en la NTC-IEC 34-11, que no cumplen necesariamente todos los requisitos pertinentes de esta norma. Los relés de sobrecarga para los arrancadores, incluyendo aquellos que se basan en la tecnología de estado sólido, deben satisfacer los requisitos de esta norma. 1.1.2.1 Arrancadores directos c.a. (plena tensión) Los arrancadores directos diseñados para arrancar y acelerar un motor hasta velocidad normal, para suministrar los medios de protección del motor y sus circuitos asociados contra operación de sobrecargas, y para desconectar el suministro del motor. Esta norma se aplica también a los arrancadores inversores. 1.1.2.2 Arrancadores c.a. a tensión reducida Los arrancadores c.a de tensión reducida destinados para arrancar y acelerar un motor hasta velocidad normal, conectando la tensión de línea a través de los terminales del motor en más de un paso o incrementando gradualmente la tensión aplicada a los terminales, para proporcionar los medios de protección del motor y sus circuitos asociados contra operación de sobrecargas, y para desconectar el suministro del motor. 2 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Los dispositivos automáticos de conmutación pueden usarse para controlar las operaciones sucesivas de conmutación desde un paso a los otros. Dichos dispositivos automáticos de conmutación son, por ejemplo, contactor temporizado o relés de todo o nada de tiempo especificado, dispositivos de baja corriente y dispositivos automáticos de control de aceleración (véase el numeral 4.10). 1.1.2.2.1 Arrancadores en estrella-delta Los arrancadores en estrella-delta destinados para arrancar un motor trifásico en conexión de estrella, para asegurar la operación continua en conexión delta, para suministrar los medios de protección del motor y sus circuitos asociados contra operaciones de sobrecargas, y para desconectar el suministro del motor. Los arrancadores estrella-delta tratados en esta norma no están destinados para reversar motores rápidamente y, por lo tanto, no se aplica la categoría AC-4 de utilización. Nota. En la conexión en estrella, la corriente en la línea y el torque del motor son aproximadamente un tercio de los valores correspondientes para la conexión en delta. Por lo tanto, los arrancadores estrella-delta se utilizan cuando debe limitarse la sobrecorriente de entrada debida al arranque, o cuando la máquina impulsada requiere un torque limitado en el arranque. La Figura 1 indica las curvas típicas de la corriente de arranque, del torque de arranque del motor, y del torque de la máquina impulsada. 1.1.2.2.2 Arrancadores de autotransformador de dos pasos Los arrancadores de autotransformador de dos pasos, destinados para arrancar y acelerar un motor de inducción c.a. a partir del reposo con torque reducido hasta velocidad normal y para suministrar los medios para la protección del motor y sus circuitos asociados contra operaciones de sobrecargas, y para desconectar el suministro del motor. Esta norma se aplica a los autotransformadores que son parte del arrancador y que constituyen una unidad especialmente diseñada para ser asociada con el arrancador. Los arrancadores de autotransformador con más de dos pasos no son cubiertos por esta norma. Los arrancadores de autotransformador tratados en esta norma no son destinados para trabajo de avance gradual por pequeños saltos o reversamiento de motores de manera rápida y, por lo tanto, no se aplica la categoría AC-4 de utilización. Nota. En la posición de arranque, la corriente en la línea y el torque del motor relacionado con el arranque del motor, a tensión nominal, es reducida aproximadamente según el cuadrado de la relación tensión de arranque: tensión nominal. Por lo tanto, los arrancadores de autotransformador se utilizan cuando debe limitarse la corriente de arranque, o cuando la máquina conducida requiere un torque limitado para el arranque. La Figura 2 indica las curvas típicas de la corriente de arranque, del torque de arranque del motor, y del torque de la máquina impulsada. 3 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 1.1.2.3 .Arrancadores rotóricos por resistencias Los arrancadores diseñados para arrancar un motor de inducción c.a. que tiene un rotor devanado, desconectando las resistencias previamente insertadas en el circuito de rotor, para suministrar los medios de protección del motor contra operaciones de sobrecarga, y para desconectar el suministro del motor. En el caso de motores asincrónicos de anillo colector (rotores devanados), la tensión más alta entre los anillos colectores abiertos no debe ser mayor a dos veces la tensión nominal de aislamiento de los dispositivos de conmutación insertados en el circuito de rotor (véase el numeral 4.3.1.1.2.). Nota. Este requisito se basa en el hecho de que las tensiones eléctricas son menos severas en el rotor que en el estator y son de corta duración. Esta norma se aplica también a los arrancadores para dos direcciones de rotación cuando se realiza la inversión de las conexiones con el motor detenido (véase el numeral 4.3.5.5.). Las operaciones que incluyen avance gradual por pequeños saltos y frenado por inversión de la rotación del rotor, necesitan requisitos adicionales y deben ser sometidas a acuerdo entre el fabricante y el usuario. Esta norma se aplica a las resistencias que son parte del arrancador o que constituyen una unidad especialmente diseñada para ser asociada con el arrancador. 1.1.3 Esta norma no se aplica a: - Arrancadores c.d. - Arrancadores en estrella-delta, arrancadores rotóricos por resistencias, arrancadores de autotransformador de dos pasos diseñados para aplicaciones especiales y diseñados para operación continua en la operación de arranque. - Arrancadores rotóricos por resistencia no balanceado, es decir, donde las resistencias no tienen el mismo valor en todas las fases. - Equipo no solamente diseñado para arranque, sino también para ajuste de velocidad. - Arrancadores de líquido y aquellos del tipo de "vapor líquido". - Contactores semi-conductores y arrancadores hechos usando los contactores semi-conductores en el circuito principal. - Arrancadores reostáticos de estator. - Contactores o arrancadores diseñados para aplicaciones especiales. - Contactos auxiliares de contactores y contactos de relés de contactor. Estos son tratados en la norma IEC 947-5-1. 4 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 1.2 NTC 2466 (Primera actualización) OBJETO El objeto de esta norma es indicar: 1. Las características de los contactores y arrancadores y equipo asociado. 2. Las condiciones que los contactores o arrancadores deben cumplir con referencia a: a. Su operación y comportamiento b. Sus propiedades dieléctricas c. Los grados de protección suministrados por sus cubiertas, donde se aplique. d. Su construcción. 3. 4. 2. Los ensayos diseñados para confirmar que estas condiciones se han cumplido, y los métodos a ser adoptados para estos ensayos. La información a ser suministrada con el equipo o en la literatura del fabricante. DEFINICIONES El numeral 2 de la NTC-IEC 947-1 se aplica a las siguientes definiciones adicionales: 2.1 DEFINICIONES RELATIVAS A CONTACTORES 2.1.1 Contactor (mecánico) (IEV 441-14-33) Un dispositivo mecánico de conmutación que solo tiene una posición de reposo, operado de manera diferente que con la mano, capaz de soportar sobrecorrientes en el cierre y apertura del circuito y conducir corrientes bajo condiciones normales de circuito incluyendo las condiciones de operación de sobrecarga. Nota. Los contactores pueden ser diseñados de acuerdo al método mediante el cual se suministra la fuerza para cerrar los contactos principales. Notas: (No se incluyen en IEV 441-14-33): 1. El término "operado de otra manera que con la mano" significa que el dispositivo está diseñado para ser controlado y mantenido en la posición de trabajo a partir de uno o más suministros externos. 2. En francés, un contactor, donde los contactos principales están cerrados en la posición de reposo, es usualmente llamado un "ruptor". La palabra "ruptor" no tiene equivalente en inglés. 3. Un contactor se diseña usualmente para operar de manera frecuente. 5 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 2.1.2 NTC 2466 (Primera actualización) Contactor electromagnético Un contactor en el cual la fuerza para cerrar los contactos principales normalmente abiertos o para abrir los contactos principales normalmente cerrados, es suministrada por un electroiman. 2.1.3 Contactor neumático Un contactor en el cual la fuerza para cerrar los contactos principales normalmente abiertos o para abrir los contactos principales normalmente cerrados es suministrada por un dispositivo que usa aire comprimido, sin el uso de medios eléctricos. 2.1.4 Contactor electroneumático Un contactor en el cual la fuerza para cerrar los contactos principales normalmente abiertos o para abrir los contactos principales normalmente cerrados es suministrada por un dispositivo que usa aire comprimido bajo el control de válvulas operadas eléctricamente. 2.1.5. Contactor enclavable (de enganche)(IEV 441-14-34) Un contactor en el cual se evita que los elementos móviles regresen a la posición de reposo por medio de un arreglo de enganche, cuando los medios de operación están desenergizados. Notas: 1) El enganche, y el liberador del enganche, pueden ser mecánico, electromagnético, neumático, etc. 2) A causa del enganche, el contactor enclavable realmente adquiere una segunda posición de reposo y, de acuerdo a la definición de contactor, éste no es, estrictamente hablando, un contactor, sin embargo, ya que el contactor enclavable en cuanto a su utilización y diseño está relacionado más de cerca con los contactores en general que con cualquier otra clasificación de dispositivo de conmutación, se considera apropiado exigir que éste cumpla con las especificaciones para contactores, donde sea apropiado. 2.1.6 Contactor al vacío (o arrancador) Un contactor (o arrancador) en el cual los contactos principales abren y cierran dentro de una cámara al vacío. 2.1.7 Posición de reposo (de un contactor) (IEV 441-16-24) La posición que toman los elementos móviles del contactor cuando su electromagneto o dispositivo de aire comprimido no están energizados. 2.2 DEFINICIONES RELATIVAS A ARRANCADORES 2.2.1 Arrancador (IEV 441-14-38) La combinación de todos los medios de conmutación necesarios para arrancar y detener un motor en combinación con la protección adecuada contra sobrecarga. 6 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 2.2.2 NTC 2466 (Primera actualización) Arrancador directo (IEV 441-14-40) Un arrancador que conecta en un paso, la tensión de línea a través de los terminales del motor. 2.2.3 Arrancador inversor Un arrancador destinado para hacer que el motor invierta la dirección de rotación mediante inversión de las conexiones primarias del motor mientras el motor pueda estar funcionando. 2.2.4 Arrancador de dos direcciones Un arrancador destinado para hacer que el motor invierta la dirección de rotación mediante inversión de las conexiones primarias del motor, solo cuando el motor no está funcionando. 2.2.5 Arrancador de tensión reducida Un arrancador que conecta la tensión de línea a través de los terminales del motor en más de un paso o aumentando gradualmente la tensión aplicada a los terminales. 2.2.5.1 Arrancador en estrella-delta (IEV 441-14-44) Un arrancador para un motor de inducción trifásico tal que en la posición de arranque, los devanados del estator estén conectados en estrella y en la posición final de funcionamiento estén conectados en delta. 2.2.5.2 Arrancador de autotransformador (IEV 441-14-45) Un arrancador para un motor de inducción que utiliza para el arranque una o más tensiones reducidas derivadas de un autotransformador. Nota. (No se incluye en el IEV 441-14-45). Un autotransformador se define según el numeral 3.1.2. de la norma IEC 76-1: "Un transformador en el cual al menos dos devanados tienen una parte común". 2.2.6 Arrancador reostático (IEV 441-14-42) Un arrancador que utiliza una o varias resistencias para obtener, durante el arranque, las características indicadas de torque de motor y para limitar la corriente. Nota. (No se incluye en IEV 441-14-42). Un arrancador reostático generalmente consta de tres partes básicas, el cual puede ser suministrado ya sea como una unidad compuesta o como unidades separadas a ser conectadas en el sitio de utilización: - Los dispositivos mecánicos de conmutación para alimentar el estator (generalmente asociados con un dispositivo protector de sobrecarga). - Las resistencias insertadas en el circuito del rotor o estator. - Los dispositivos mecánicos de conmutación para desconectar sucesivamente las resistencias. 7 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 2.2.6.1 Arrancador reostático de estator Un arrancador reostático para un motor de jaula de ardilla el cual, durante el período de arranque, desconecta sucesivamente una o varias resistencias suministradas previamente en el circuito de estator. 2.2.6.2 Arrancador rotóricos por resistencias (IEV 441-14-43) Un arrancador por resistencias para un motor asincrónico de rotor devanado el cual, durante el período de arranque, desconecta sucesivamente una o varias resistencias suministradas previamente en el circuito de rotor. 2.2.7 Arrancador en combinación (véase la Figura 3) El equipo consta de un arrancador, un dispositivo de conmutación operado externamente a mano y un dispositivo protector contra cortocircuito, montado y alambrado en un encerramiento exclusivo. Los dispositivos de conmutación y de protección contra cortocircuito pueden ser una unidad de combinación de fusible, un interruptor con fusibles o un interruptor automático con o sin función de aislamiento. Notas: 1) Un encerramiento exclusivo es un encerramiento específicamente diseñado y dimensionado para su aplicación en la cual se realizan todos los ensayos. 2) El dispositivo de conmutación operado manualmente y el dispositivo protector contra cortocircuito puede ser solo un dispositivo y puede incorporar también la protección de sobrecarga. 2.2.8 Arrancador protegido El equipo consta de un arrancador, un dispositivo de conmutación operado manualmente y un dispositivo protector contra cortocircuito, montado y alambrado, con encerramiento o sin encerramiento de acuerdo a las instrucciones del fabricante del arrancador. Nota. El dispositivo de conmutación operado manualmente y el dispositivo de protección de cortocircuito puede ser un único dispositivo y puede incorporar también la protección de sobrecarga. 2.2.9 Arrancador manual (IEV 441-14-39) Un arrancador en el cual la fuerza para cerrar los contactos principales es suministrada exclusivamente por la energía manual. 2.2.10 Arrancador electromagnético Un arrancador en el cual la fuerza para cerrar los contactos principales es suministrada por un electroimán. 8 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 2.2.11 Arrancador operado con motor Un arrancador en el cual la fuerza para cerrar los contactos principales es suministrada por un motor eléctrico. 2.2.12 Arrancador neumático Un arrancador en el cual la fuerza para cerrar los contactos principales es suministrada usando aire comprimido, sin el uso de medios eléctricos. 2.2.13 Arrancador electroneumático Un arrancador en el cual la fuerza para cerrar los contactos principales es suministrada usando aire comprimido bajo el control de válvulas operadas eléctricamente. 2.2.14 Arrancador de un único paso Un arrancador en el cual no hay posición intermedia de aceleración entre las posiciones apagado (OFF) y encendido (ON). Nota: arrancador directo véase el numeral 2.2.2 2.2.15 Arrancador de dos pasos Un arrancador en el cual solo hay una posición intermedia de aceleración entre las posiciones apagado (OFF) y encendido (ON). EJEMPLO Un arrancador en estrella-delta es una arrancador de dos pasos. 2.2.16 Arrancador de n-pasos (véase la figura 4) (IEV 441-14-41) Un arrancador en el cual hay (n-1) posiciones intermedias de aceleración entre las posiciones apagado (OFF) y encendido (ON). EJEMPLO. Un arrancador por resistencias de tres pasos tiene dos secciones de resistencias que se usan para arrancar. 2.2.17 Relé o disparador de sobrecarga térmica sensitivo a la pérdida de fase Un relé o disparador de sobrecarga térmica multipolo que opera en el caso de sobrecarga y también en caso de pérdida de fase de acuerdo con los requisitos especificados. 9 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 2.2.18 Relé o disparador de baja corriente (baja tensión) Un relé o disparador de medición que opera automáticamente cuando la corriente a través de éste (o la tensión aplicada a éste) se reduce por debajo de un valor predeterminado. 2.2.19 Tiempo de arranque (de un arrancador por resistencias) El período de tiempo durante el cual las resistencias de arranque o partes de ellas, conducen corriente. 2.2.20 Tiempo de arranque (de un arrancador de autotransformador) El período de tiempo durante el cual el autotransformador conduce corriente. Nota. Para los numerales 2.2.19. y 2.2.20.: El tiempo de arranque de un arrancador es más corto que el tiempo total de arranque del motor, que tiene en cuenta el último período de aceleración después de la operación de conmutación a la posición encendida (ON). 2.2.21 Transición abierta (con un arrancador de autotransformador o un arrancador en estrella-delta) Un arreglo de circuito tal que el suministro hacia el motor es interrumpido y reconectado cuando se conmuta de un paso al otro. Nota. El estado de transición no se considera un paso adicional. 2.2.22 Transición cerrada (con un arrancador de autotransformador o un arrancador en estrella-delta) Un arreglo de circuito tal que el suministro hacia el motor no es interrumpido (aún momentáneamente) cuando se conmuta de un paso al otro. Nota: El estado de transición no se considera un paso adicional. 2.2.23 Avance gradual por pequeños saltos (cierres rápidos sucesivos) Energizar repetidamente un motor o solenoide durante cortos períodos para obtener pequeños movimientos del mecanismo impulsado. 2.2.24 Frenado por inversión de la rotación del motor Detener o reversar un motor de manera rápida, invirtiendo las conexiones primarias del motor mientras el motor está funcionando. 10 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 2.3 VALORES CARACTERÍSTICOS 2.3.1 Tensión transitoria de recuperación (TRV)(IEV 441-17-26) El numeral 2.5.34. de la NTC IEC 947-1 se aplica con la siguiente adición: Nota 3. (No se incluye en IEV 441-17-26). En un contactor al vacío o arrancador puede ocurrir la tensión transitoria más alta de recuperación en otro polo diferente al primer polo para despejar. 3. CLASIFICACIÓN El numeral 4.2. suministra todos los datos que pueden usarse como criterio para clasificación. 4. CARACTERÍSTICAS DE LOS CONTACTORES Y ARRANCADORES 4.1 RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS Las características de un contactor o arrancador deben indicarse en los siguientes términos, donde se apliquen dichos términos: - Tipo de equipo (numeral 4.2.) - Valores límites y nominales para los circuitos principales (numeral 4.3.) - Categoría de utilización (numeral 4.4.) - Circuitos de control (numeral 4.5.) - Circuitos auxiliares (numeral 4.6.) - Tipos y características de relés y disparadores (numeral 4.7.) - Coordinación con los dispositivos protectores de cortocircuito (numeral 4.8.) - Sobretensiones por conmutación (numeral 4.9.) - Tipos y características de dispositivos automáticos de conmutación y dispositivos automáticos de control de aceleración (numeral 4.10.) - Tipos y características de autotransformadores para los arrancadores de autotransformador de dos pasos (numeral 4.11.) - Tipos y características de resistencias de arranque para los arrancadores rotóricos por resistencias (numeral 4.12.) 11 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4.2 NTC 2466 (Primera actualización) TIPO DE EQUIPO Lo siguiente debe ser indicado (véase también el numeral 5) 4.2.1 Clase de equipo - Contactor - Arrancador directo c.a - Arrancador en estrella-delta - Arrancador de autotransformador de dos pasos - Arrancador rotórico por resistencias - Arrancador protegido o en combinación 4.2.2 Número de polos 4.2.3 Clase de corriente (c.a. o c.d) 4.2.4 Medio de interrupción (aire, aceite, gas, vacío, etc.) 4.2.5 Condiciones de operación del equipo 4.2.5.1 Método de operación POR EJEMPLO Manual, electromagnético, operado por motor, neumático, electroneumático. 4.2.5.2 Método de control POR EJEMPLO. - Automático (mediante interruptor piloto o control de secuencia) - No-automático (tal como la operación manual o mediante pulsadores) - Semi-automático (es decir, parcialmente automático, parcialmente no-automático) 4.2.5.3 Método de conmutación para los tipos particulares de arrancadores La conmutación para los arrancadores en estrella-delta, los arrancadores rotóricos por resistencias, o los arrancadores de autotransformador pueden ser automáticos, no-automáticos o semiautomáticos (véanse las Figuras 4 y 5). 12 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 4.2.5.4 .Método de conexión para los tipos particulares de arrancadores EJEMPLO. Arrancadores de transición abierta, arrancador de transición cerrada (véase la Figura 5). 4.3 VALORES LÍMITES Y NOMINALES PARA LOS CIRCUITOS PRINCIPALES Los valores nominales establecidos para un contactor o arrancador deben indicarse de acuerdo con los numerales 4.3.1. a 4.4. y 4.8. a 4.9., pero puede ser no necesario especificar todos los valores listados. Nota. Los valores nominales establecidos para un arrancador rotórico por resistencias se indican de acuerdo con los numerales 4.3.1.2., 4.3.2.3., 4.3.2.4., 4.3.2.6., 4.3.2.7. y 4.3.5.5. pero no es necesario especificar todos los valores listados. 4.3.1 Tensiones nominales Un contactor o arrancador es definido por los siguientes tensiones nominales: 4.3.1.1 Tensión nominal de operación (Ue) Se aplica el numeral 4.3.1.1. de la NTC IEC 947-1. 4.3.1.1.1 Tensión nominal de operación de estator (Ues) Para los arrancadores rotóricos por resistencias, una tensión nominal de operación de estator es un valor de tensión el cual, cuando se combina con una corriente nominal de operación del estator, determina la aplicación del circuito de estator incluyendo sus dispositivos mecánicos de conmutación y a los cuales se refieren las capacidades de cierre y apertura, el tipo de trabajo y las características de arranque. En ningún caso la tensión máxima nominal de operación debe exceder la tensión nominal correspondiente de aislamiento. Nota. Este se expresa como la tensión entre fases. 4.3.1.1.2 Tensión nominal de operación de rotor (Uer) Para los arrancadores rotóricos por resistencia, su valor es aquella tensión la cual, cuando está combinada con una corriente nominal de operación de rotor, determina la aplicación del circuito de rotor incluyendo sus dispositivos mecánicos de conmutación y a los cuales se refieren las capacidades de cierre y apertura (conducción e interrupción), el tipo de trabajo y las características de arranque. Este se toma como igual a la tensión medida entre los anillos colectores, con el motor detenido, y el rotor en circuito abierto, cuando el estator es alimentado a su tensión nominal. 13 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) La tensión nominal de operación de rotor solamente se aplica durante una corta duración durante el período de arranque. Por esta razón, es permisible que la tensión nominal de operación del rotor exceda la tensión nominal de aislamiento de rotor en un 100 % La tensión máxima entre las diferentes partes energizadas (por ejemplo dispositivos de conmutación, resistencias, piezas de conexión, etc.) del circuito de rotor del arrancador, variará, y debe tenerse en cuenta este hecho al elegir el equipo y su disposición. 4.3.1.2 Tensión nominal de aislamiento (Ui) Se aplica el numeral 4.3.1.2. de la NTC IEC 947-1. 4.3.1.2.1 Tensión nominal de aislamiento de estator (Uis) Para los arrancadores rotóricos por resistencia, la tensión nominal de aislamiento de estator es el valor de tensión que se designa para los dispositivos insertados en el suministro del estator, lo mismo que para los elementos que hacen parte de la unidad, y a los cuales se refieren los ensayos dieléctricos y las distancias de fuga. A menos que se indique de otra manera, la tensión nominal de aislamiento de estator es el valor de tensión nominal máxima de operacion de estator del arrancador. 4.3.1.2.2 Tensión nominal de aislamiento de rotor (Uir) Para los arrancadores rotóricos por resistencia, la tensión nominal de aislamiento de rotor es el valor de la tensión que se designa para los dispositivos insertados en el circuito de rotor, lo mismo que para los elementos que hacen parte de la unidad (elementos de conexión, resistencias, encerramiento), y a los cuales se refieren los ensayos dieléctricos y las distancias de fuga. 4.3.1.3 Tensión nominal de impulso no disruptiva(Uimp) Se aplica el numeral 4.3.1.3. de la NTC IEC-947-1. 4.3.1.4 Tensión nominal de arranque de un arrancador de autotransformador La tensión nominal de arranque de un arrancador de autotransformador es la tensión reducida derivada del transformador. Los valores preferidos de la tensión nominal de arranque son 50 %, 65 % o 80 % de la tensión nominal de operación. 4.3.2 Corrientes o potencias Un contactor o un arrancador es definido por las siguientes corrientes: Nota. En el caso de un arrancador en estrella-delta, estas corrientes se relacionan con la conexión en delta y, en el caso de un arrancador de autotransformador de dos pasos o rotórico por resistencias, se relacionan con la posición encendido (ON). 4.3.2.1 Corriente térmica convencional al aire libre (Ith) 14 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Se aplica el numeral 4.3.2.1. de la NTC-IEC 947-1 4.3.2.2 Corriente térmica convencional bajo encerramiento (Ithe) Se aplica el numeral 4.3.2.2. de la NTC IEC 947-1. 4.3.2.3 Corriente térmica convencional de estator (Iths) La corriente térmica convencional de estator de un arrancador puede ser corriente al aire libre (Iths) o corriente bajo encerramiento (Ithes), en línea con los numerales 4.3.2.1 y 4.3.2.2. Para los arrancadores rotóricos por resistencias, la corriente térmica de estator es la corriente máxima que éste puede conducir en un trabajo de ocho horas (véase el numeral 4.3.4.1.) sin el aumento de temperatura de sus diferentes partes que exceden los límites especificados en el numeral 7.2.2., cuando son sometidos a ensayo de acuerdo con el numeral 8.3.3.3. 4.3.2.4 Corriente térmica convencional de rotor (Ithr) La corriente térmica convencional de rotor de un arrancador puede ser corriente al aire libre (Ithr) o corriente bajo encerramiento (Ither), en línea con los numerales 4.3.2.1. y 4.3.2.2. Para los arrancadores rotóricos por resistencias, la corriente térmica de rotor es la corriente máxima que aquellas partes del arrancador, a través de las cuales fluye la corriente de rotor, en la posición encendido (ON), después de desconectar las resistencias, pueden conducir durante un trabajo de ocho horas (véase el numeral 4.3.4.1) sin aumento de temperatura, que exceden los límites especificados en el numeral 7.2.2. cuando son sometidos a ensayo de acuerdo con el numeral 8.3.3.3. Notas: 1) Para aquellos elementos (dispositivos de conmutación, elementos de conexión, resistencias) a través de los cuales fluye una corriente prácticamente sin valor en la posición encendido (ON), debe verificarse que, para los trabajos nominales (véase el numeral 4.3.4.) indicados por el fabricante, el valor de la integral no lleve a aumentos de temperaturas mayores a aquellos que aparecen en el numeral 7.2.2. t ∫ si 2 dt o 2) Cuando las resistencias están incorporadas en el arrancador, el aumento de temperatura debe tenerse en cuenta. 4.3.2.5 Corrientes nominales de operación (Ie) o potencias nominales de operación. Una corriente nominal de operación de un contactor o un arrancador es indicada por el fabricante y tiene en cuenta la tensión nominal de operación (véase el numeral 4.3.1.1.), la corriente térmica convencional al aire libre o bajo encerramiento, la corriente nominal del relé de sobrecarga, la frecuencia nominal (véase el numeral 4.3.3.), el trabajo nominal (véase el numeral 4.3.4.), la categoría de utilización (véase el numeral 4.4.) y el tipo de encerramiento protector, si existe. 15 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) En el caso de equipo para conmutación directa de motores individuales, la indicación de una corriente nominal de operación puede reemplazarse o suplementarse por una indicación de la salida de potencia nominal máxima, a la tensión nominal de operación considerada, del motor para la cual se diseña el equipo. El fabricante debe indicar la relación asumida entre la corriente y la potencia. Para los arrancadores, la corriente nominal de operación (Ie) es la corriente en la posición encendido (ON) del arrancador. 4.3.2.6 Corriente nominal de operación de estator (Ies) o potencia nominal de operación de estator Para los arrancadores rotóricos por resistencias, una corriente nominal de operación de estator es la indicada por el fabricante y tiene en cuenta la corriente nominal del relé de sobrecarga instalado en este arrancador, la tensión nominal de operación de estator (véase el numeral 4.3.1.1.1), la corriente térmica convencional al aire libre o bajo encerramiento, la frecuencia nominal (véase el numeral 4.3.3.), el trabajo nominal (véase el numeral 4.3.4.), las características de arranque (véase el numeral 4.3.5.5.) y el tipo de encerramiento protector. La indicación de una corriente nominal de operación de estator puede reemplazarse por la indicación de la salida de potencia nominal máxima, la tensión nominal de operación considerada de estator, del motor para el cual se diseñan los elementos de estator del arrancador. El fabricante debe indicar la relación asumida entre la potencia del motor y la corriente de estator. 4.3.2.7 Corriente nominal de operación de rotor (Ier) Para los arrancadores rotóricos por resistencias, una corriente nominal de operación de rotor es la indicada por el fabricante y tiene en cuenta la tensión nominal de operación de rotor (véase el numeral 4.3.1.1.2.), la corriente térmica convencional al aire libre o bajo encerramiento del rotor, la frecuencia nominal (véase el numeral 4.3.3.), el trabajo nominal (véase el numeral 4.3.4.), las características de arranque (véase el numeral 4.3.5.5.) y el tipo de encerramiento protector. Se toma como igual a la corriente que fluye en las conexiones hacia el rotor cuando éste es cortocircuitado y el motor está funcionando a plena carga y el estator es alimentado a su tensión y frecuencia nominales. Cuando la parte de rotor de un arrancador rotórico por resistencias es clasificado por separado, la indicación de una corriente nominal de operación del rotor puede ser suplementada por la salida de potencia nominal máxima, para los motores que tienen considerada la tensión nominal de operación de rotor, del motor para el cual se diseña aquella parte del arrancador (dispositivos de conmutación, elementos de conexión, relés, resistencias). Esta potencia varía en particular con el torque previsto absorbido durante el arranque y consecuentemente tiene en cuenta las características de arranque (véase el numeral 4.3.5.5.). 4.3.2.8 Corriente nominal ininterrumpida (Iu) Se aplica el numeral 4.3.2.4. de la NTC-IEC 947-1 16 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4.3.3 NTC 2466 (Primera actualización) Frecuencia nominal Se aplica el numeral 4.3.3. de la NTC-IEC 947-1 4.3.4 Trabajos nominales Se aplica el numeral 4.3.4. de la NTC-IEC 947-1 4.3.4.1 Trabajo de ocho horas (trabajo continuo) Se aplica el numeral 4.3.4.1. de la NTC IEC 947-1 con la siguiente adición: Para un arrancador en estrella-delta, un arrancador de autotransformador de dos pasos o un arrancador rotórico por resistencias, es el trabajo en el cual el arrancador está en la posición encendido (ON) y los contactos principales de los dispositivos de conmutación que lo constituyen, los cuales están en su posición cerrada, permanecen cerrados mientras cada uno de ellos conduce una corriente estable el tiempo suficiente para que el arrancador alcance el equilibrio térmico, pero no más de ocho horas sin interrupción. 4.3.4.2 Trabajo ininterrumpido Se aplica el numeral 4.3.4.2. de la NTC-IEC 947-1 con la siguiente adición: Para un arrancador en estrella-delta, un arrancador de autotransformador de dos pasos o un rotórico por resistencias, es el trabajo en el cual el arrancador está en la posición encendido (ON) y los contactos principales de los dispositivos de conmutación que lo constituyen, los cuales están en su posición cerrada, permanecen cerrados sin interrupción, mientras cada uno de ellos conduce una corriente estable durante períodos de más de ocho horas (semanas, meses o aun años). 4.3.4.3 Trabajo periódico intermitente o trabajo intermitente Se aplica el numeral 4.3.4.3. de la NTC-IEC 947-1 con la siguiente adición: Para un arrancador de tensión reducida, es el trabajo en el cual el arrancador está en la posición encendido (ON) y los contactos principales de los dispositivos de conmutación que lo constituyen, permanecen cerrados durante períodos que tienen una relación definida con los períodos sin carga, ambos períodos son muy cortos para permitir que el arrancador alcance el equilibrio térmico. Las clases preferidas de trabajo intermitente son: - Para contactores: 1, 3, 12, 30, 120, 300 y 1 200 (ciclos de operación por hora) - Para arrancadores: 1, 3, 12, 30 (ciclos de operación por hora) Se recuerda que un ciclo de operación es un ciclo completo de trabajo que comprende una operación de cierre y una operación de apertura. Para arrancadores, un ciclo de operación comprende el arranque, funcionamiento a plena velocidad y desconexión del suministro del motor. 17 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Nota. En el caso de arrancadores para trabajo intermitente, la diferencia entre la constante térmica de tiempo del relé de sobrecarga y aquella del motor, puede volver inadecuado un relé térmico para protección de sobrecarga. Se recomienda que, para instalaciones destinadas para trabajo intermitente, la cuestión de la protección de sobrecarga sea sometida a acuerdo entre el fabricante y el usuario. 4.3.4.4 Trabajo temporal Se aplica el numeral 4.3.4.4. de la NTC-IEC 947-1 4.3.4.5 Trabajo periódico Se aplica el numeral 4.3.4.5. de la NTC-IEC 947-1 4.3.5 Características de sobrecarga y carga normal Se aplica el numeral 4.3.5. de la NTC-IEC 947-1con las siguientes adiciones: 4.3.5.1 Habilidad de soportar las corrientes de sobrecarga por conmutación del motor Se proporcionan para los contactores, los requisitos para cumplir estas condiciones, en el numeral 7.2.4.4. 4.3.5.2 Capacidad nominal de cierre Los requisitos para las diferentes categorías de utilización (véase el numeral 4.4.) se suministran en el numeral 7.2.4.1. Las capacidades nominales de cierre y apertura, solamente son válidas cuando el contactor o el arrancador es operado de acuerdo con los requisitos de los numerales 7.2.1.1. y 7.2.1.2. 4.3.5.3 Capacidad nominal de apertura Se proporcionan los requisitos para las diferentes categorías de utilización (véase el numeral 4.4.) en el numeral 7.2.4.1. Las capacidades nominales de cierre y apertura, solamente son válidas cuando el contactor o el arrancador es operado de acuerdo con los requisitos de los numerales 7.2.1.1. y 7.2.1.2. 4.3.5.4 Rendimiento convencional de operación Este se especifica como una serie de operaciones de cierre y apertura de circuito en el numeral 7.2.4.2. 4.3.5.5 Características de arranque y parada de los arrancadores (véase la Figura 6) Las condiciones típicas de servicio para los arrancadores son: a) b) Una dirección de rotación con el motor que se desactiva durante el funcionamiento en condiciones normales de servicio (categorías de utilización AC-2 y AC-3). Dos direcciones de rotación, pero el funcionamiento en la segunda dirección se realiza después de que el arrancador ha sido desactivado y el motor se ha detenido por completo (categorías de utilización AC-2 y AC-3). 18 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) c) Una dirección de rotación, o dos direcciones de rotación de acuerdo al párrafo b, pero con la posibilidad de avance gradual por pequeños saltos (cierres rápidos sucesivos). Para esta condición de servicio, se emplean usualmente los arrancadores directos (categorías de utilización AC-3). d) Una dirección de rotación con avance gradual frecuente por pequeños saltos (cierres rápidos sucesivos). Se utilizan usualmente para este trabajo arrancadores directos (categoría de utilización AC-4). e) Una o dos direcciones de rotación pero con la posibilidad de frenado infrecuente por inversión de la rotación del rotor para detener el motor, asociando el frenado por inversión con el frenado de rotor por resistencia (arrancador inversor con frenado). Se utiliza usualmente un arrancador rotórico por resistencias para esta condición de trabajo (categoría de utilización AC-2). f) Dos direcciones de rotación, pero con la posibilidad de invertir las conexiones de suministro para el motor mientras éste está funcionando en la primera dirección (frenado por inversión de la rotación del motor), con el fin de obtener que su rotación sea en el otro sentido, con apagado del motor que funciona en condiciones normales de servicio. Usualmente se utiliza un arrancador inversor directo para esta condición de trabajo (categoría de utilización AC-4). A menos que se indique de otra manera, los arrancadores se diseñan con base en las características de arranque de los motores, compatible con las capacidades de cierre de la Tabla VII. Estas capacidades de cierre cubren las corrientes de arranque de estado estacionario y de transciente de la gran mayoría de los motores normalizados. Sinembargo, las corrientes de arranque para algunos grandes motores pueden alcanzar valores pico correspondiente a factores de potencia considerablemente más bajos que aquellos especificados en el circuito de ensayo de la Tabla VII, en estos casos la corriente de operación del contactor o arrancador debería ser disminuido a un valor más bajo que su valor nominal. Tal que la capacidad de cierre del contactor o arrancador no sea excedida. 4.3.5.5.1 Características de arranque de los arrancadores rotóricos por resistencias Debe deducirse una distinción entre las corrientes y tensiones en los circuitos de rotor y estator de los motores de anillo colector. Sin embargo, los cambios de los valores de corriente en los circuitos de estator y rotor, causados por los diferentes pasos del proceso de arranque son aproximadamente proporcionales bajo condiciones normales de operación. Las siguientes definiciones están relacionadas principalmente con las características del circuito de rotor: Uer= Tensión nominal de operación de rotor Ier= Corriente nominal de operación de rotor Zr= Impedancia característica del rotor de un motor de inducción a.c. de anillo colector Zr = U er 3 ler Donde: 19 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) I1 = corriente en el circuito de rotor inmediatamente antes de desconectar una sección de resistencia I2 = corriente en el circuito de rotor inmediatamente después de desconectar una sección de resistencia Im = 1/2 (I1 + I2) Te = torque nominal de operación de motor ts = tiempo de arranque (véase la numeral 2.2.19.) k = severidad del arranque = Im/Ier Se reconoce que muchas aplicaciones de arrancador rotórico por resistencias tienen requisitos muy específicos de arranque, lo que puede resultar no solamente en un número diferente de pasos de arranque y valores diferentes de I1 e I2, sino también en que son diferentes los valores de I1 e I2 para las secciones individuales de resistencia. Por lo tanto no se ha hecho el intento de formular parámetros estándar, pero los siguientes factores deben tenerse en cuenta: - Para la mayoría de aplicaciones, son adecuados entre dos y seis pasos de arranque dependiendo del torque de carga, inercia y severidad del arranque requerido. - Las secciones de resistencia deben diseñarse para tener capacidades térmicas adecuadas, teniendo en mente el tiempo de arranque de la máquina a impulsar, lo que dependerá del torque e inercia de carga. 4.3.5.5.2 Condiciones estándar para el cierre y apertura correspondiente a las características de arranque para los arrancadores rotóricos por resistencias Estas condiciones se suministran en la tabla VII y se aplican al arranque con alto torque. (Para la designación de los dispositivos mecánicos de conmutación, véase la Figura 4). Nota. Están bajo consideración las condiciones para el arranque con pleno torque y medio torque. Se consideran como estándar las condiciones para cierre y apertura de circuito según se proporcionan en la Tabla VII para la categoría AC-2 de utilización. 20 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) El circuito del arrancador debe diseñarse para abrir todos los dispositivos de conmutación de resistencia de rotor, antes o aproximadamente simultáneamente con la apertura del dispositivo de conmutación de estator. De otra manera, el dispositivo de conmutación de estator debe cumplir con los requisitos de AC-3. 4.3.5.5.3 Características de arranque para los arrancadores de autotransformador de dos pasos A menos que se indique de otra manera, los arrancadores de autotransformador y específicamente los autotransformadores, están diseñados en la condición de que el tiempo de arranque (véase el numeral 2.2.20.) para todas las clases de trabajo (véase el numeral 4.3.4.), no debe exceder 15 s. El número de ciclos de arranque por hora asume iguales períodos entre arranques, excepto que, en el evento de dos ciclos de operación que se realizan en sucesión rápida, debe permitirse que el arrancador y el autotransformador se enfríen a temperatura ambiente, antes de que se realice un arranque posterior. Cuando se requiere un tiempo de arranque de más de 15 s, ésto debe someterse a acuerdo entre el fabricante y el usuario. 4.3.6 Corriente nominal condicional de cortocircuito Se aplica el numeral 4.3.6.4. de la NTC-IEC 947-1 4.4 CATEGORÍA DE UTILIZACIÓN Se aplica la numeral 4.4. de la NTC-IEC 947-1 con las siguientes adiciones: Para contactores y arrancadores, las categorías de utilización como las que se suministran en la Tabla I se consideran estándar. Cualquier otro tipo de utilización debe basarse en acuerdo entre el fabricante y el usuario, pero la información dada en el catálogo o propuesta del fabricante puede constituir dicho acuerdo. Cada categoría de utilización es caracterizada por los valores de las corrientes, tensiones, factores de potencia o constantes de tiempo y otros datos de las Tablas VII y VIII y por las condiciones de ensayo especificadas en esta norma. Para los contactores o arrancadores definidos por su categoría de utilización, es por lo tanto innecesario especificar por separado las capacidades nominales de cierre y apertura, ya que estos valores dependen directamente de la categoría de utilización según se indica en la Tabla VII. La tensión para todas las categorías de utilización, es la tensión nominal de operación de un contactor o arrancador diferente a un arrancador rotórico por resistencias, y la tensión nominal de operación de estator para un arrancador rotórico por resistencias. Todos los arrancadores directos pertenecen a una o más de las siguientes categorías de utilización: AC-3, AC-4, AC-7b, AC-8a y AC-8b. Todos los arrancadores de autotransformador de dos pasos y de estrella-delta pertenecen a la categoría AC-3 de utilización. Los arrancadores rotóricos por resistencia pertenecen a la categoría AC-2 de utilización. 21 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4.4.1 NTC 2466 (Primera actualización) Asignación de categorías de utilización basado en los resultados de los ensayos a) A un contactor o arrancador que ha sido sometido a ensayo en cuanto a una categoría de utilización o con cualquier combinación de parámetros (tal como las corrientes y tensiones de operación más altas, etc.), se le puede asignar otras categorías de utilización sin realizar el ensayo, a condición de que las corrientes, tensiones, factores de potencia o constantes de tiempo, números de ciclos de operación, los tiempos de encendido y apagado, del ensayo, suministrados en las Tablas VII y VIII, y el circuito de ensayo para las categorías de utilización asignadas, no sean más severos que aquellos a los cuales se ha ensayado el contactor o arrancador, y que se ha verificado el aumento de temperatura con una corriente no menor a la corriente nominal de operación nominal mas alta asignada en trabajo continuo. Por ejemplo, cuando se ha sometido a ensayo con respecto a la categoría AC-4 de utilización, se le puede asignar a un contactor la categoría AC-3 de utilización a condición de que Ie para AC-3 no sea más alta que 1.2 Ie para AC4, a la misma tensión nominal operación. b) Se asume que los contactores DC-3 y DC-5 sean capaces de soportar las cargas por apertura y cierre de circuito, diferentes a aquellas en las cuales éstos han sido sometidos a ensayo, a condición de que: - La tensión y la corriente no excedan los valores especificados de Ue y Ie. - La energía J almacenada en la carga actual sea igual o menor que la energía Jc almacenada en la carga con la cual éstos fueron sometidos a ensayo. Los valores de la energía almacenada en el circuito de ensayo son los siguientes: Categoría de utilización Energía almacenada Jc DC-3 0,00525 x Ue x Ie DC-5 0,0315 x Ue x Ie Los valores de las constantes 0,00525 y 0,0315 son derivados de: Jc = 1/2 LI² Donde la constante de tiempo ha sido reemplazada por: 2.5 x 10-3 s (DC-3) y: 15 x 10-3 s (DC-5) 22 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) y donde U = 1,05 Ue, I = 4 Ie y L = inductancia del circuito de ensayo. (Véase la Tabla VII de esta norma). Tabla 1. Categorías de utilización Clase de corriente C.A. Categorías de utilización AC-1 Aplicaciones típicas Cargas ligeramente inductivas o no inductivas, hornos de resistencia AC-2 Motores de anillo colector: arranque, apagado. AC-3 Motores de jaula de ardilla: arranque, apagado de motores durante el funcionamiento1) Motores de jaula ardilla: arranque, frenado por inversión, avance gradual AC-4 AC-5a Conmutación de descarga eléctrica AC-5b Conmutación de lámparas incandescentes AC-6a Conmutación de transformadores AC-6b Conmutación de bancos de condensadores AC-7a3) Cargas ligeramente inductivas en domésticos y aplicaciones similares AC-7b3) Cargas de motor para aplicaciones domésticas AC-8a Control de motor2) de compresor hermético de refrigerante con reposicionamiento manual de liberadores de sobrecarga de lámpara de aparatos Control de motor2) de compresor hermético de refrigerante con reposicionamiento automático de liberadores de sobrecarga. cargas ligeramente inductivas o no inductivas, hornos de resistencia. AC-8b C.D controles DC-1 DC-3 Motores en paralelo: arranque, frenado por inversión, avance gradual, frenado dinámico de motores d.c. DC-5 Motores en serie: arranque, frenado por inversión, avance gradual, frenado dinámico de motores c.d Conmutación de lámparas incandescentes DC-6 Continúa... 23 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Tabla 1. (Final) 1) La categoría AC-3 puede usarse para avance gradual ocasional o frenado por inversión durante períodos limitados de tiempo tal como sucede en el montaje de la máquina; durante dichos períodos limitados de tiempo, el número de dichas operaciones no debe exceder cinco por minuto o más de diez en un período de 10 min. 2) El motor de compresor hermético de refrigerante es una combinación que consta de un compresor y un motor, ambos están introducidos en el mismo alojamiento, sin eje externo o sellos de eje, con el motor operando dentro del refrigerante. 3) Para AC-7a y AC-7b véase la norma IEC 1095. 4.5 CIRCUITOS DE CONTROL Se aplica el numeral 4.5. de la NTC-IEC 947-1 4.6 CIRCUITOS AUXILIARES Se aplica el numeral 4.6. de la NTC-IEC 947-1 4.7 CARACTERÍSTICAS DE LOS RELÉS Y DISPARADORES (RELÉS DE SOBRECARGA) Nota. En el resto de esta norma, las palabras "relé de sobrecarga" debe aplicarse por igual a un relé de sobrecarga o a un disparador de sobrecarga, según sea apropiado. 4.7.1 Resumen de características Las características de los relés y disparadores deben indicarse en los siguientes términos cuando sea aplicable: - Valores característicos (véase el numeral 4.7.3.) - Designación y ajustes (valores) de corriente de los relés de sobrecarga (véase el numeral 4.7.4.) - Características tiempo-corriente de los relés de sobrecarga (véase el numeral 4.7.5.) - 4.7.2 Tipos de relé o disparador (véase el numeral 4.7.2.) Influencia de la temperatura ambiente (véase el numeral 4.7.6.) Tipos de relé o disparador 1) Disparador con bobina en paralelo (disparador en paralelo). 2) Relé o disparador de apertura por baja corriente y baja tensión. 24 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 3) NTC 2466 (Primera actualización) Relé de sobrecarga con retardo de tiempo, el retardo de tiempo el cual es: a) Sustancialmente independiente de la carga previa (ejemplo, relé magnético de sobrecarga con retardo de tiempo). b) Dependiente de la carga previa (Ejemplo: relé térmico de sobrecarga). c) Dependiente de la carga previa (Ejemplo: relé térmico de sobrecarga) y sensitivo también a la pérdida de fase (véase el numeral 2.2.17.). 4) Relé o disparador instántaneo de sobrecorriente (cuando se aplique). 5) Otros relés o disparadores (Ejemplo: relé sensitivo a la pérdida de fase, relé de control asociado con dispositivos para la protección térmica del arrancador). Nota. Los tipos referidos a los puntos 4. y 5., requieren consulta entre el fabricante y el usuario de acuerdo a la aplicación particular. 4.7.3 Valores característicos 1) Disparador con bobina en paralelo, relé o disparador de apertura por baja tensión (baja corriente): - Frecuencia nominal - 2) Tensión nominal (corriente) Tensión de operación (corriente) Relé de sobrecarga: - Designación y ajustes de corriente (véase el numeral 4.7.4.) - Frecuencia nominal, cuando sea necesaria, (por ejemplo en el caso de un relé de sobrecarga operado por transformador de corriente). - Características tiempo-corriente (o rango de características), cuando sea necesario. 25 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) - Clase de disparo de acuerdo a la clasificación de la Tabla II, o al valor del tiempo máximo de disparo, en segundos, bajo las condiciones especificadas en el numeral 7.2.1.5.1., Tabla III, columna D, cuando este tiempo excede los 30 s. - Número de polos. - Naturaleza del relé: térmico, magnético o de estado sólido. Tabla II. Clases de disparo de relés térmicos, relés de sobrecarga de estado sólido o magnéticos con retardo de tiempo Clase de disparo Tiempo de disparo Tp en segundos bajo las condiciones especificadas en el numeral 7.2.1.5.1, Tabla III, Columna D 10A 2 < Tp ≤ 10 10 4 < Tp ≤ 10 20 6 < Tp ≤ 20 30 9 < Tp ≤ 30 Notas: 1) Dependiendo de la naturaleza del relé, se suministran las condiciones de disparo en el numeral 7.2.1.5. 2) En el caso de un arrancador rotórico por resistencias, el relé de sobrecarga se inserta generalmente en el circuito estator. Como resultado, éste no puede proteger eficientemente el circuito de rotor y más particularmente las resistencias, (generalmente se dañan más fácilmente que el rotor mismo o los dispositivos de conmutación, en el caso de un arranque defectuoso); la protección del circuito de rotor debe someterse a un acuerdo específico entre el fabricante y el usuario (véase el numeral 7.2.1.1.3.). 3) En el caso de un arrancador de autotransformador de dos pasos, el autotransformador de arranque se diseña normalmente para uso exclusivo durante el período de arranque, como resultado, éste no puede ser protegido eficientemente por el relé de sobrecarga en el evento de arranque defectuoso. La protección del autotransformador debe someterse a acuerdo específico entre el fabricante y el usuario (véase el numeral 7.2.1.1.4.). 4) Los valores límites inferiores de Tp se seleccionan para tener en cuenta las características del calentador y las tolerancias de fabricación. 4.7.4 Designación y ajustes de corriente de los relés de sobrecarga Los relés de sobrecarga son designados por su ajuste (valor) de corriente (de los límites superior e inferior del rango de ajuste de corriente, si es ajustable) y su clase de disparo. El ajuste (valor) de corriente (o el rango de ajuste de corriente) debe ser marcado sobre los relés. Sin embargo, si el ajuste de corriente es influenciado por las condiciones de uso u otros factores que no pueden marcarse fácilmente en el relé, entonces el relé o cualquier pieza intercambiable de 26 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) éste (ejemplo: calentadores, bobinas de operación o transformadores de corriente), deben tener un número o una marca de identificación que haga posible obtener la información pertinente del fabricante o su catálogo o, preferiblemente, de los datos suministrados con el arrancador. En el caso de los relés de sobrecarga operados por transformador de corriente, el marcaje puede referirse a la corriente primaria del transformador de corriente a través del cual éstos son alimentados, o al ajuste de corriente de los relés de sobrecarga. En cualquier caso, debe indicarse la relación del transformador de corriente. 4.7.5 Características tiempo-corriente de los relés de sobrecarga Las características de tiempo-corriente deben suministrarse en forma de curvas proporcionadas por el fabricante. Estas deben indicar cómo el tiempo de disparo, arrancando desde el estado frío (véase el numeral 4.7.6.), varía con la corriente hasta un valor de al menos ocho veces la corriente a plena carga del motor con el cual se piensa que se use el relé. El fabricante debe indicar, por medios adecuados, las tolerancias generales aplicables a estas curvas y las secciones transversales del conductor utilizadas para establecer estas curvas (véase el numeral 8.3.3.2.2., punto c). Nota. Se recomienda que la corriente sea graficada como abscisa y el tiempo como ordenada, usando escalas logarítmicas. Se recomienda que la corriente sea graficada como múltiplos de la corriente de ajuste y el tiempo en segundos sobre la hoja estándar de gráfico, detallada en el numeral 5.6.1. de la norma IEC 269-1, la norma IEC 269-2 (véase la Figura 1) y en las Figuras 4 (I), 3 (II) y 4 (II) de la norma IEC 269-2-1. 4.7.6 Influencia de la temperatura ambiente Las características tiempo-corriente (véase el numeral 4.7.5.) se refieren a un valor indicado de temperatura ambiente, y están basadas en carga no-previa del relé de sobrecarga (es decir, desde un estado frío inicial). Este valor de la temperatura ambiente debe suministrarse claramente en las curvas de tiempo; los valores preferidos son +20 °C o +40 °C. Los relés de sobrecarga deben ser capaces de operar dentro del rango de temperatura ambiente de -5 °C a +40 °C, y el fabricante debe indicar el efecto de variación en la temperatura ambiente, en las características de los relés de sobrecarga. 4.8 COORDINACIÓN CORTOCIRCUITO CON LOS DISPOSITIVOS PROTECTORES CONTRA Los contactores y arrancadores son caracterizados por el tipo, capacidades y características de los dispositivos protectores de cortocircuito (SCPD) a ser usados, para suministrar la discriminación de sobrecorriente entre el arrancador y el SCPD, y la protección adecuada del contactor y arrancador contra corrientes de cortocircuito. Se suministran los requisitos en los numerales 7.2.5.1. y 7.2.5.2 de esta norma y en el numeral 4.8 de la NTC-IEC 947-1 4.9. SOBRETENSIONES POR CONMUTACIÓN Se aplica el numeral 4.9. de la NTC-IEC 947-1 Se suministran los requisitos en el numeral 7.2.6. 27 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4.10 NTC 2466 (Primera actualización) TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS DISPOSITIVOS CONMUTACIÓN Y LOS DISPOSITIVOS AUTOMÁTICOS ACELERACIÓN AUTOMÁTICOS DE CONTROL DE DE 4.10.1 Tipos a) b) Dispositivos con retardo de tiempo, ej.: contactores auxiliares temporizados (véase la norma IEC 947-5-1) aplicable a los dispositivos de circuito de control o a los relés de todo o nada de tiempo especificado (véase la norma IEC 255-100). Dispositivos de baja corriente (relés de baja corriente). c) Otros dispositivos para control automático de aceleración: - Dispositivos dependientes de la tensión - Dispositivos dependientes de la potencia - Dispositivos dependientes de la velocidad 4.10.2 Características a) Las características de los dispositivos de retardo de tiempo son: - - b) El retardo nominal de tiempo o el rango de retardo de tiempo, si es ajustable. La tensión nominal para los dispositivos de retardo de tiempo equipados con una bobina, cuando ésta difiera de la tensión de línea del arrancador. Las características de los dispositivos de baja corriente son: - - c) La corriente nominal (corriente térmica y/o corriente nominal que se soporta durante corto tiempo, de acuerdo a las indicaciones suministradas por el fabricante). El ajuste de corriente o su rango, si es ajustable. Las características de los otros dispositivos debe determinarse mediante acuerdo entre el fabricante y el usuario. 28 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4.11 NTC 2466 (Primera actualización) TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS AUTOTRANSFORMADORES PARA LOS ARRANCADORES DE AUTOTRANSFORMADOR DE DOS PASOS Deben tenerse en cuenta las características de arranque (véase el numeral 4.3.5.5.3.), los autotransformadores de arranque deben ser caracterizados por: - La tensión nominal del autotransformador. - El número de derivaciones disponibles para ajustar el torque y corriente de arranque. - La tensión de arranque, es decir, la tensión en los terminales de derivación, como un porcentaje de la tensión nominal del autotransformador. - La corriente que ellos pueden conducir durante un tiempo especificado. - Trabajo nominal (véase el numeral 4.3.4.). - El método de enfriamiento: enfriamiento con aceite, aire. El autotransformador puede ser: - - 4.12 Incorporado en el arrancador, en cuyo caso debe tenerse en cuenta el aumento de temperatura resultante, al determinar las capacidades del arrancador; o Suministrado por separado, en cuyo caso la naturaleza y dimensiones de los elementos de conexión deben especificarse mediante acuerdo entre el fabricante del transformador y el fabricante del arrancador. TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LAS RESISTENCIAS DE ARRANQUE PARA LOS ARRANCADORES ROTÓRICOS POR RESISTENCIAS Deben tenerse en cuenta las características de arranque (véase el numeral resistencias de arranque deben ser caracterizadas por: 4.3.5.5.1.), las - La tensión nominal de aislamiento de rotor (Uir). - Su valor de resistencia. - La corriente térmica media, definida por el valor de la corriente estable que éstas pueden conducir durante un tiempo especificado. - El trabajo nominal (véase el numeral 4.3.4.). - El método de enfriamiento: aire libre, aire forzado, inmersión en aceite. 29 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Ellas pueden ser: - Incorporadas en el arrancador, en cuyo caso debe limitarse el aumento de temperatura, con el fin de no causar algún daño a las otras piezas del arrancador, o - Suministradas por separado, en cuyo caso la naturaleza y dimensiones de los elementos de conexión deben especificarse mediante acuerdo entre el fabricante de las resistencias y el fabricante del arrancador. 5. INFORMACIÓN DEL PRODUCTO 5.1 NATURALEZA DE LA INFORMACIÓN La siguiente información debe suministrarse por parte del fabricante: 5.1.1 Identificación a) b) La designación de tipo o el número de serie. c) 5.1.2 El nombre del fabricante o la marca comercial. El número de esta norma, si el fabricante declara su cumplimiento. Características, utilización y valores nominales básicos d) Las tensiones nominales de operación (véase el numeral 4.3.1.1.). e) La categoría de utilización y las corrientes nominales de operación (o las potencias nominales), a tensiones nominales de operación del equipo (véase los numerales 4.3.2.5. y 4.4.). f) El valor de la frecuencia nominal/las frecuencias, ej.: 50 Hz o 50 Hz/60 Hz, o la indicación (o el símbolo ). g) El trabajo nominal con la indicación de la clase de trabajo intermitente, si existe (véase el numeral 4.3.4.). Valores asociados: h) Las capacidades nominales de cierre y apertura (conducción e interrupción). Estas indicaciones pueden ser reemplazadas donde se aplique, por la indicación de la categoría de utilización (véase la Tabla VII). Seguridad e instalación: 30 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) i) La tensión nominal de aislamiento (véase el numeral 4.3.1.2.). j) La tensión nominal de impulso no disruptiva (véase el numeral cuando se determine. k) El código IP, en caso de un equipo con encerramiento (véase el numeral 7.1.11.). l) El grado de polución (véase el numeral 6.1.3.2.). m) La corriente nominal condicional de cortocircuito (véase el numeral 4.3.6.) y la característica de coordinación del contactor o arrancador (véase el numeral 7.2.5.1) y el tipo, la capacidad de corriente y características de los SCPD asociados. - n) 4.3.1.3.), La corriente nominal condicional de cortocircuito (véase el numeral 4.3.6) del arrancador en combinación o el arrancador protegido y el tipo de coordinación (véase el numeral 7.2.5.1) Los sobretensiones por conmutación (véase el numeral 4.9). Circuitos de control: La siguiente información relativa a los circuitos de control debe colocarse ya sea en la bobina o en el equipo: o) La tensión nominal del circuito de control (Uc ), la naturaleza de la corriente y frecuencia nominal. p) Si es necesario, la naturaleza de la corriente, frecuencia nominal y tensión nominal de suministro de control (Us). Los sistemas de suministro de aire para arrancadores o contactores operados por aire comprimido: q) La presión nominal de suministro del aire comprimido y los límites de variación de esta presión, si éstas son diferentes de las que se especifican en el numeral 7.2.1.2. Circuitos auxiliares: r) Las capacidades de los circuitos auxiliares (véase el numeral 4.6.). Relés y disparadores de sobrecarga: 31 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA s) NTC 2466 (Primera actualización) Las características de acuerdo al numeral 4.7. Información adicional para ciertos tipos de contactor y arrancador: Arrancadores rotóricos por resistencias: t) El diagrama de circuito. u) La severidad del arranque (véase el numeral 4.3.5.5.1.). v) El tiempo de arranque (véase el numeral 4.3.5.5.1.). Arrancadores de autotransformador: w) Las tensiones nominales de arranque, es decir, las tensiones en los terminales de derivación. Nota. Esta puede expresarse como un porcentaje de la tensión nominal de operación del arrancador. Contactores y arrancadores al vacío: x) La altitud máxima permisible del sitio de instalación, si es menos de 2 000 m. y Medio ambiente 1 ó 2: véase el numeral 7.3.1 de la NTC IEC 947-1. z Requerimientos especiales, si fueron aplicables, por ejemplo conductores blindados o trenzados EMC: Nota. Los conductores no blindados o no trenzados son considerados como en las condiciones normales de instalación 5.2 ROTULADO El numeral 5.2. de la NTC-IEC 947-1 se aplica a los contactores, arrancadores y relés de sobrecarga con las siguientes adiciones: Los datos en d. o x. de el numeral 5.1.2. deben incluirse en la placa de datos, o en el equipo, o en la literatura publicada por el fabricante. Los datos en c. y k. de el numeral 5.1.2. deben marcarse preferiblemente sobre el equipo. 32 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 5.3 NTC 2466 (Primera actualización) INSTRUCCIONES PARA INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO El numeral 5.3. de la NTC-IEC 947-1 se aplica con la siguiente adición: La información debe ser suministrada por el fabricante para asesorar al usuario sobre las medidas que deben tomarse con respecto al equipo en el evento de un cortocircuito y las medidas a ser tomadas para proteger el equipo, si fuera el caso, con respecto a EMC. En el caso de los arrancadores protegidos (véase el numeral 2.2.8.), el fabricante debe suministrar también las instrucciones necesarias de alambrado y montaje. 6. SERVICIO NORMAL, CONDICIONES DE MONTAJE Y TRANSPORTE El numeral 6 de la NTC-IEC 947-1 se aplica con las siguientes adiciones: 6.1 GRADOS DE POLUCIÓN A menos que se indique de otra manera por el fabricante, un contactor o un arrancador es para uso en condiciones ambientales de grado 3 de polución, según se define en el numeral 6.1.3.2. de la norma IEC 947-1. Sin embargo, pueden considerarse otros grados de polución a ser aplicados, dependiendo del micro ambiente. 7. REQUISITOS DE FUNCIONAMIENTO Y DE CONSTRUCCIÓN 7.1 REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN Nota. Requisitos adicionales relativos a los materiales y piezas que conducen corriente, están bajo consideración para los numerales 7.1.1. y 7.1.2. de la NTC-IEC 947-1. Su aplicación a esta norma se someterá a futura consideración. 7.1.1 Materiales Se aplica el numeral 7.1.1. de la NTC-IEC 947-1(véase la nota de el numeral 7.1). 7.1.2 Piezas que conducen corriente y sus conexiones Se aplica el numeral 7.1.2. de la NTC IEC-947-1(véase la nota de el numeral 7.1). 7.1.3 Distancias de aislamiento y de fuga Para los contactores y arrancadores para los cuales el fabricante ha declarado un valor de la tensión nominal de impulso no disruptiva(Uimp), se suministran los valores mínimos en las tablas XIII y XV de la NTC-IEC 947-1. Para los contactores y arrancadores para los cuales el fabricante no ha declarado un valor de la tensión nominal de impulso no disruptiva (Uimp), se suministra una guía en el Apéndice C. 33 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 7.1.4 NTC 2466 (Primera actualización) Actuador Se aplica el numeral 7.1.4. de la NTC-IEC 947-1 cuando el actuador es operado manualmente con la siguiente adición: La manija de operación del dispositivo de conmutación operado manualmente de un arrancador en combinación, debe suministrarse con los medios para colocarle candado en la posición apagado (OFF). 7.1.4.3 Montaje Los actuadores montados sobre paneles removibles o puertas de apertura, deben diseñarse de tal manera que cuando los paneles sean colocados de nuevo o cuando se cierren las puertas, el actuador enganche correctamente en el mecanismo asociado. 7.1.5 Indicación de la posición del contacto 7.1.5.1 Medios de indicación Se aplica el numeral 7.1.5.1. de la NTC-IEC 947-1 a los arrancadores operados manualmente. 7.1.5.2 Indicación mediante el actuador Se aplica el numeral 7.1.5.2. de la NTC-IEC 947-1. 7.1.6 Requisitos adicionales de seguridad para el equipo con función de aislamiento Se aplica el numeral 7.1.6. de la NTC-IEC 947-1 cuando se incorporan medios de aislamiento. 7.1.7 Terminales Se aplica el numeral 7.1.7. de la NTC-IEC 947-1con, el siguiente requisito adicional: 7.1.7.4 Rotulado e identificación de terminal Se aplica el numeral 7.1.7.4. de la NTC-IEC 947-1 con requisitos adicionales según se suministran en el Anexo A. 7.1.8 Requisitos adicionales para los contactores o arrancadores equipados con un polo neutro Se aplica el numeral 7.1.8. de la NTC-IEC 947-1. 7.1.9 Disposiciones para la puesta a tierra Se aplica el numeral 7.1.9. de la NTC IEC-947-1. 7.1.10 Encerramientos para equipo Se aplica el numeral 7.1.10. de la NTC-IEC 947-1 con la siguiente adición: 34 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Las resistencias de arranque montadas dentro de un encerramiento deberán colocarse o guardarse de tal manera que la emisión de calor no afecte a los otros aparatos y materiales dentro del encerramiento. Para el caso específico de los arrancadores en combinación, la cubierta o puerta debe engancharse de tal manera que ésta no pueda abrirse sin el dispositivo de conmutación operado manualmente en la posición abierta. Sin embargo, puede tenerse la disposición para abrir la puerta o cubierta, con el dispositivo de conmutación que se opera manualmente en la posición encendido (ON), mediante el uso de una herramienta. 7.1.11 Grados de protección de los contactores y arrancadores con encerramiento Se aplica el numeral 7.1.11. de la NTC-IEC 947-1 7.2 REQUISITOS DE FUNCIONAMIENTO 7.2.1 Condiciones de operación 7.2.1.1 Generalidades Se aplica el numeral 7.2.1.1. de la NTC IEC 947-1 con las siguientes adiciones: 7.2.1.1.1 Los arrancadores deben construirse de tal manera que: a) Tengan disparo libre. b) Puedan abrirse sus contactos por los medios suministrados mientras funcionan y en cualquier momento durante la secuencia de arranque. c) No funcionen en otra secuencia diferente a la secuencia correcta de arranque. 7.2.1.1.2 Los arrancadores que emplean contactores no deben dispararse debido a los choques causados por operación de los contactores, cuando son sometidos a ensayo de acuerdo al numeral 8.3.3.1., después de que el arrancador ha conducido su corriente nominal a plena carga, a temperatura ambiente de referencia (es decir, +20 °C) y ha alcanzado el equilibrio térmico en los ajustes máximo y mínimo del relé de sobrecarga, si es ajustable. 7.2.1.1.3 Para los arrancadores por resistencias, el relé de sobrecarga debe conectarse en el circuito de estator. Pueden efectuarse arreglos especiales para proteger los contactores y resistencias de rotor contra el sobrecalentamiento, si se solicita por el usuario. 7.2.1.1.4 Cuando los arrancadores se usan en condiciones en que el sobrecalentamiento de las resistencias o transformadores de arranque, pudiera representar un riesgo adicional, se recomienda que se instale un dispositivo adecuado para desconectar automáticamente el arrancador, antes de que se alcance una temperatura peligrosa. 7.2.1.1.5 Los contactos móviles del equipo multipolo diseñados para abrir y cerrar en conjunto, deben estar acoplados mecánicamente de manera que todos los polos se abran y cierren sustancialmente en conjunto, ya sea que se opere manual o automáticamente. 35 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 7.2.1.2 Límites de operación de los contactores y arrancadores operados con potencia Los contactores electromagnéticos, ya sea que se usen por separado o en arrancadores, deben cerrarse satisfactoriamente a cualquier valor entre el 85 % y el 110 % de su tensión nominal de suministro de control Us. Donde se declare un rango, el 85 % debe aplicarse al valor más bajo y el 110 % al valor más alto. Los límites entre los cuales los contactores deben desexcitarse y abrirse por completo son 75 % a 20 % para c.a.. y 75 % a 10% para c.d. de su tensión nominal Us de suministro de control. Donde se declare un rango, 20 % o 10 %, según sea el caso, debe aplicarse al valor más alto y 75 % al valor más bajo. Los límites para cierre se aplican después de que las bobinas han alcanzado una temperatura estable correspondiente a la aplicación indefinida de 100 % Us, a una temperatura ambiente de +40 °C. Los límites para desexcitación se aplican con la resistencia del circuito de bobina a -5 °C. Esto puede verificarse mediante cálculo, usando los valores que se obtienen a temperatura ambiente normal. Los límites se aplican a c.d. y c.a. a frecuencia declarada. Los contactores neumáticos y electroneumáticos deben cerrarse satisfactoriamente con la presión de suministro de aire entre el 85 % y el 110 % de la presión nominal y abrirse entre el 75 % y el 10 % de la presión nominal. 7.2.1.3 Límites de operación de los relés y disparadores de baja tensión Se aplica el numeral 7.2.1.3. de la NTC-IEC 947-1. 7.2.1.4 Límites de operación de disparadores operados por bobina en paralelo (disparador en paralelo) Se aplica el numeral 7.2.1.4. de la NTC IEC 947-1 7.2.1.5 Límites de operación de los relés y disparadores operados por corriente 7.2.1.5.1.Límites de operación de los relés de sobrecarga con retardo de tiempo cuando todos los polos están energizados Los relés deben cumplir con los requisitos de la Tabla III cuando se someten a ensayo de la siguiente manera: a) Con el relé de sobrecarga o el arrancador en su encerramiento, si lo tiene normalmente, y con “A” veces el ajuste (valor) de corriente, el disparo no debe ocurrir en menos de dos horas iniciando desde el estado frío, al valor de temperatura ambiente de referencia indicado en la tabla III. Sin embargo, cuando los terminales del relé de sobrecarga han alcanzado el equilibrio térmico con la corriente de ensayo, en menos de 2h., la duración del ensayo puede ser del tiempo necesario para alcanzar dicho equilibrio térmico. 36 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) b) Cuando la corriente aumenta subsecuentemente a “B” veces el ajuste (valor) de corriente, el disparo debe ocurrir en menos de dos horas. c) Para los relés de sobrecarga clase 10A energizados con “C” veces el ajuste de corriente, el disparo debe ocurrir en menos de dos minutos a partir del equilibrio térmico con el ajuste de corriente, de acuerdo con la norma IEC 34-1 numeral 18.2. d) Para los relés de sobrecarga clase 10, 20 y 30 energizados con “C” veces el ajuste de corriente, el disparo debe ocurrir en menos de 4, 8 o 12 min respectivamente, iniciando desde el equilibrio térmico con el ajuste (valor) de corriente. e) A “D” veces el ajuste (valor) de corriente, el disparo debe ocurrir dentro de los límites dados en la tabla II para la clase apropiada de disparo iniciando desde el estado frío. En el caso de los relés de sobrecarga que tienen un rango de ajuste de corriente, los límites de operación deben aplicarse cuando el relé está conduciendo la corriente asociada con el ajuste máximo y también cuando el relé está conduciendo la corriente asociada con el ajuste mínimo. Para los relés de sobrecarga no-compensados, la característica múltiple de corriente/temperatura ambiente, no debe ser mayor a 1,2 %/K. Nota:1,2 %/K es la característica de reducción de potencia de los conductores aislados en PVC. Un relé de sobrecarga se considera compensado si éste cumple con los requisitos pertinentes de la Tabla III a +20 °C y está dentro de los límites indicados en la Figura 7 a otras temperaturas. Tabla III. Límites de operación de los relés de sobrecarga con retardo de tiempo cuando están energizados en todos los polos Tipo de relé de sobrecarga Tipo térmico no compensado por las variaciones de temperatura ambiente y tipo magnético Tipo térmico compensado por las variaciones de temperatura ambiente Múltiplos de ajuste de corriente A B C D Temperatura ambiente de referencia 1,0 1,2 1,5 7,2 + 40 °C 1,05 1,2 1,5 7,2 + 20 °C 7.2.1.5.2 Límites de operación de los relés de sobrecarga térmica de tres polos energizados en dos polos Con referencia a la Tabla IV: El relé de sobrecarga o el arrancador deben ser sometidos a ensayos dentro de su encerramiento si normalmente lo tiene. Cuando el relé está energizado en los tres polos, con “A” veces el ajuste de corriente, el disparo no debe ocurrir en menos de 2 h, iniciando desde el estado frío, al valor de temperatura ambiente indicado en la Tabla IV. 37 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Además, cuando el valor de la corriente que fluye en los dos polos (en los relés sensitivos a la pérdida de fase, aquellos que conducen la corriente más alta) es incrementado a B veces el ajuste de corriente, y el tercer polo está desenergizado, el disparo debe ocurrir en menos de 2 h Los valores deben aplicarse a todas las combinaciones de polos. En el caso de los relés de sobrecarga térmica que tienen un valor ajustable de corriente, las características deben aplicarse cuando el relé está conduciendo la corriente asociada con el ajuste máximo, y también cuando el relé está conduciendo la corriente asociada con el ajuste mínimo. Tabla IV. Límites de operación de los relés de sobrecarga térmica de tres polos cuando solamente están energizados en dos polos Tipo de relé de sobrecarga térmica Múltiplos de ajuste de corriente A Compensado por las variaciones de temperatura ambiente. No sensitivo a la pérdida de fase. 3 polos 1,0 No compensado por las variaciones de temperatura ambiente. No sensitivo a la pérdida de fase. 3 polos 1,0 Compensado por las variaciones de temperatura ambiente. Sensitivo a la pérdida de fase. 2 polos 1,0 1 polo 0,9 B 2 polos 1,32 1 polo 0 2 polos 1,25 1 polo 0 2 polos 1,15 1 polo 0 Temperatura ambiente de referencia +20°C +40°C +20°C 7.2.1.5.3 Límites de operación de los relés instantáneos magnéticos de sobrecarga Para todos los valores del ajuste de corriente, los relés instantáneos magnéticos de sobrecarga deben dispararse con una precisión de +/-10 % del valor de corriente publicado, correspondiente al ajuste de corriente. Nota. Los relés instantáneos magnéticos cubiertos por está norma no están diseñados para protección de cortocircuito. 7.2.1.5.4 Límites de operación de la conmutación automática mediante relés de baja corriente - Para los arrancadores en estrella-delta desde estrella a delta y - Para los arrancadores de autotransformador desde el arranque hasta la posición encendido (ON). veces el ajuste actual de corriente del relé de sobrecarga que está activo en La corriente más baja de desexcitación de un relé de baja corriente no debe ser mayor a 1.5 el arranque o en la conexión en estrella. El relé de baja corrriente debe ser capaz de conducir cualquier valor de corriente, desde su ajuste más bajo de corriente hasta la corriente de rotor detenido por par máximo en la 38 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) posición de arranque o en la conexión en estrella, para los tiempos de disparo determinados por el relé de sobrecarga con su ajuste más alto de corriente. 7.2.2 Aumento de temperatura Se aplican los requisitos de los numerales 7.2.2., 7.2.2.1., 7.2.2.2. y 7.2.2.3. de la NTC-IEC 947-1 para los contactores y arrancadores en una condición nueva y limpia. Los aumentos de temperatura de las diferentes partes del contactor o el arrancador medidos durante un ensayo llevado a cabo bajo las condiciones especificadas en el numeral 8.3.3.3., no deben exceder los valores límites indicados en la Tabla V de esta norma, y el numeral 7.2.2.1. y 7.2.2.2 de la NTC-IEC 947-1. Tabla V. Límites de aumento de temperatura para las bobinas aisladas en aire y en aceite Clase de material aislante A E B F H Límite de aumento de temperatura (medido por variación de resistencia) bobinas en aire bobinas en aceite 60 85 60 100 60 110 135 160 Nota. La clasificación de aislamientos es aquella dada en el numeral 2 de la NTC 276 (IEC 85). Ya que en un arrancador de autotransformador, el autotransformador es energizado solo de manera intermitente, es permisible un aumento de temperatura máximo de 15 K mayor a las cifras de la Tabla V, para los devanados del transformador cuando el arrancador es operado de acuerdo a los requisitos de los numerales 4.3.4. y 4.3.5.5.3. Nota. Los límites de aumento de temperatura dados en la tabla V de esta norma y el numeral 7.2.2. de la NTCIEC 947-1 son aplicables solo si la temperatura ambiente permanece dentro de los límites de -5°C, +40°C. 7.2.2.4 Circuito principal El circuito principal de un contactor o un arrancador que conduce corriente en la posición encendido (ON), incluyendo los disparadores de sobrecorriente que pueden estar asociados con éste, debe ser capaz de conducir, sin que los aumentos de temperatura excedan los límites especificados en el numeral 7.2.2.1. de la NTC-IEC 947-1, cuando son sometidos a ensayo de acuerdo con el numeral 8.3.3.3.4.: - Para un contactor o arrancador diseñado para trabajo continuo: térmica convencional (véase los numerales 4.3.2.1. y/o 4.3.2.2.). 39 su corriente NORMA TÉCNICA COLOMBIANA - NTC 2466 (Primera actualización) Para un contactor o arrancador diseñado para trabajo ininterrumpido, trabajo intermitente o temporal: la corriente nominal de operación respectiva (véase el numeral 4.3.2.5.). 7.2.2.5 Circuitos de control Se aplica el numeral 7.2.2.5. de la NTC-IEC 947-1 7.2.2.6 Devanados de bobinas y electromagnetos 7.2.2.6.1 Devanados de trabajo ininterrumpido y de ocho horas Con el valor máximo de corriente de acuerdo a el numeral 7.2.2.4. que fluye a través del circuito principal, los devanados de las bobinas, incluyendo aquellas válvulas operadas eléctricamente de los contactores o arrancadores electroneumáticos, deben soportar bajo carga continua y con la frecuencia nominal si se aplica, su tensión nominal máxima de suministro de control, sin que el aumento de temperatura exceda los límites especificados en la tabla V de esta norma y el numeral 7.2.2.2. de la NTC-IEC 947-1. 7.2.2.6.2 Devanados de trabajo intermitente Sin corriente que fluya a través del circuito principal, los devanados de las bobinas deben soportar, con la frecuencia nominal si se aplica, su tensión nominal máxima de suministro de control aplicada como se detalla en la Tabla VI, de acuerdo a su clase de trabajo intermitente, sin que el aumento de temperatura exceda los límites especificados en la Tabla V de esta norma y los numeral 7.2.2.2. de la NTC-IEC 947-1. Tabla VI. Datos de ciclo de ensayo de trabajo intermitente Clase de trabajo intermitente Contactores 1 3 12 30 120 300 1 200 Un ciclo de operación abiertocerrado cada Arrancadores 1 3 12 30 3 600 s 1 200 s 300 s 120 s 30 s 12 s 3s Intervalo de tiempo durante el cual se mantiene el suministro para la bobina de control El tiempo encendido “ON” debe corresponder al factor con carga especificado por el fabricante 7.2.2.6.3 Devanados clasificados de manera especial (trabajo periódico o temporal) Los devanados clasificados de manera especial deben ser sometidos a ensayo bajo las condiciones de operación correspondientes al trabajo más severo para las cuales ellos están diseñados, y sus capacidades deben indicarse por parte del fabricante. Nota. Los devanados especialmente clasificados pueden incluir bobinas de arrancadores que solo se energizan durante el período de arranque, las bobinas de disparo de los contactores enclavables y ciertas bobinas magnéticas de válvula para enclavar arrancadores o contactores neumáticos. 40 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 7.2.2.7 Circuitos auxiliares Se aplica el numeral 7.2.2.7. de la NTC-IEC 947-1 7.2.3 Propiedades dieléctricas El contactor o arrancador debe ser capaz de soportar los ensayos dieléctricos especificados en el numeral 8.3.3.4. 7.2.4 Requisitos de funcionamiento con sobrecarga y carga normal Los requisitos relacionados con las características de sobrecarga y carga normal, de acuerdo a la numeral 4.3.5., se suministran en los siguiente numerales 7.2.4.1., 7.2.4.2. y 7.2.4.4. 7.2.4.1 Capacidades de cierre y apertura Los contactores o arrancadores deben ser capaces de conducir e interrumpir sin fallas, corrientes bajo las condiciones indicadas en la Tabla VII para las categorías requeridas de utilización y durante el número de operaciones indicado, según se especifica en el numeral 8.3.3.5. No deben excederse los valores de tiempo-encendido y de tiempo de reposo que se suministran en las Tablas VII y Tabla VIIa. 41 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Tabla VII. Capacidades de cierre y apertura de circuito Condiciones de cierre y apertura de acuerdo a la categoría de utilización Categoría de utilización Condiciones de cierre y apertura Ic/Ie Ur/Ue Cosθ θ AC-1 AC-2 AC-39) 9) AC-4 AC-5a AC-5b AC-6a 1,5 8) 4,0 8,0 10,0 3,0 1,53) 10) 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 AC-6b AC-8a AC-8b 5) 6,0 6,0 1,05 1,05 0,8 8) 0,65 1) 1) 0,45 3) Tiempo 2) encendido (s) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 Tiempo de reposo (s) 6) 6) 6) 6) 6) 60 Número de ciclos de operación 50 50 50 50 50 50 1) 1) 0,05 0,05 6) 6) 50 50 0,05 0,05 0,05 0,05 6) 6) 6) 60 504) 504) 504) 504) Tiempo de reposo Número de ciclos de operación 50 50 ____ L/R (ms) DC-1 DC-3 DC-5 DC-6 1,5 4,0 4,0 1,53) 1,05 1,05 1,05 1,05 Categoría de utilización I/Ie U/Ue AC-3 AC-4 10 12 1,057) 1,057) 1,0 2,5 15,0 3) Condiciones de cierre9) Tiempo Cos θ encendido2) (s) 1) 0,05 1) 0,05 10 10 I = Corriente por cierre. La corriente de cierre es expresada en valores simétricos r.m.s., c.a. ó c.d pero es entendido que para c.a. el valor durante la operación de cierre puede asumir un valor más alto que el valor pico de la componente simétrica. Ic = Corriente por cierre y apertura, expresada en valores simétricos r.m.s., c.a. o c.d. Ie = Corriente nominal de operación U = Tensión aplicada Ur = Tensión de recuperación a frecuencia industrial o d.c. Ue = Tensión nominal de operación Cos θ = Factor de potencia del circuito de ensayo L/R = Constante de tiempo del circuito de ensayo 1. Cos θ = 0,45 para Ie ≤ 100 A; 0,35 para Ie > 100 A 2. El tiempo puede ser menor a 0,05 s. a condición que se permita que los contactos se asienten apropiadamente antes de ser abiertos nuevamente. 3. Ensayos a ser llevados a cabo con una carga de lámpara incandescente. Continúa... 42 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Tabla VII. (Final) 4. 25 ciclos de operación con una polaridad y 25 ciclos de operación con la polaridad inversa. 5. Las características asignadas a las cargas capacitivas pueden derivarse mediante ensayos de conmutación de condensador o asignadas en la base de la experiencia y práctica establecida. Como guía, puede referirse a la fórmula suministrada en la Tabla VIIb. Esta formula no tiene en cuenta los efectos térmicos debidos a las corrientes armónicas, y los valores derivados deben considerarse consecuentemente teniendo en cuenta el aumento de temperatura. 6. Véase la Tabla VIIa. 7. Para U/Ue, se acepta una tolerancia del 20%. 8. Los valores mostrados son para los contactores de estator. Para los contactores de rotor, el ensayo debe realizarse con una corriente de cuatro veces la corriente nominal de operación de rotor y un factor de potencia de 0,95. 9. Deben verificarse también las condiciones de cierre de circuito para las categorías AC-3 y AC-4 de utilización. La verificación puede efectuarse durante el ensayo de cierre y apertura de circuito, pero solo con el consentimiento del fabricante. En este caso, los múltiplos de corriente por cierre de circuito deben ser como los que se indican para I/Ie y la corriente por apertura de circuito como la que se indica para Ic/Ie. Deben realizarse 25 ciclos de operación a una tensión nominal de suministro de control igual al 110 % de la tensión nominal de suministro de control Us y 25 ciclos de operación al 85 % de Us. Los tiempos de reposo deben determinarse de la Tabla VIIa. 10. El fabricante verificará el valor nominal AC-6a probando con un transformador o puede deducir, las características asignadas a partir de los valores de ensayo para AC-3 de acuerdo con la Tabla VII b. Tabla VIIa. Relación entre la corriente por apertura Ic y el tiempo de reposo para la verificación de las capacidades nominales de cierre y apertura Corriente por apertura Ic (A) Ic ≤ 100 100 < Ic ≤ 200 200 < Ic ≤ 300 300 < Ic ≤ 400 400 < Ic ≤ 600 600 < Ic ≤ 800 800 < Ic ≤ 1 000 1 000 < Ic ≤ 1 300 1 300 < Ic ≤ 1 600 1 600 < Ic Tiempo de reposo (s) 10 20 30 40 60 80 100 140 180 240 El tiempo de reposo puede ser reducido si es acordado por el fabricante 43 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Tabla VIIb. Determinación de la corriente de operación para las categorías de utilización AC-6a y AC-6b cuando se derivan de las clasificaciones AC-3 Corriente nominal de operación Determinación a partir de la corriente por cierre para categoría AC-3 de utilización Ie (AC-6a) para conmutación de los transformadores que tienen picos de corriente de entrada de no más de 30 veces el pico de la corriente nominal Ie (AC-6b) para conmutación de los bancos de condensador sencillo en circuitos que tienen una corriente propia de cortocircuito ik en el sitio del banco de condensador 0,45 Ie (AC-3) ik x2 ( x − 1) 2 con I ( AC − 3 ) x = 13,3 e ik y para ik > 20 Ie ( AC − 3 ) La expresión de la corriente de operación Ie (AC-6b) se deriva de la fórmula para el pico más alto de corriente de entrada= Ι Pmax = Ue 2 1+ . 3 XC XL XL − X C Ue = tensión nominal de operación XL = impedancia de cortocircuito del circuito XC = reactancia del banco de condensador Esta fórmula es válida a condición de que la capacitancia en el lado de suministro del contactor o arrancador pueda ser despreciada y que no haya carga inicial en el condensador 7.2.4.2 Funcionamiento convencional de operación Se aplica el numeral 7.2.4.2. de la NTC-IEC 947-1 con la siguiente adición: Los contactores o arrancadores deben ser capaces de soportar sin fallas las corrientes por cierre y apertura, bajo las condiciones convencionales indicadas en la tabla VIII para las categorías requeridas de utilización y el número indicado de ciclos de operación, según se especifica en el numeral 8.3.3.6. 44 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Tabla VIII. Funcionamiento convencional de operación. Condiciones de cierre y apertura de circuito de acuerdo a la categoría de utilización Categoría de utilización Condiciones de cierre y apertura Ic/Ie Cosθ θ 1,0 2,0 2,0 6,0 2,0 1,07) 11) 1,0 6,0 AC-1 AC-2 AC-3 AC-4 AC-5a AC-5b AC-6 AC-8a AC-8b12) Ur/Ue 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 11) 1,05 1,05 0,80 0,65 1) 1) 0,45 7) 11) 0,80 0,35 Tiempo 2) encendido (s) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 11) 0,05 1 10 Tiempo de reposo (s) 3) 3) 3) 3) 3) 4) 11) 3) 5) 6) Número de ciclos de operación 13) 6 000 13) 6 000 13) 6 000 13) 6 000 13) 6 000 6 000 13) 11) 30 000 5 900 100 0,05 0,05 0,05 0,05 3) 3) 3) 4) 6 000 8) 6 000 8) 6 000 8) 6 000 8) ____ L/R (ms) DC-1 DC-3 DC-5 DC-6 1,0 2,5 2,5 1,07) 1,05 1,05 1,05 1,05 1,0 2,0 7,5 7) IC = Corriente de cierre y apertura. Excepto para las categorias AC-5b, AC-6 o DC-6, la corriente de cierre es expresada en valores simétricos r.m.s., a.c. o d.c pero es entendido que el actual valor será el valor para correspondiente a el factor de potencia del circuito. Ie = Corriente nominal de operación Ur = Tensión de recuperación Frecuencia industrial o c.d Ue = Tensión nominal de operación. 1. Cos θ = 0,45 para Ie ≤ 100 A, 0,35 para Ie > 100 A 2. El tiempo puede ser menor a 0,05 s. a condición de que permita que los contactos se asienten apropiadamente antes de abrirlos nuevamente. 3. Estos tiempos de reposo no deben ser mayores que los valores especificados en la Tabla VIIa. 4. El tiempo de reposo es de 60 s. 5. El tiempo de reposo es de 9 s. 6. El tiempo de reposo es de 90 s. 7. Los ensayos a ser llevados a cabo con una carga de lámpara incandescente. 8. 3 000 ciclos de operación con una polaridad y 3000 ciclos de operación con la polaridad inversa. 11. Bajo estudio. 12. Los ensayos para la categoría AC-8b deben ser acompañados por ensayos para la categoría AC-8a. Los ensayos deben realizarse en diferentes muestras. 13. Para los dispositivos de conmutación operados manualmente, el número de ciclos de operación debe ser de 1 000 con carga, seguido por 5 000 sin carga. 45 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 7.2.4.3 Durabilidad Se aplica el numeral 7.2.4.3 de la NTC-IEC 947-1 con las siguientes adiciones: 7.2.4.3.1.Durabilidad mecánica La durabilidad mecánica de un contactor o un arrancador se verifica mediante un ensayo especial realizado de acuerdo al juicio del fabricante. Se suministran en el Anexo B las recomendaciones para realizar este ensayo. 7.2.4.3.2 Durabilidad eléctrica La durabilidad eléctrica de un contactor o un arrancador se verifica mediante un ensayo especial realizado de acuerdo al juicio del fabricante. Se suministran en el Anexo B las recomendaciones para realizar este ensayo. 7.2.4.4. Capacidad de los contactores para soportar las corrientes de sobrecarga. Los contactores con categorías de utilización AC-3 o AC-4 deben soportar las corrientes de sobrecarga suministradas en la tabla IX según se especifica en la numeral 8.3.5. Tabla IX. Requisitos para soportar la corriente de sobrecarga Corriente nominal de operación ≤ 630 A > 630 A * Con un valor mínimo de 5 040 A Corriente de ensayo 8 x Ie máx /AC-3 6 x Ie máx/AC-3* duración del ensayo 10 s 10 s Nota. Este ensayo también cubre los trabajos donde la corriente es menor que la que se indica en la tabla IX y la duración del ensayo es mayor a 10 s., a condición de que no se exceda el valor ensayado de I²t. 7.2.5 Coordinación con los dispositivos protectores de cortocircuito 7.2.5.1 Funcionamiento bajo condiciones de cortocircuito (corriente nominal de cortocircuito condicional) La corriente nominal de cortocircuito condicional de los contactores y arrancadores respaldados por dispositivos protectores de cortocircuito (SCPDs), arrancadores en combinación y arrancadores protegidos, deberá verificarse mediante ensayos de cortocircuito según se especifica en el numeral 8.3.4. Estos ensayos son obligatorios: a. Con el valor adecuado de corriente propia que se muestra en la Tabla XI (corriente "r" de ensayo), b. Con la corriente Iq nominal de cortocircuito condicional, si es mayor que la corriente "r" de ensayo 46 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) La capacidad del SCPD debe ser adecuada para cualquier corriente nominal de operación dada, tensión nominal de operación y la categoría de utilización correspondiente. Son permisibles dos tipos de coordinación, "1" o "2". Las condiciones de ensayo para ambos, se suministran en los numerales 8.3.4.2.1. y 8.3.4.2.2. La coordinación tipo "1" requiere que, bajo condiciones de cortocircuito, el contactor o arrancador no cause peligro a las personas o instalaciones y no puede ser adecuado para servicio posterior sin reparación y reemplazo de piezas. La coordinación tipo "2" requiere que, bajo condiciones de cortocircuito, el contactor o arrancador no cause peligro a las personas o instalaciones y debe ser adecuado para servicio posterior. Se reconoce el riesgo de soldadura de los contactos, en cuyo caso el fabricante debe indicar las medidas que deben tomarse en relación al mantenimiento del equipo. Nota. El uso de un SCPD que no cumple con las recomendaciones del fabricante puede invalidar la coordinación. 7.2.5.2 Discriminación entre relés de sobrecarga y SCPDs La diferencia entre SCPDs y los relés de sobrecarga de arrancadores, arrancadores en combinación y arrancadores protegidos, puede verificarse mediante un ensayo especial suministrado en el anexo B numeral B4. 7.2.6 Sobre tensiones por conmutación Se aplica el numeral 7.2.6. de la NTC-IEC 947-1 a los contactores y arrancadores para los cuales el fabricante ha declarado un valor del tensión nominal de impulso no disruptiva Uimp. Circuitos adecuados de ensayo y métodos de medición están bajo estudio. 7.2.7 Requisitos adicionales para los arrancadores en combinación y los arrancadores protegidos apropiados para aislamiento Bajo estudio 7.3 COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA (EMC) 7.3.1 Generalidades El numeral 7.3.1 de la NTC-IEC 947-1 es aplicable con la siguiente adición Los ensayos de campo magnético a frecuencia industrial no son requeridos porque los dispositivos están sometidos naturalmente a todos los campos. La inmunidad es demostrada por el cumplimiento exitoso de los ensayos de capacidad de desempeño de operación (véase los numerales 8.3.3.5 y 8.3.3.6) Este equipo es inherentemente sensitivo a caídas e interrupciones de corto tiempo en la tensión en la fuente de control; reaccionara dentro de los límites del numeral 7.2.1.2 y esto es verificado por los ensayo del límite de operación dados en el numeral 8.3.3.2 47 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 7.3.2 NTC 2466 (Primera actualización) Inmunidad 7.3.2.1 Equipos que no incorporan circuitos electrónicos. Tiene aplicación el numeral 7.3.2.1 de la NTC-IEC 947-1 7.3.2.2 Equipos que incorporan circuitos electrónicos Tiene aplicación el numeral 7.3.2.2 de la NTC-IEC 947-1 Se especifican los resultados del ensayo utilizando el criterio de desempeño de la norma IEC 1000-4, por comodidad los criterios de desempeño son citados aquí y descritos en la Tabla XII. Criterio de descripción Resultado del ensayo 1. Desempeño normal de los límites de especificación. 2. Degradación temporal, o pérdida de la función o desempeño que es autorrecuperable. 3. Degradación temporal o pérdida de la función o desempeño que requiere la intervención del operario o un sistema de restauración, las funciones normales serán restauradas por simple intervención, por ejemplo por restauración manual o reinicio. No debe haber ningún componente dañado. 7.3.3 Emisión El nivel de severidad requerido para el medio ambiente 1 cubre aquellos requisitos para el medio ambiente 2. Los dispositivos cubiertos por esta norma no generan niveles significativos de armónicos y por lo tanto no se requiere ningún tipo de ensayo de armónicos 7.3.3.1 Equipos que no incorporan circuitos electrónicos. El numeral 7.3.3.1 de la NTC-IEC 947-1 tiene aplicación con las siguientes adiciones: Los equipos que incorporan solamente elementos tales como diodos, varistores, resistores o condensadores no requieren ser ensayados (por ejemplo en supresores de picos) 7.3.3.2 Equipos que incorporan circuitos electrónicos El numeral 7.3.3.2 de la NTC IEC 947-1 tiene aplicación con las siguientes adiciones: Los ensayos de emisión a frecuencia radioeléctrica no son requeridos para equipos que incluyen circuitos con frecuencia fundamentales de conmutación mayores de 9 KHz por ejemplo generador de impulsos(Chopped Suples) o relojes de alta frecuencia de microprocesadores. 48 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Tabla XII. Especificaciones de los criterios de aceptación para ensayos de inmunidad Item Operación de circuitos de control y potencia Criterio de aceptación 2 Mala operación temporal, la cual no puede causar disparo 1 Sin mala operación 3 Disparo del rele de sobrecarga. Separación no intencional o cierre de contactos no es aceptado Operación de displays y circuitos auxiliares Autorecuperable Cambios temporales visibles, por ejemplo iluminación indeseable del LED Sin cambios en la información visible del display Separacion no intensional a cierre de contactor No autorrecuperable Pérdida permanente de la información del display Sólo ligeras fluctuaciones en Sin mala operación de los la intensidad de luz de los contactos auxiliares LED′s o movimiento de los caracteres 8. ENSAYOS 8.1 CLASES DE ENSAYO 8.1.1 Mala operación de los contactos auxiliares. Generalidades Se aplica el numeral 8.1.1 de la-NTC IEC-947-1 8.1.2 Ensayos tipo Los ensayos tipo están pensados para verificar el cumplimiento del diseño de los contactores y arrancadores de todos los tipos con esta norma. Estos comprenden la verificación de: a) Límites de aumento de temperatura (numeral 8.3.3.3.) b) Propiedades dieléctricas (numeral 8.3.3.4.) c) Capacidades nominales durante el cierre y apertura (numeral 8.3.3.5.) d) Reversibilidad y habilidad de conmutación, donde se aplique (numeral 8.3.3.5.) e) Funcionamiento convencional de operación (numeral 8.3.3.6.). f) Operación y límites de operación (numerales 8.3.3.1. y 8.3.3.2.). g) Aptitud de los contactores para soportar la corriente de sobrecarga (numerales 8.3.5.). h) Funcionamiento bajo condiciones de cortocircuito (numeral 8.3.4.). i) Propiedades mecánicas de los terminales (numeral 8.2.4. de la NTC-IEC 947-1). 49 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) j) K) 8.1.3 Grados de protección de los contactores y arrancadores con cubierta (Anexo C de la NTC-IEC 947-1). EMC ensayos cuando sea aplicable (numeral 8.4) Ensayos de rutina (numeral 8.3.6) El numeral 8.3.1 de la NTC-IEC 947-1 es aplicable a menos que los ensayos sobre las muestras (véase el numeral 8.1.4) no sean hechos. Los ensayos de rutina para contactores y arrancadores comprenden: - 8.1.4 Operación y límites de operación (numeral 8.3.6.2.). Ensayos dieléctricos (numeral 8.3.6.3.). Ensayos de muestreo (numeral 8.3.6) Los ensayos de muestreo para contactores y arrancadores comprenden: - Operación y límites de operación (numeral 8.3.6.2) - Ensayos dieléctricos (numeral 8.3.6.3) El numeral 8.1.4 de la NTC-IEC 947-1 aplica con la siguiente ampliación: Un fabricante puede usar ensayos de muestreo en vez de ensayos de rutina según como lo desee. El muestreo alcanzará o excederá los siguientes requerimientos de acuerdo a lo especificado por la norma IEC 410 (véase la Tabla II-A: planes de muestreo únicos para inspección normal) - Muestreo basado en NAC≤1 - Criterio de aceptación Ac = 0 (ningún defecto aceptado) - Criterio de rechazo Re = 1 ( Si existe un defectuoso el lote será ensayado). El muestreo será hecho a intervalores regulares para cada lote específico. Pueden ser utilizados métodos estadísticos alternativos que garanticen el cumplimiento con los requerimientos de la norma IEC 410 indicados anteriormente, por ejemplo métodos estadísticos de control de fabricación continua o control de proceso incluyendo cálculos de capacidad. Los ensayos sobre muestras para verificación de distancias de aislamiento de acuerdo al numeral 8.3.3.4.3 de la NTC IEC-947-1 están en estudio. 50 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 8.1.5 NTC 2466 (Primera actualización) Ensayos especiales Los ensayos especiales son ensayos de durabilidad mecánica y eléctrica y la verificación de la selectividad entre los relés de sobrecarga y los SCPDs (véase el Anexo B). 8.2 CUMPLIMIENTO DE LOS REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN Se aplica el numeral 8.2 de la NTC IEC-947-1(véase, sin embargo, la nota de el numeral 7.1.) 8.3 CUMPLIMIENTO DE LOS REQUISITOS DE FUNCIONAMIENTO 8.3.1 Secuencias de ensayo Cada secuencia de ensayo se realiza en una nueva muestra. Notas: 1) En acuerdo con el fabricante más de una secuencia de ensayo o todas las secuencias de ensayo puede ser realizadas en una única muestra, sinembargo los ensayos deben ser efectuados en la secuencia dada para cada muestra. 2) Algunos ensayo se incluyen en las secuencias únicamente para reducir el número de muestras requeridas, los resultados no tienen significado para los ensayos precedentes o siguientes en la secuencia. Por lo tanto por conveniencia en los ensayos y por acuerdo con el fabricante estos ensayos pueden ser efectuados sobre nuevas muestras separadas y emitidos de la secuencia correspondiente esto solámente aplica a los siguientes ensayos cuando son prescritos por: - El numeral 8.3.3.4.1 item 5) de la NTC IEC 947-1. Verificación de las distancias de fuga. - El numeral 8.2.4 de la NTC IEC 947-1 propiedades mecánicas de los terminales - Anexo C de la NTC IEC 947-1. Grados de protección de equipo con encerramiento. La secuencia de ensayo debe ser de la siguiente manera: a) Secuencia I de ensayo. (i) (ii) Verificación de la operación y límites de operación (véase el numeral 8.3.3.1 y 8.3.3.2). (iii) b) Verificación del aumento de temperatura (véase el numeral 8.3.3.3). Verificación de las propiedades dieléctricas (véase el numeral 8.3.3.4.). Secuencia II de ensayo (i) Verificación de las capacidades nominales de cierre y apertura, aptitud de conmutación y reversibilidad, donde se aplique (numeral 8.3.3.5). (ii) Verificación del funcionamiento convencional de operación (véase el numeral 8.3.3.6). 51 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA c) NTC 2466 (Primera actualización) Secuencia III de ensayo Funcionamiento bajo condiciones de cortocircuito (véase el numeral 8.3.4.). d) Secuencia IV de ensayo (solamente aplicable a los contactores). Verificación de aptitud para soportar corrientes de sobrecarga (numeral 8.3.5.). e) Secuencia V de ensayo (i) Verificación de las propiedades mecánicas de los terminales (numeral 8.2.4. de la NTC IEC-947-1) (ii) Verificación de los grados de protección de los contactores y arrancadores con encerramiento (Anexo C de la NTC-IEC 947-1) No debe haber falla en ninguno de los ensayos. 8.3.2 Condiciones generales de ensayo El numeral 8.3.2. de la NTC-IEC 947-1. Aplica con la siguiente adición: A menos que sea especificado de otra forma en el numeral de ensayo correspondiente, el torque de apriete para las conexiones será aquel especificado por el fabricante o, si no ha sido especificado, el torque dado en la Tabla IV de la NTC-IEC 947-1. 8.3.3 Funcionamiento bajo condiciones de sobrecarga, carga normal y sin carga 8.3.3.1 Operación Debe verificarse que los contactores y arrancadores operen de acuerdo a los requisitos de el numeral 7.2.1.1.2. Para verificar la insensibilidad del arrancador a la operación del contactor, el arrancador debe cargarse para obtener una temperatura de estado estacionario como se indicó en el numeral 7.2.2. y operarse el contactor en la secuencia de conmutación normal, tres veces sin retardo intencional entre cada operación. El arrancador no debe dispararse debido a la operación del contactor. Cuando el relé de sobrecarga tiene un mecanismo actuador combinado de parada y rearme, con el contactor cerrado, debe operarse el mecanismo de rearme y éste debe hacer que el contactor se desexcite. Cuando el relé de sobrecarga tiene mecanismos actuadores de solo rearme o mecanismos actuadores separados de parada y rearme, con el contactor cerrado y el mecanismo de rearme en la posición de rearmado, el mecanismo de disparo debe operarse y debe causarse la desexcitación del contactor. Estos ensayos deben verificar que la acción de disparo por sobrecarga no pueda ser anulada manteniendo el mecanismo de rearme en la posición de rearmado. 52 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) En el caso de los arrancadores rotóricos por resistencias, los ensayos deben realizarse para verificar que el ajuste de tiempo de los relés con retardo de tiempo y la calibración de cualquier otro dispositivo para controlar la velocidad del arranque, estén dentro de los límites indicados por el fabricante. Debe verificarse que el valor de las resistencias de arranque para cada sección esté dentro del ± 10 % de las cifras indicadas. Debe verificarse también que los dispositivos de conmutación de rotor desconecten los pasos de las resistencias en la secuencia correcta. Debe verificarse también que las tensiones de circuito abierto en los terminales de derivación del autotransformador estén de acuerdo con las cifras designadas y que sea correcta la secuencia de fase en los terminales del motor para el arrancador por autotransformador de dos pasos, en las posiciones de arranque y marcha. 8.3.3.2 Límites de operación 8.3.3.2.1 Equipo operado por fuente exterior de energía Los contactores y arrancadores deben ser sometidos a ensayo para verificar su funcionamiento de acuerdo a los requisitos dados en el numeral 7.2.1.2. 8.3.3.2.2. Relés y disparadores a) Operación de los relés y disparadores de baja tensión. Los relés o disparadores de baja tensión deben ser sometidos a ensayo para el cumplimiento de los requisitos de el numeral 7.2.1.3. Cada límite debe verificarse tres veces. Para el ensayo de desexcitación, la tensión debe ser reducida desde el valor nominal hasta cero a una velocidad uniforme, en aproximadamente 1 min. b) Disparadores operados por bobina en paralelo. Los Disparadores operados por bobina en paralelo deben ser sometidos a ensayo para el cumplimiento de los requisitos de el numeral 7.2.1.4. La operación debe verificarse al 70 % y 110 % de la tensión nominal bajo todas las condiciones de operación del arrancador. c) Relés térmicos y relés magnéticos de sobrecarga con retardo de tiempo. Los arrancadores y relés de sobrecarga deben conectarse usando conductores de acuerdo con las Tablas IX, X y XI de la NTC-IEC 947-1 para las corrientes de ensayo correspondientes a: - 100 % del ajuste de corriente del relé de sobrecarga para los relés de sobrecarga de disparo clase 10A. 53 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA - NTC 2466 (Primera actualización) 125 % del ajuste de corriente del relé de sobrecarga para los relés de sobrecarga de disparo clases 10, 20 y 30 y para los relés de sobrecarga para los que se especifica un tiempo máximo de disparo de más de 30 s. (véase el numeral 4.7.3.). Los relés térmicos y los relés magnéticos de sobrecarga con retardo de tiempo con todos los polos energizados deben ser sometidos a ensayo según se indicó en el numeral 7.2.1.5.1. Además, las características definidas en la numeral 7.2.1.5.1. deben verificarse mediante ensayos a -5 °C, +20 °C, +40 °C. Los relés térmicos de sobrecarga de tres polos energizados solo en dos polos, deben ser sometidos a examen según se indicó en el numeral 7.2.1.5.2. en todas las combinaciones de polos y con los ajustes de corriente máximos y mínimos para relés con valores ajustables. d) Relés de sobrecarga magnéticos instantáneos. Cada relé debe ser ensayado por separado. La corriente a través del relé debe incrementarse a una velocidad adecuada para efectuar una lectura precisa. Los valores deben ser como los indicados en el numeral 7.2.1.5.3. e) Relés de bajacorriente en conmutador automático. Los límites de operación deben verificarse de acuerdo con el numeral 7.2.1.5.4. 8.3.3.3 Aumento de temperatura 8.3.3.3.1 Temperatura ambiente Se aplica el numeral 8.3.3.3.1. de la NTC-IEC 947-1. 8.3.3.3.2 Medición de la temperatura de las partes Se aplica el numeral 8.3.3.3.2. de la NTC-IEC 947-1 8.3.3.3.3 Aumento de temperatura de una pieza Se aplica el numeral 8.3.3.3.3. de la NTC-IEC 947-1. 8.3.3.3.4 Aumento de temperatura del circuito principal Se aplica el numeral 8.3.3.3.4. de la NTC-IEC 947-1 con las siguientes adiciones: El circuito principal debe ser cargado como se indica en el numeral 7.2.2.4. Todos los circuitos auxiliares que normalmente conducen corriente deben cargarse con su corriente nominal de operación máxima (véase el numeral 4.6.) y los circuitos de control deben energizarse con sus tensiones nominales. 54 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) El arrancador debe ser acoplado con un relé de sobrecarga que cumpla con el numeral 4.7.4. y seleccionado de la siguiente manera: - Relé no ajustable. El ajuste de corriente debe ser igual a la corriente máxima de operación del arrancador y el ensayo debe realizarse con esta corriente. - Relé ajustable. El ajuste de corriente máximo debe ser aquel que esté lo más cerca a, pero no mayor, que la corriente máxima de operación del arrancador. El ensayo debe realizarse con el relé de sobrecarga para el cual el ajuste de corriente es el más cercano al máximo de su escala. Nota. El método de selección descrito anteriormente está diseñado para asegurar el aumento de temperatura de estos terminales de alambrado de campo del relé de sobrecarga y la potencia disipada por el arrancador no debe ser menor que aquella que ocurrirá bajo cualquier combinación de relé y contactor. En los casos donde el efecto del relé de sobrecarga sobre estos valores, es insignificante (es decir relés de sobrecarga de estado sólido), la corriente de ensayo siempre debe ser la corriente máxima de operación del arrancador. 8.3.3.3.5 Aumento de temperatura de los circuitos de control Se aplica el numeral 8.3.3.3.5. de la NTC-IEC 947-1 con las siguientes adiciones: El aumento de temperatura debe medirse durante el ensayo del numeral 8.3.3.3.4. 8.3.3.3.6 Aumento de temperatura de las bobinas y electroimanes Se aplica el numeral 8.3.3.3.6. de la NTC-IEC 947-1 con las siguientes adiciones: a) Los electroimanes de contactores o arrancadores diseñados para trabajo ininterrumpido o de 8h. solo son sometidos a las condiciones indicadas en el numeral 7.2.2.6.1., con la corriente nominal correspondiente que fluye a través del circuito principal durante la duración del ensayo. El aumento de temperatura debe medirse durante el ensayo del numeral 8.3.3.3.4. b) Los electroimanes de los contactores o arrancadores diseñados para trabajo intermitente deben someterse al ensayo anterior, y también al ensayo descrito en el numeral 7.2.2.6.2. relacionado con su clase de trabajo, sin corriente que fluya a través del circuito principal. c) Los devanados clasificados especialmente (trabajo periódico y temporal) deben ser sometidos a ensayo como se indicó en el numeral 7.2.2.6.3. sin corriente en el circuito principal. 8.3.3.3.7 Aumento de temperatura de los circuitos auxiliares 55 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Se aplica el numeral 8.3.3.3.7. de la NTC-IEC 947-1 con la siguiente adición: El aumento de temperatura debe medirse durante el ensayo del numeral 8.3.3.3.4. 8.3.3.3.8 Aumento de temperatura de las resistencias de arranque para los arrancadores rotóricos por resistencias Aumento de temperatura de las resistencias no debe exceder los límites especificados en la Tabla III de la NTC IEC 947-1, cuando el arrancador es operado de acuerdo a su trabajo nominal (véase el numeral 4.3.4.) y de acuerdo a sus características de arranque (véase el numeral 4.3.5.5.1.). La corriente a través de cada sección de las resistencias debe ser térmicamente equivalente a la corriente durante el tiempo de arranque cuando el motor controlado está operando con el torque máximo de arranque, y el tiempo de arranque para el cual está clasificado el arrancador (véase el numeral 4.3.4. y 4.3.5.5.1.); en la práctica puede usarse el valor Im de corriente. Las operaciones de arranque deben ser espaciadas en tiempo de manera uniforme de acuerdo al número de arranques por hora. El aumento de temperatura de los encerramientos y del aire de escape no debe exceder los límites especificados en la Tabla III de la NTC-IEC 947-1. Nota. No es práctico ensayar el funcionamiento de las resistencias de arranque de cada combinación de tensión y corriente de rotor y potencia de salida de motor; solo se requiere que se realice el número suficiente de ensayos para demostrar, por interpolación o deducción, el cumplimiento de esta norma. 8.3.3.3.9.Aumento de temperatura autotransformador de dos pasos del autotransformador para los arrancadores de El aumento de temperatura del autotransformador no debe exceder los límites especificados en la Tabla V, incrementado en 15 % (véase el numeral 7.2.2.), y aquellos especificados en la Tabla III de la NTC-IEC 947-1, cuando el arrancador es operado según su trabajo nominal (véase el numeral 4.3.4.). La corriente a través de cada devanado del autotransformador debe ser térmicamente equivalente a la corriente conducida cuando el motor controlado está operando con la máxima corriente de arranque y tiempo de arranque para los cuales está clasificado el arrancador (véase el numeral 4.3.5.5.3.); se asume que esta condición se alcance cuando la corriente inducida a partir del autotransformador durante el tiempo de arranque sea igual a la corriente máxima de arranque, especificada en el numeral 4.3.5.5.3., multiplicada por: 0,8 x Voltaje de arranque ( vease el numeral 4.3.14) . Ue Los ciclos de operación deben estar espaciados en tiempo de manera uniforme de acuerdo al número de arranques por hora (véase el numeral 4.3.4.3.). 56 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) En el evento de dos ciclos de operación sucesivos (véase el numeral 4.3.4.3.), el aumento de temperatura del autotransformador puede exceder el valor máximo dado en el numeral 7.2.2. pero no debe resultar daño al autotransformador. En el caso de un autotransformador con varios juegos de derivaciones, el ensayo debe realizarse con las derivaciones que proporcionan la pérdida más alta de potencia en el transformador; éste debe realizarse en un período de tiempo suficiente para que el aumento de temperatura alcance un valor constante. Con el fin de facilitar este ensayo, pueden usarse impedancias conectadas en estrella en lugar de un motor. 8.3.3.4 Propiedades dieléctricas El ensayo debe realizarse: - De acuerdo con el numeral 8.3.3.3.4 de NTC-IEC 947-1 si el fabricante ha declarado un valor nominal de impulso no disruptivo Uimp (véase el numeral 4.3.1.3.). - De acuerdo con los numerales 8.3.3.4.1., 8.3.3.4.2., 8.3.3.4.3. y 8.3.3.4.4., si no se ha declarado un valor de Uimp, y para la verificación de la tensión no disruptiva del dieléctrico en los numerales respectivos de esta norma. El equipo adecuado para aislamiento debe ser sometido a ensayo de acuerdo con el numeral 8.3.3.4. de la NTC-IEC 947-1, con un valor de tensión de ensayo según se especifica en la Tabla XIV de la NTC-IEC 947-1 y correspondiente al valor de Uimp declarado por el fabricante. Este requisito no se aplica a la verificación de aguante dieléctrico realizada durante las secuencias de ensayo. Para el equipo no adecuado para aislamiento, no se requieren los ensayos para verificar la tensión de impulso no disruptiva a través de los contactos abiertos. 8.3.3.4.1 Condición del contactor o arrancador para el ensayo Los ensayos dieléctricos deben realizarse en contactores o arrancadores montados como para servicio, incluyendo el alambrado interno y en una condición limpia y seca. Cuando la base del contactor o el arrancador es de material aislante, las partes metálicas deben colocarse en todos los puntos de fijación de acuerdo con las condiciones de la instalación normal del contactor o arrancador y estas piezas deben considerarse como parte de la estructura del contactor o arrancador. Cuando el contactor o arrancador está dentro de un encerramiento aislante, éste debe estar cubierta externamente por una película metálica conectada a la estructura. Cuando la rígidez dieléctrica del contactor o arrancador es dependiente de la derivación de los alambres o el uso de aislamiento especial, dicha derivación o aislamiento especial debe usarse durante los ensayos. 8.3.3.4.2 Aplicación de la tensión de ensayo 57 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Cuando los circuitos de un contactor o arrancador incluyen dispositivos tales como motores, instrumentos, interruptores de resorte y dispositivos de estado sólido los cuales, de acuerdo a sus especificaciones pertinentes, han sido sometidos a tensiones de ensayo dieléctrico más bajos que aquellos especificados en el numeral 8.3.3.4.3., dichos dispositivos pueden, según el juicio del fabricante, desconectarse antes de someter el contactor o arrancador al ensayo requerido. a) Circuito principal Para estos ensayos, cualquier circuito auxiliar y de control que no sea normalmente conectado al circuito principal, debe conectarse a la estructura. La tensión de ensayo debe aplicarse durante 1 min. como sigue: 1. Con los contactos principales cerrados: - - 2. Entre todas las piezas energizadas de todos los polos conectados en conjunto y la estructura del contactor o arrancador. Entre cada polo y todos los otros polos conectados a la estructura del contactor o arrancador. Con los contactos principales abiertos: - - b) Entre todas las piezas energizadas de todos los polos conectados en conjunto y la estructura del contactor o arrancador. Entre los terminales de un lado conectados en conjunto y los terminales del otro lado conectados en conjunto. Circuitos auxiliares y de control. Para estos ensayos, el circuito principal debe conectarse a la estructura. La tensión de ensayo debe aplicarse durante 1 min. como sigue: 1. Entre todos los circuitos auxiliares y de control que no se conectan normalmente al circuito principal conectados en conjunto, y la estructura del contactor o arrancador. 2. Donde sea apropiado, entre cada pieza de los circuitos auxiliares y de control que puedan aislarse de las otras piezas durante la operación normal y de todas las otras piezas conectadas en conjunto. 58 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 8.3.3.4.3 Valor de la tensión de ensayo. La tensión de ensayo debe tener una forma de onda prácticamente sinusoidal y la frecuencia entre 45 Hz y 65 Hz. La fuente de tensión de ensayo debe ser capaz de suministrar una corriente de cortocircuito de al menos 0,2 A, cuando se ajusta de acuerdo a la tensión de ensayo medida sin carga en el lado de ensayo. El dispositivo de disparo, si lo tiene, no debe dispararse a menos de 0,1 A. El valor de la tensión de ensayo de 1 min. en seco debe ser como sigue: a) Para el circuito principal y para los circuitos auxiliares y de control que no están cubiertos por el siguiente punto b., de acuerdo con la Tabla X: Tabla X. Tensión de ensayo dieléctrico de acuerdo a la tensión nominal de aislamiento Tensión nominal de aislamiento Ui (V) Tensión de ensayo dieléctrico (c.a) (r.m.s) (V) 1 000 2 000 2 500 3 000 3 500 3 500 Ui ≤ 60 60 < Ui ≤ 300 300 < Ui ≤ 690 690 < Ui ≤ 800 800 < Ui ≤ 1 000 1 000 < Ui ≤ 1 500 * Para d.c. solámente b) Para los circuitos auxiliares y de control que se indican como inadecuados para conexión al circuito principal, por el fabricante: - Donde la tensión Ui nominal de aislamiento no excede 60 V: 1 000 V. - Donde la tensión Ui nominal de aislamiento excede 60 V: 2 Ui + 1 000 V con un mínimo de 1 500 V. 8.3.3.4.4 Resultados a ser obtenidos El ensayo se considera que ha sido satisfactorio si no hay perforación o salto de arco. 8.3.3.5 Capacidades de cierre y apertura Se aplica el numeral 8.3.3.5. de la NTC-IEC 947-1 con las siguientes adiciones: 8.3.3.5.1 Condiciones generales de ensayo Los ensayos deben realizarse bajo las condiciones de operación indicadas en la Tabla VII sin falla (véase el numeral 8.3.3.5.5.f). La tensión de suministro de control debe ser el 100% de Us, excepto que el ensayo de solo cierre para categorías de utilización AC-3 y AC-4 la tensión de suministro de control debe ser 110 % Us para la mitad del número de ciclos de operación y 85% Us para la otra mitad. 59 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Las conexiones al circuito principal deben ser similares a las que se indican para ser usadas cuando el contactor o arrancador está en servicio. Si es necesario, o por conveniencia, los circuitos auxiliares y de control, y en particular la bobina del magneto del contactor o arrancador, pueden alimentarse mediante una fuente independiente. Dicha fuente debe entregar el mismo tipo de corriente y la misma tensión según se especifica en las condiciones de servicio. El relé de sobrecarga y el SCPD del arrancador puede ser cortocircuitado para el propósito de llevar a cabo los ensayos de capacidad de cierre y apertura (conducción e interrupción). 8.3.3.5.2 Circuito de ensayo Se aplica el numeral 8.3.3.5.2. de la NTC-IEC 947-1. 8.3.3.5.3 Características de la tensión transitoria de recuperación Se aplica el numeral 8.3.3.5.3. de la NTC-IEC 947-1 para las categorías de utilización AC-2, AC-3, AC-4, AC-7b, AC-8a y AC-8b (véase la Tabla I). No es necesario ajustar el factor y o la frecuencia oscilatoria para ensayar solamente la capacidad de cierre (en AC-3 y AC-4). 8.3.3.5.4 Sobretensiones por conmutación Se aplica el numeral 8.3.3.5.4. de la NTC-IEC 947-1 con la siguiente adición: Las sobretensiones por conmutación deben verificarse en el lado de carga entre fases para los dispositivos multipolos y a través de la carga para los dispositivos de un polo. El procedimiento de ensayo está bajo estudio. 8.3.3.5.5 Capacidades nominales de cierre y apertura Si el contactor en un arrancador ha satisfecho por separado los requisitos del siguiente punto a. para la categoría de utilización del arrancador, el arrancador no necesita ser ensayado. a) Capacidades de cierre y apertura de los contactores. El contactor debe conducir e interrumpir la corriente correspondiente a su categoría de utilización y durante el número de ciclos de operación dado en la Tabla VII. Véase también el siguiente punto b. para los contactores inversores. Los contactores de categorías de utilización AC-3 y AC-4 deben someterse a 50 operaciones de solo cierre seguidos por 50 operaciones de cierre y apertura. b) Capacidad nominal de cierre y apertura de los arrancadores directos en línea y de dos direcciones (AC-3, AC-7b) y de los dispositivos de conmutación de estator de los arrancadores rotóricos por resistencias (AC-2) El arrancador debe conducir e interrumpir la corriente correspondiente a su categoría de utilización durante el número de ciclos de operación dado en la Tabla VII. 60 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Los arrancadores de categoría de utilización AC-3 deben someterse a 50 operaciones de solo cierre seguidos por 50 operaciones de cierre y apertura. c) Capacidades nominales de cierre y apertura y aptitud de conmutación de los arrancadores en estrella-delta (AC-3) y los arrancadores de autotransformador de dos pasos (AC-3) El arrancador debe conducir e interrumpir las corrientes correspondientes a su categoría de utilización dada en la Tabla VII. Tanto la posición delta o la posición de arranque y la posición en marcha de los arrancadores deben someterse primero a 50 operaciones de solo cierre, siendo la corriente interrumpida por un dispositivo separado de conmutación. El arrancador debe ser sometido a 50 operaciones de cierre y apertura. Cada ciclo de operación debe constar de la siguiente secuencia: - Conducción de la corriente en la posición de arranque o en la posición de estrella. - Interrupción de la corriente en la posición de arranque o en la posición de estrella. - Conducción de la corriente en la posición en marcha o en la posición delta. - Interrupción de la corriente en la posición en marcha o en la posición delta. - Período apagado. El circuito de carga debe conectarse al arrancador como se conectaría a los devanados de un motor. La corriente nominal de operación del arrancador (Ie) es la corriente en la posición en marcha o en la posición delta. Nota. En el caso de los arrancadores en estrella-delta, es importante que las corrientes de ensayo sean medidas en estrella y delta ya que la impedancia de suministro tiene un efecto significativo en la relación de transformación. Cuando un transformador tiene más de una tensión de salida, éste debe conectarse para suministrar la tensión más alta de arranque. El tiempo-encendido en las posiciones en marcha y de arranque y el tiempo de reposo deben ser como se indica en la Tabla VII. d) Capacidades nominales de cierre y apertura de los arrancadores inversores y directos en línea (AC-4) Los arrancadores deben conducir e interrumpir las corrientes dadas en la Tabla VII. 61 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Primero deben realizarse 50 operaciones de solo cierre, siendo la corriente interrumpida por un dispositivo separado de conmutación, seguidas por 50 operaciones de cierre y apertura. El circuito de carga debe conectarse al arrancador como se conectaría a los devanados de un motor. Para los arrancadores que incorporan dos contactores, dos contactores A y B, deben usarse y alambrarse como en la aplicación normal. Cada secuencia de las 50 operaciones deben ser: Cerrado A- Abierto A- Cerrado B-Abierto B-período de reposo La conmutación desde "Abierto A" a "Cerrado B" debe realizarse tan rápido como lo permita el sistema de control normal. Deben usarse medios de enclavamiento mecánico o eléctrico en el arrancador o disponible para asociar los contactores como dispositivos inversores. Si el arreglo de circuito inversor es tal que ambos contactores pueden energizarse simultáneamente, deben realizarse 10 secuencias adicionales con ambos contactores energizados simultáneamente. e) Capacidades nominales de cierre y apertura de los dispositivos de conmutación de rotor de un arrancador rotórico por resistencias Debe efectuarse la verificación de las capacidades de cierre y apertura de los dispositivos de conmutación de rotor según el numeral 8.3.3.5.5.b para la categoría AC-2 donde Ie = Ier, la corriente de rotor nominal máximo para la cual se diseña el arrancador. Ue = Uer (tensión nominal de operación de rotor) y U/Ue debe ser 0,8. El factor de potencia debe ser 0,95. Las resistencias de arranque pueden desconectarse para estos ensayos y, para los arrancadores que tienen más de dos pasos, el ensayo debe realizarse en cada dispositivo de conmutación en turno. Ya que los dispositivos de conmutación de rotor en los arrancadores que tienen más de dos pasos no se abren y cierran con la tensión plena de rotor, la tensión para estos ensayos puede deducirse de la relación: Resistencia de arranque conmutada ------------------------------------------------------Resistencia total de arranque Cuando el arrancador está conectado de manera que el circuito es abierto por el interruptor del estator antes de que se abran los dispositivos de conmutación de rotor, no es necesaria la verificación de la capacidad de apertura. Para los dispositivos de conmutación de rotor que han satisfecho previamente los requisitos correspondientes a los que se especificaron anteriormente, no se necesitan ensayos adicionales. f) Comportamiento y condición del contactor o arrancador durante y después de los ensayos de inversión, conmutación y capacidad de cierre y apertura 62 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Durante los ensayos dentro de los límites de las capacidades especificadas de cierre y apertura de el numeral 8.3.3.5. y la verificación del funcionamiento convencional de operación de los numerales 8.3.3.6.1. a 8.3.3.6.6., no debe haber formación de arco permanente ni arco entre los polos ni fundición del elemento fusible en el circuito de tierra (véase el numeral 8.3.3.5.2.) y no debe haber soldadura de los contactos. Los contactos deben operar cuando el contactor o arrancador es conmutado por el método aplicable de control. 8.3.3.6 Capacidad de desempeño en operación Se aplica el numeral 8.3.3.6. de la NTC IEC 947-1 con las siguientes adiciones: Los ensayos relativos a la verificación de la capacidad de desempeño convencional en operación están destinados para verificar que un contactor o arrancador es capaz de satisfacer los requisitos dados en la Tabla VIII. Las conexiones para el circuito principal deben ser similares a aquellas diseñadas para ser usadas cuando el contactor o arrancador está en servicio. El relé de sobrecarga y el SCPD del arrancador pueden ser cortocircuitados para este ensayo. El circuito de ensayo dado en el numeral 8.3.3.5.2. es aplicable y debe ajustarse la carga de acuerdo a el numeral 8.3.3.5.3. La tensión de control debe ser el 100% de la tensión nominal del suministro de control. Si el contactor en el arrancador ha satisfecho por separado los requisitos del numeral 8.3.3.6.1. para la categoría de utilización del arrancador, el arrancador no necesita ser sometido a ensayo. 8.3.3.6.1 Desempeño convencional de los contactores en operación El contactor debe conducir e interrumpir la corriente correspondiente a su categoría de utilización y para el número de ciclos de operación dado en la Tabla VIII. Véase también el numeral 8.3.3.6.4. 8.3.3.6.2.Desempeño convencional en operación de los arrancadores directos en línea y de los arrancadores de dos direcciones (AC-3) y de los dispositivos de conmutación de estator de los arrancadores rotóricos por resistencias (AC-2) El arrancador debe conducir e interrumpir la corriente correspondiente a su categoría de utilización y para el número de ciclos de operación dado en la Tabla VIII. 8.3.3.6.3. Desempeño convencional en operación de los arrancadores en estrella-delta (AC-3) y de los arrancadores de autotransformador de dos pasos (AC-3) El arrancador debe conducir e interrumpir la corriente correspondiente a su categoría de utilización y para el número de ciclos de operación dado en la tabla VIII. 63 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) El procedimiento de ensayo debe ser como se indica en el numeral 8.3.3.5.5., punto c., excepto que no se realizan las 50 operaciones de solo cierre. 8.3.3.6.4 Desempeño convencional en operación de los arrancadores directos en línea y de los arrancadores inversores (AC-4) El arrancador debe conducir e interrumpir la corriente correspondiente a su categoría de utilización y para el número de ciclos de operación dado en la Tabla VIII. El procedimiento de ensayo debe ser como se indica en el numeral 8.3.3.5.5., punto d., excepto que no se realizan las 50 operaciones de solo cierre y las 10 secuencias adicionales de energización simultánea. 8.3.3.6.5 Desempeño convencional en operación de los dispositivos de conmutación de rotor de un arrancador rotórico por resistencias. Debe realizarse la verificación del desempeño convencional en operación de los dispositivos de conmutación de rotor, según el numeral 8.3.3.6.1. para la categoría AC-2 dada en la Tabla VIII. El procedimiento de ensayo debe ser como se indica en el numeral 8.3.3.5.5., punto e. 8.3.3.6.6.Comportamiento del contactor o del arrancador durante y después de los ensayos de desempeño convencional en operación. Los requisitos del numeral 8.3.3.5.5., punto f., deben satisfacerse y deben verificarse las propiedades dieléctricas del contactor o arrancador mediante un ensayo dieléctrico en el contactor o arrancador que usa una tensión de ensayo esencialmente sinusoidal de dos veces la tensión nominal de operación con un mínimo de 1 000 V. La tensión de ensayo debe aplicarse durante 1 min. como se especificó en el numeral 8.3.3.4.2., punto a. 1. 8.3.4 Funcionamiento bajo condiciones de cortocircuito Este numeral especifica las condiciones para verificación del cumplimiento de los requisitos de el numeral 7.2.5.1. Los requisitos específicos relativos al procedimiento de ensayo, secuencias de ensayo, condición del equipo después del ensayo y tipos de coordinación, se suministran en el numeral 8.3.4.1. y 8.3.4.2. 8.3.4.1 Condiciones generales para los ensayos de cortocircuito 8.3.4.1.1 Requisitos generales para los ensayos de cortocircuito Se aplica el numeral 8.3.4.1.1 de la NTC IEC 947-1 64 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 8.3.4.1.2 Circuito de ensayo para la verificación de las características asignadas en cortocircuito Se aplica el numeral 8.3.4.1.2. de la NTC-IEC 947-1 excepto que para la coordinación tipo "1", el elemento fusible F y la resistencia RL son reemplazados por un alambre sólido de 6 mm² con una longitud de 1.2 m a 1.8 m, conectado al neutro, o con el consentimiento del fabricante, a una de las fases. Nota. Este tamaño más grande de alambre no se usa como detector sino para establecer una condición de "tierra" lo que permite evaluar el daño. 8.3.4.1.3 Factor de potencia del circuito de ensayo Se aplica el numeral 8.3.4.1.3. de la NTC-IEC-947-1 8.3.4.1.4 Constante de tiempo del circuito de ensayo Se aplica el numeral 8.3.4.1.4. de la NTC-IEC-947-1 8.3.4.1.5 Calibración del circuito de ensayo Se aplica el numeral 8.3.4.1.5. de la NTC-IEC 947-1 8.3.4.1.6 Procedimiento de ensayo Se aplica el numeral 8.3.4.1.6. de la NTC IEC 947-1 con las siguientes adiciones: El contactor o el arrancador y su SCPD asociado, o el arrancador en combinación o protegido, deben montarse y conectarse como para uso normal. Estos deben conectarse en el circuito de ensayo usando un máximo de 2,4 m de cable (correspondiente a la corriente operacional del arrancador) para cada circuito principal. Si el SCPD está separado del arrancador, éste debe conectarse al arrancador usando el cable especificado anteriormente (la longitud total de cable no debe exceder 2,4 m.). Se considera que los ensayos de tres fases cubren las aplicaciones de una fase. 8.3.4.1.7 Vacante 8.3.4.1.8 Interpretación de registros Se aplica el numeral 8.3.4.1.8. de la NTC-IEC 947-1 8.3.4.2 Corriente de cortocircuito condicional de contactores, arrancadores, arrancadores en combinación y arrancadores protegidos El contactor o arrancador y el SCPD asociado, o el arrancador en combinación o protegido, deben someterse a los ensayos dados en los numerales 8.3.4.2.1. y 8.3.4.2.2. Los ensayos deben realizarse de manera que se cubran las condiciones de la Ie máxima y de la Ue máxima para la categoría de utilización AC3. 65 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Para un contactor o arrancador operado magnéticamente, el electroimán debe mantenerse cerrado por una alimentación eléctrica distinta a la tensión de control especificada para la tensión de control nominal Us. El SCPD utilizado debe ser como se indicó en el numeral 7.2.5.1. Si el SCPD es un interruptor automático con un valor ajustable de corriente, el ensayo debe realizarse con el interruptor automático ajustado al valor máximo para el tipo de coordinación y selectividad declaradas. Durante el ensayo, todas las aberturas del encerramiento deben estar cerradas como si estuvieran en servicio normal y la puerta o cubierta asegurada por los medios suministrados. Un arrancador que cubre un rango de capacidades de motor y equipado con un relé intercambiable de sobrecarga, debe ser sometido a ensayo con el relé de sobrecarga con la impedancia más alta y el relé de sobrecarga con la impedancia más baja en conjunto con los SCPDs correspondientes. Para la coordinación tipo "1", puede usarse una nueva muestra de ensayo para cada operación de los numerales 8.3.4.2.1 y 8.3.4.2.2 Para la coordinación tipo "2", debe usarse una muestra para los ensayos con la corriente "r" esperada. (Véase el numeral 8.3.4.2.1) y una muestra para el ensayo con la corriente Iq (véase numeral 8.3.4.2.2). Por acuerdo del fabricante, el ensayo a corriente “r” esperada e Iq puede ser llevado a cabo sobre la misma muestra. 8.3.4.2.1 Ensayo con la corriente "r" esperada El circuito debe ajustarse a la corriente esperada de ensayo correspondiente a la corriente Ie nominal de operación de acuerdo a la Tabla XI. El contactor o arrancador y el SCPD asociado, o el arrancador en combinación o protegido, deberán conectarse entonces en el circuito. Debe realizarse la siguiente secuencia de operaciones: 1. Debe realizarse una operación de apertura del SCPD con todos los dispositivos de conmutación cerrados con anterioridad al ensayo. 2. Debe realizarse una operación de apertura del SCPD cerrando el contactor o arrancador en cortocircuito. 66 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Tabla XI. Valor de la corriente esperada de ensayo de acuerdo a la corriente nominal de operación Corriente esperada “r” Corriente nominal de operación* Ie (AC-3) (A) 16 0 Ie ≤ 16 < Ie ≤ 63 63 < Ie ≤ 125 125 < Ie ≤ 315 315 < Ie ≤ 630 630 < Ie ≤ 1 000 1 000 < Ie ≤ 1 600 1 600 < le * (kA) 1 3 5 10 18 30 42 sujeto a acuerdo entre el fabricante y usuario Si el contactor o arrancador no se ha especificado de acuerdo a su categoría de utilización AC-3, la corriente esperada “r” corresponderá a la más alta corriente nominal de operación para cualquier categoría de utilización establecida por el fabricante. El factor de potencia o la constante de tiempo deben estar de acuerdo a la Tabla XVI del numeral 8.3.4.1.4. de la NTC-IEC 947-1. 8.3.4.2.2 Ensayo con la corriente Iq nominal de cortocircuito condicional Nota. Este ensayo se realiza si la corriente Iq es más alta que la corriente "r". El circuito debe ajustarse a la corriente Iq esperada de cortocircuito igual a la corriente nominal de cortocircuito condicional. Si el SCPD es un fusible y la corriente de ensayo está dentro del rango de límite de corriente del fusible entonces, si es posible, debe seleccionarse el fusible para permitir el límite máximo de corriente de pico (Ip) y la energía máxima I2t. El contactor o arrancador y el SCPD asociado, o el arrancador en combinación o protegido, deben conectarse al circuito. Debe realizarse la siguiente secuencia de operaciones: 1. Debe realizarse una operación de apertura del SCPD con todos los dispositivos de conmutación cerrados con anterioridad al ensayo. 2. Debe realizarse una operación de apertura del SCPD cerrando el contactor o arrancador en cortocircuito. Si, en el caso de un arrancador en combinación o un arrancador protegido, el dispositivo de conmutación SCPD cumple con la NTC-IEC 947-2 o la norma IEC-947-3, y tiene una capacidad nominal de apertura en cortocircuito o una corriente nominal de cortocircuito condicional menor que la del arrancador en combinación o el arrancador protegido, debe realizarse el siguiente ensayo adicional: 67 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 3. NTC 2466 (Primera actualización) Debe realizarse una operación de apertura del SCPD, cerrando el dispositivo de conmutación (interruptor o interruptor automático) en cortocircuito. Esta operación puede ser efectuada en una muestra nueva (arrancador y SCPD) o en la primera muestra en acuerdo con el fabricante. Luego de esta operación serán verificados solámente las condiciones A a G del numeral 8.3.4.2.3 8.3.4.2.3 Resultados a ser obtenidos El contactor, arrancador o el arrancador en combinación o protegido, deben considerarse que han pasado los ensayos con la corriente "r" esperada y, donde se aplique, la corriente Iq eperada, si se cumplen las siguientes condiciones para el tipo solicitado de coordinación: Ambos tipos de coordinación (todos los dispositivos): A. La corriente de falla ha sido interrumpida exitosamente por el SCPD o el arrancador en combinación y, el fusible o elemento fusible o la conexión sólida entre el encerramiento y el suministro, no se han fundido. B. La puerta o la cubierta del encerramiento no se ha abierto y es posible abrir la puerta o cubierta. Se considera aceptable la deformación de la cubierta a condición de que el grado de protección por el encerramiento no sea menor a IP2X. C. No hay daño a los conductores o terminales y los conductores no se han separado de los terminales. D. No hay agrietamiento o rotura de una base de aislamiento hasta el punto que se haya afectado la integridad de montaje de una pieza energizada. Ambos tipos de coordinación (solamente arrancadores en combinación y arrancadores protegidos): E. El interruptor automático o el interruptor (conmutador) puede abrirse manualmente por sus medios de operación. F. Ningún extremo del SCPD está completamente separado desde sus medios de montaje hasta una pieza conductora expuesta. G. Si se emplea un interruptor automático con capacidad nominal final de apertura en cortocircuito menor que la corriente nominal de cortocircuito condicional asignada al arrancador en combinación o protegido, el interruptor automático debe ser sometido a ensayo en cuanto a disparo de la siguiente manera: 1. Interruptores automáticos con relés o liberadores de disparo instantáneos, al 120 % de la corriente de disparo. 68 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 2. NTC 2466 (Primera actualización) Interruptores automáticos con relés o disparadores de sobrecarga, al 250 % de la corriente nominal del interruptor automático. Coordinación tipo "1" (todos los dispositivos): H. No ha habido descarga de las piezas más allá del encerramiento. El daño al contactor y al relé de sobrecarga es aceptable. El arrancador puede ser inoperativo después de cada operación. El arrancador debe por lo tanto ser inspeccionado y el contactor y/o el disparador y el relé de sobrecarga del interruptor automático, deben ser reposicionados si es necesario y, en el caso de protección por fusible, deben reemplazarse todos los conectores de fusible. Coordinación tipo "1" (solamente arrancadores en combinación y protegidos): I. La suficiencia del aislamiento se verifica después de cada operación (con corrientes "r" y Iq) mediante un ensayo dieléctrico en la unidad completa bajo prueba (SCPD más contactor/arrancador pero antes del reemplazo de las partes), usando una tensión de ensayo esencialmente sinusoidal de dos veces la tensión Ue nominal de operación , pero no menor de 1 000 V. La tensión de ensayo debe aplicarse durante 1 min. a los terminales entrantes de suministro, con el interruptor (conmutador) o el interruptor automático en la posición abierta, de la siguiente manera: - Entre cada polo y todos los otros polos conectados a la estructura del arrancador. - Entre todas las partes energizadas de todos los polos conectados en conjunto y la estructura del arrancador. - Entre los terminales del lado de línea conectados en conjunto y los terminales del otro lado conectados en conjunto. Coordinación tipo "2" (todos los dispositivos): J. No ha ocurrido daño al relé de sobrecarga u otras piezas, excepto que se permite la soldadura de los contactos del contactor o arrancador, si ellos son separados fácilmente (por ejemplo con un destornillador) sin deformación significativa, pero no se permite el reemplazo de piezas durante el ensayo, excepto que, en el caso de protección por fusible, deben reemplazarse todos los conectores de fusible. 69 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) En el caso de contactos soldados que se describío anteriormente, el funcionamiento del dispositivo será verificado llevando a cabo 10 ciclos de operación bajo las condiciones de la Tabla VIII para la categoría de utilización aplicable. K. El disparo del relé de sobrecarga debe verificarse con un múltiple del ajuste de corriente y debe estar conforme a las características de disparo publicadas, de acuerdo al numeral 4.7.5., antes y después del ensayo de interruptor automático. L. Debe verificarse la suficiencia del aislamiento mediante un ensayo dieléctrico en el contactor, arrancador, arrancador en combinación o protegido, usando una tensión de ensayo esencialmente sinusoidal de dos veces la tensión Ue nominal de operación pero no menos de 1 000 V. la tensión de ensayo debe aplicarse durante 1 min. según se especifica en el numeral 8.3.3.4.2., punto a. 1. En el caso de arrancadores en combinación y protegidos, deben realizarse ensayos adicionales de acuerdo al punto a. 2. de el numeral 8.3.3.4.2.: (i) (ii) 8.3.5 Con los contactos del interruptor o del interruptor automático abiertos y los contactos del arrancador cerrados; Con los contactos del interruptor o del interruptor automático cerrados y los contactos del arrancador abiertos. Capacidad de los contactores de soportar la corriente de sobrecarga Para el ensayo, el contactor debe montarse, alambrarse y operarse según se especificó en el numeral 8.3.2. Todos los polos de los contactores son sometidos simultáneamente a un ensayo con la corriente de sobrecarga y los valores de duración indicados en el numeral 7.2.4.4. El ensayo se realiza con cualquier tensión conveniente y éste inicia con el contactor a temperatura ambiente. Después del ensayo, el contactor debe estar sustancialmente en la misma condición como estaba antes del ensayo. Esto se verifica por inspección visual. Nota. El valor I²t (integral de Joule) calculado a partir de este ensayo no puede usarse para estimar el funcionamiento del contactor bajo condiciones de corto-circuito. 70 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 8.3.6 NTC 2466 (Primera actualización) Ensayos de rutina y muestreo 8.3.6.1 Generalidades Los ensayos deben llevarse a cabo bajo las mismas o equivalentes condiciones a aquellas especificadas para los ensayos tipo en las piezas pertinentes del numeral 8.1.2. Sin embargo, los límites de operación del numeral 8.3.3.2 pueden verificarse a la temperatura ambiente prevalente y solamente en el relé de sobrecarga, pero puede ser necesaria una corrección para tener en cuenta las condiciones ambientales normales. 8.3.6.2 Operación y límites de operación Para los contactores o arrancadores electromagnéticos, neumáticos y electroneumáticos, los ensayos se efectúan para verificar que la operación esté dentro de los límites especificados en el numeral 7.2.1.2. Para los arrancadores manuales, los ensayos son llevados a cabo para verificar la operación apropiada del arrancador (véase el numeral 7.2.1.2., 7.2.1.3. y 7.2.1.4.). Nota. En estos ensayos no es necesario alcanzar el equilibrio térmico. La falta de equilibrio térmico puede compensarse usando una resistencia en serie o disminuyendo apropiadamente el límite de tensión. Deben realizarse ensayos para verificar la calibración de los relés de sobrecarga. En el caso de un relé térmico o de un relé magnético de sobrecarga con retardo de tiempo, ésto, puede ser un ensayo único con todos los polos igualmente energizados con un múltiple del ajuste de corriente, para verificar que el tiempo de disparo está de acuerdo (dentro de las tolerancias) a las curvas suministradas por el fabricante. En el caso de un relé de sobrecarga magnético instantáneo, el ensayo debe realizarse con 1,1 veces el ajuste de corriente. Nota. En el caso de un relé de sobrecarga magnético temporizado que consta de un dispositivo de retardo de tiempo que trabaja con un amortiguador de fluido, la calibración puede llevarse a cabo con el amortiguador vacío con un porcentaje del ajuste de corriente indicado por el fabricante y capaz de ser justificado por un ensayo especial. 8.3.6.3 Ensayos dieléctricos Los ensayos deben llevarse a cabo en contactores y arrancadores secos y limpios. El valor de la tensión de ensayo debe estar de acuerdo con el numeral 8.3.3.4.3. La duración de cada ensayo puede reducirse a 1 s. La tensión de ensayo debe aplicarse de la siguiente manera: a) Entre polos con los contactos principales cerrados (con los contactos principales abiertos si hay un circuito en paralelo entre los polos). 71 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) b) Entre los polos y la estructura de los contactores o arrancadores con los contactos principales cerrados. Donde el contactor o arrancador está totalmente cubierto por material aislante, el dispositivo debe montarse en una base metálica como si estuviera en servicio normal, y la tensión de ensayo debe aplicarse entre los polos y la base metálica. c) A través de los terminales de cada polo con los contactos principales abiertos. d) A los circuitos auxiliares y de control, como se mencionó en el numeral 8.3.3.4.2., punto b. e) En el caso de un arrancador rotórico por rersistencias todos los polos de los dispositivos de conmutación de rotor se conectarán normalmente a través de las resistencias de arranque; por lo tanto el ensayo dieléctrico está restringido a la aplicación de la tensión de ensayo entre el circuito de rotor y la estructura del arrancador. Es innecesario el uso de una película metálica según se especifica en el numeral 8.3.3.4.1. Se considera que se paso el ensayo si se han satisfecho las condiciones dadas en el numeral 8.3.3.4.4. 8.4 ENSAYOS DE EMC 8.4.1 Generalidades Los numerales 8.3.2.1, 8.3.2.3 y 8.3.2.4 de la NTC-IEC 947-1 tiene aplicación con las siguientes adiciones: En acuerdo con el fabricante más de un ensayo de EMC o todos los ensayos de EMC pueden ser ejecutados en una o más muestras que pueden ser inicialmente nuevas o pueden haber pasado secuencias de ensayo de acuerdo a 8.3.1, la secuencia de los ensayos de EMC puede tener algún tipo de secuencia conveniente. Los reportes de ensayo incluirán algunas mediciones especiales que hayan sido tomadas para satisfacer los ensayos por ejemplo el uso de cable blindados o especiales. Si se utiliza algún equipo auxiliar con el contactor o arrancador con el objeto de cumplir con los requerimientos de inmunidad o emisión , este será incluido en el reporte. La muestra para el ensayo deberá estar en la posición abierta o cerrada, cualquiera que sea mas desfavorable, y será operado con la alimentación de control nominal. 8.4.2 Inmunidad Los ensayos de la Tabla XIII son requeridos. Los requerimientos especiales se especifican del numeral 8.4.2.1 al numeral 8.4.2.6. Si durante los ensayos de EMC, han de ser conectados conductores a la muestra de ensayo la sección transversal y el tipo de los conductores son opcionales pero deberán estar de acuerdo con la literatura del fabricante. 72 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Tabla XIII. Ensayos de inmunidad EMC Tipo de ensayo 1,2 /50 µs- 8/20 µs ondas de choque IEC 1000-4-5 Incrementos de transitorios rápidos IEC 1000-4-4 Campo electromagnético IEC 1000-4-3 Descargas electrostáticas IEC 1000-4-2 Nivel de severidad requerido 2 kV línea a tierra 1 kV línea a línea 2 kV 10 V/m 4 kV/descarga por contacto 8 kV /descarga por aire 8.4.2.1 Desempeño de las muestras durante y después del ensayo A menos que sea especificado de otra manera el criterio de desempeño 2 tiene aplicación aquí, veáse el numeral 7.3.2.2. No será permitida ninguna pérdida en el desempeño durante o luego de los ensayos. Después de los ensayos los límites de operación del numeral 8.3.3.2 serán verificados. 8.4.2.2 Descarga electrostática El ensayo será conducido utilizando los métodos de la norma IEC 1000-4-2. Excepto para partes metálicas para los cuales el contacto de descarga esta hecho, solámente se requieren descargas al aire. Los ensayos no son posibles si el dispositivo es del tipo de carcasa abierta o de un grado de protección IPOO, en este caso el fabricante fijará una etiqueta a la unidad advirtiendo la posibilidad de daño debido a descargas estáticas. Deberán ser aplicados 10 pulsos positivos y 10 pulsos negativos a cada punto seleccionado siendo 1 s el intervalo de tiempo entre cada descarga sucesiva. Los ensayos no son requeridos en terminales de fuerza. El uso de conductores no es requerido excepto para energizar la bobina. 8.4.2.3 Campo electromágnetico Los ensayos serán efectuados utilizando los métodos de la norma IEC 1000-4-3, los procedimientos de ensayo de la norma IEC 1000-4-3 serán aplicados. El dispositivo debe cumplir con el criterio de desempeño 1. Los ensayos no son requeridos si el equipo va ha ser completamente guardado en un encerramiento metálico para propósitos específicos, instalado como es especificado por el fabricante. 8.4.2.4 Incrementos de transitorios rápidos Los ensayos serán efectuados utilizando los métodos de la norma IEC 1000-4-4. Los incrementos serán aplicados a todos los terminales principales de control o auxiliares si ellos contienen contactos electrónicos o convencionales. Los ensayos de tensión serán aplicados con una duración de 1 min. 73 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) 8.4.2.5 Ondas de choque (1,2/5 µs-8/20 µs) El ensayo será ejecutado utilizando los métodos de la norma IEC 1000-4-5, serán preferidos acomplamientos capacitivos, las ondas de choque serán aplicadas a todos los terminales principales de control auxiliares si ellos contienen contactos electrónicos o convencionales. La frecuencia de repetición será 1 onda de choque por minuto, siendo el número de pulsos de 5 positivos y 5 negativos. 8.4.2.6 Armónicos En estudio 8.4.3 Emisión Para equipos diseñados para medio ambiente 2 se dará un aviso de advertencia al usuario, (por ejemplo en el manual de instrucción) estipulando que el uso de este equipo en medio ambiente 1 puede producir interferencia, en cuyo caso el usuario puede ser requerido para emplear métodos de atenuación adicionales. 8.4.3.1 Ensayos de emisión efectuados a radio frecuencia. Una descripción del ensayo. el método de ensayo y el montaje del ensayo son dados en CISPR II Para pasar, el equipo no debe exceder los valores dados en la Tabla XIV Tabla XIV. Límites de los ensayos de emisión efectuados a radiofrecuencia Banda de frecuencia MHz 0,15 - 0,5 Ambiente 2 79 dB(µV) cuasipico 66 dB(µV) promedio 0,5 - 5,0 73 dB(µV) cuasipico 60 dB(µV) promedio 73 dB(µV) cuasipico 60 dB(µV) promedio 5 - 30 Ambiente 1 66 dB(µV)-56 dB(µV)-cuasipico 56 dB(µV)- 46 dB(µV)- promedio (decrece el log de la frecuencia) 56 dB(µV) cuasipico 46 dB(µV) promedio 60 dB(µV) cuasipico 50 dB(µV) promedio 8.4.3.2 Ensayos de emisión radiada a radiofrecuencia. Una descripción del ensayo, método de ensayo y montaje del ensayo son dados en CISPRII. Estos ensayos son requeridos cuando los circuitos de control y auxiliares contienen componentes con frecuencia de conmutación fundamentales mayores de 9 kHZ por ejemplo fuentes de potencia, con interruptor (Swicht-Mode Power Supplies), etc. Para pasar, el equipo no debe emitir a niveles mayores de aquellos dados en la tabla XV. No se requieren ensayos si el equipo va ha ser completamente guardado en un encerramiento metálico para propósitos específicos EMC instalado como lo específica el fabricante. Tabla XV. Límites de los ensayos de emisión radiada 74 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA Banda de frecuencia MHz 30 - 230 NTC 2466 (Primera actualización) Ambiente 2 * Ambiente 1 30 dB (µV/m) 30 dB (µV/m) cuasipico a 30 m cuasipico a 10 m 230 - 1 000 37 dB(µV/m) 37 dB (µV/m) cuasipico a 30 m cuasipico a 10 m * estos ensayos pueden ser llevados a cabo a 10 m de distancia con los límites incrementados por 10 dB Figura 1. Curvas típicas de corrientes y torques durante un arranque estrella-delta (numeral 1.1.2.2.1) 75 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Figura 2. Curvas típicas de corrientes y torques durante un arranque con autotransformador (numeral 1.1.2.2.2) 76 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Figura 3. Características típicas de arrancadores en combinación (véase el numeral 2.2.7) y arrancadores protegidos (véase el numeral 2.2.8) 77 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Posición de los dispositivos mecánicos de conmutación Posición del arrancador encendido Arranque Dispositivo mecánico de conmutación Q1 Q2 Q3 Parado 1er. paso 2do paso 3er paso O O O C O O C O C C C C O : Dispositivo mecánico de conmutación abierto C: : Dispositivo mecánico de conmutación cerrado Figura 4. Ejemplo de diagrama trifásico de un arrancador rotórico por resistencias de tres pasos 78 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) al arrancar (numeral 2.2.16) y una dirección de rotación (en el caso de que todos los dispositivos mecánicos de conmutación sean contactores) Figura 5. Métodos típicos y diagramas de arranque de motores de inducción de corriente alterna por medio de autotransformadores Continúa... 79 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA Secuencia de contactos contacarran- tran- encentos que sidido ción Q1 c o o Q2 c c c Q3 o o c contactos NTC 2466 (Primera actualización) Secuencia de contactos arranque transición Secuencia de contactos Con- arran- trans entacque icen tos ción dido Q1 c o o Q2 c o o Q3 o o c tran- transición ensicerrada cención dido abier ta 1 2 Q1 y Q2 pueden ser Q1 c o o o o contactos del mismo c= contacto cerrado Q2 c o c c o dispositivo mecánico de o=contacto abierto Q3 o o o c c conmutación Para la transición abierta Q1 y Q2 pueden ser contactos del mismo dispositivo mecánico de conmutación Nota. Los símbolos gráficos utilizados arriba corresponden a el caso donde todos los dispositivos mecánicos de conmutación son contactores Figura 5. (Final) Figura 6. Ejemplos de curvas de velocidad /tiempo correspondiente al caso a) b), c),d),e) y f) del numeral 4.3.5.5 (las partes punteadas de la curva corresponden a los períodos cuando la corriente no fluye a través del motor) 80 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Figura 7. Múltiple de límites de ajuste de corriente de los reles de sobrecarga compensados con retardo de tiempo a temperatura ambiente 81 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Anexo A Marcación e identificación de los terminales de contactores y reles de sobrecarga asociados A1. GENERALIDADES El propósito de identificar los terminales de los contactores y relés de sobrecarga asociados es proporcionar información relativa al funcionamiento de cada terminal o su localización con respecto a otros terminales o para otro uso. A2. MARCACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE TERMINALES DE CONTACTORES A2.1 MARCACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE LOS TERMINALES DE BOBINAS En el caso de la identificación mediante marcas alfanuméricas, los terminales de una bobina para un contactor electromagnético deben marcarse A1 y A2 respectivamente. A1 A2 Para una bobina con derivaciones, los terminales de las derivaciones deben marcarse en orden secuencial A3, A4, etc. A1 A2 A1 A3 A2 A3 Nota. Como consecuencia de ésto, ambos terminales entrante y saliente pueden tener números pares e impares. Para una bobina que tiene dos devanados, los terminales del primer devanado deben marcarse A1, A2 y aquellos del segundo devanado B1, B2. 82 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA A2.2 NTC 2466 (Primera actualización) MARCACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE LOS TERMINALES DE LOS CIRCUITOS PRINCIPALES Los terminales de los circuitos principales deben marcarse mediante números de una cifra y mediante un sistema alfanumérico. Nota. Los métodos alternativos presentes de marcación, es decir l-2 y L1-T1, serán reemplazados progresivamente por el nuevo método anteriormente mencionado. Alternativamente, los terminales pueden identificarse en el diagrama de alambrado suministrado con el dispositivo. A2.3 Marcación e identificación de los terminales de circuitos auxiliares Los terminales de circuitos auxiliares deben marcarse o identificarse en los diagramas mediante números de dos cifras: - El número de unidad es un número de función. La cifra de las decenas es un número de secuencia. Los siguientes ejemplos ilustran dicho sistema de marcación. 83 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) A2.3.1 Número de función Los números 1, 2 de función son asignados a circuitos con contactos normalmente cerrados (de apertura) y los números 3, 4 de función se asignan a circuitos con contactos normalmente abiertos (de cierre). Nota. Las definiciones de contactos normalmente abiertos y contactos normalmente cerrados se suministran en los numerales 2.3.12. y 2.3.13. de la NTC-IEC 947-1 EJEMPLOS. Nota. Los puntos en los ejemplos anteriores toman el lugar de los números de secuencia que deben agregarse apropiadamente a la aplicación. Los terminales de circuitos con elementos de contacto de conmutación deben marcarse mediante los números 1, 2 y 4 de función. Los números de función 5 y 6 (para contactos normalmente cerrados) y 7 y 8 (para contactos normalmente abiertos) son asignados a los terminales de los circuitos auxiliares que contienen contactos auxiliares con funciones especiales. EJEMPLOS. Los terminales de circuitos con elementos de contacto de conmutación con funciones especiales, deben marcarse mediante los números de función 5, 6 y 8. 84 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) EJEMPLO. A2.3.2. Número de secuencia Los terminales que pertenecen al mismo elemento de contacto deben marcarse mediante el mismo número de secuencia. Todos los elementos de contacto que tienen la misma función deben tener números diferentes de secuencia. El número de secuencia puede ser emitido de los terminales solamente si alguna información suministrada por el fabricante o el usuario da claramente tal número Dispositivo Dispositivo Dispositivo Nota. Los puntos mostrados a los ejemplos anteriores se utilizan simplemente para mostrar la relación y no necesitan ser usadas en la práctica. A3. Marcación e identificación de terminales de relés de sobrecarga Los terminales de los circuitos principales de los relés de sobrecarga deben marcarse de la misma manera como se marcan los terminales de los circuitos principales de los contactores (véase el numeral A2.2.). 85 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Los terminales de los circuitos auxiliares de los relés de sobrecarga deben marcarse de la misma manera como se marcan los terminales de los circuitos auxiliares de los contactores con funciones especificadas (véase el numeral A2.3.). El número de secuencia debe ser 9, si se requiere un segundo número de secuencia, éste debe ser 0. EJEMPLOS. Alternativamente, los terminales pueden identificarse en el diagrama de alambrado suministrado con el dispositivo. 86 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Anexo B Ensayos especiales B1. GENERALIDADES Los ensayos especiales se realizan a juicio del fabricante. B2. DURABILIDAD MECÁNICA B2.1 GENERALIDADES Por convención, la durabilidad mecánica de un diseño de contactor o arrancador se define como el número de ciclos de operación sin carga, los cuales serían obtenidos o excedidos en el 90 % de todos los aparatos de este diseño, antes de que se haga necesario prestar mantenimiento o reemplazar cualquier pieza mecánica; sin embargo, se permite un mantenimiento normal incluyendo el reemplazo de los contactos según se especifica en las numerales B2.2.1. y B2.2.3. Los números preferidos de ciclos de operación sin carga, expresados en millones, son: 0.001 - 0.003 - 0.01 - 0.03 - 0.1 - 0.3 - 1 - 3 y 10 B2.2 VERIFICACIÓN DE LA DURABILIDAD MECÁNICA B2.2.1 Condición del contactor o arrancador para los ensayos El contactor o arrancador debe instalarse como para servicio normal; en particular, los conductores deben conectarse de la misma manera como para uso normal. Durante el ensayo, no debe haber tensión o corriente en el circuito principal. El contactor o arrancador puede lubricarse antes del ensayo, si se prescribe lubricación en servicio normal. B2.2.2 Condiciones de operación Las bobinas de los electroimanes de control deben alimentarse a su tensión nominal y, si se aplica, a su frecuencia nominal. Si se suministra una resistencia o una impedancia en serie con las bobinas, ya sea o no en cortocircuito durante la operación, los ensayos deben llevarse a cabo con estos elementos conectados como para servicio normal. Los contactores o arrancadores neumáticos y electroneumáticos deben alimentarse con aire comprimido a presión nominal. Los arrancadores manuales deben operarse como en servicio normal. 87 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) B2.2.3 Procedimiento de ensayo a) Los ensayos se llevan a cabo a la frecuencia de las operaciones correspondientes a la clase de trabajo intermitente. Sin embargo, si el fabricante considera que el contactor o arrancador puede satisfacer las condiciones requeridas cuando se usa una frecuencia más alta de operaciones, él puede hacerlo. b) En el caso de los contactores o arrancadores electromagnéticos y electroneumáticos, la duración de la energización de la bobina de control debe ser mayor al tiempo de operación del contactor o arrancador, y el tiempo durante el cual la bobina no está energizada debe ser de tal duración que el contactor o arrancador pueda ir a posición de reposo en ambas posiciones extremas. El número de ciclos de operación a ser llevados a cabo no debe ser menor al número de ciclos de operación sin carga indicado por el fabricante. La verificación de la durabilidad mecánica puede hacerse por separado en los diferentes componentes del arrancador que no están conectados mecánicamente entre si, a menos que esté involucrado un enlace mecánico no previamente ensayado con su contactor. c) Para los contactores o arrancadores equipados con disparadores shunt o disparadores por baja tensión, al menos el 10% del número total de operaciones de apertura debe ser realizado por estos disparadores. d) Después de cada décima parte del número total de ciclos de operación, dado en el numeral B2.1., haya sido llevada a cabo, es permisible antes de llevar a cabo el ensayo: - Limpiar el contactor o arrancador completo sin desarmarlo. - Lubricar las partes para las cuales se prescribe la lubricación por el fabricante para servicio normal. - Ajustar la carrera y la presión de los contactos si el diseño del contactor o arrancador hace posible que ésto se realice. e) Este trabajo de mantenimiento no debe incluir ningún reemplazo de partes. f) En el caso de los arrancadores en estrella-delta, el dispositivo incorporado que causa el retardo de tiempo entre el cierre en conexión de estrella y el cierre en conexión delta, si es ajustable, puede ser ajustado a su valor más bajo. g) En el caso de los arrancadores por resistencias, el dispositivo incorporado que causa el retardo de tiempo entre el cierre de los dispositivos de conexión de rotor, sí es ajustable, puede ajustarse, a su valor más bajo. h) En el caso de los arrancadores de autotransformador, el dispositivo incorporado que causa el retardo de tiempo entre el cierre en la posición de arranque y el cierre en la posición encendido (ON), si es ajustable, puede ajustarse a su valor más bajo. 88 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) B2.2.4 Resultados por ser obtenidos Después de los ensayos de durabilidad mecánica, el contactor o arrancador debe ser aun capaz de satisfacer las condiciones de operación especificadas en los numerales 7.2.1.2. y 8.3.3.2. a temperatura ambiente. No debe haber aflojamiento de las partes utilizadas para conectar los conductores. Cualquier relé temporizador u otros dispositivos para el control automático deben estar aun operando. B2.2.5 Análisis estadístico de los resultados de ensayo para los contactores o arrancadores La durabilidad mecánica de un diseño de un contactor o arrancador es asignada por el fabricante y verificada mediante un análisis estadístico de los resultados de este ensayo. Para los contactores o arrancadores que se producen en pequeñas cantidades, no se aplican los ensayos descritos en los numerales B2.2.6. y B2.2.7. Sin embargo, para los contactores o arrancadores que se producen en pequeñas cantidades y que también difieren de un diseño básico solo por variaciones detalladas (es decir sin ninguna variación significativa) sin influencia notable en las características, el fabricante puede asignar la durabilidad mecánica en base a la experiencia con diseños similares, análisis, propiedades de materiales, etc., y en base al análisis de los resultados de ensayo en la producción de gran cantidad del mismo diseño básico. Después de esta asignación, debe realizarse uno de los dos ensayos descritos enseguida. Este debe seleccionarse por parte del fabricante como para ser el más adecuado en cada caso, por ejemplo de acuerdo a las cantidades de la producción planeada o de acuerdo a la corriente térmica convencional. Nota. Este ensayo no se diseña para ser un ensayo de aceptación de producción o de lote por lote, para aplicación por parte del usuario. B2.2.6 8 ensayos sencillos Deben someterse a ensayo 8 contactores o arrancadores hasta la durabilidad mecánica asignada. Si el número de fallas no excede dos, se considera que el ensayo pasó la prueba. B2.2.7 3 ensayos dobles Deben someterse a ensayo tres contactores o arrancadores hasta la durabilidad mecánica asignada. El ensayo se considera que pasa la prueba si no hay falla, y no pasa la prueba si hay más de una falla. Si hubiese una falla, deben someterse a ensayo tres contactores o arrancadores adicionales hasta la durabilidad mecánica asignada y a condición de que no haya falla adicional se considera que el ensayo pasa la prueba. El ensayo no pasa la prueba si en cualquier momento hay un total de dos o más fallas. 89 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Nota explicatoria. Los 8 ensayos sencillos y los 3 ensayos dobles se suministran en la norma IEC 410. Véase las Tablas X-C-2 y X-D-2. Estos dos ensayos se han elegido con el objetivo de basarlos, al ensayar un número limitado de contactores o arrancadores, esencialmente en las mismas características estadísticas (nivel de calidad de aceptación: 10 %). B3. DURABILIDAD ELÉCTRICA B3.1 GENERALIDADES Con respecto a su resistencia al desgaste eléctrico, un contactor o arrancador es caracterizado, por convención, por el número de los ciclos de operación en carga correspondiente a las diferentes categorías de utilización dadas en la Tabla B1., que pueden realizarse sin reparación o reemplazo. Ya que, para el autotransformador de dos pasos, en estrella-delta y los arrancadores rotóricos por resistencias, la operación es sometida a grandes variaciones en las condiciones de servicio, se estima conveniente no suministrar valores estándar para las condiciones de ensayo. Sin embargo, se recomienda que el fabricante indique la durabilidad eléctrica del arrancador para las condiciones indicadas de servicio; esta durabilidad eléctrica puede estimarse a partir de los resultados de ensayos en las piezas componentes del arrancador. Para las categorías AC-3 y AC-4, el circuito de ensayo debe contener reactancias y resistencias arregladas de tal manera para suministrar los valores apropiados de corriente, tensión y factor de potencia dados en la Tabla B1.; más aun, para AC-4, debe usarse el circuito de ensayo para ensayar la capacidad de cierre y apertura, véase el numeral 8.3.3.5.2. En todos los casos, la velocidad de operación debe ser elegida por el fabricante. Los ensayos deben considerarse como válidos si los valores registrados en el informe de ensayo difieren de los valores especificados solo dentro de las siguientes tolerancias: - Corriente: ±5% - Tensión ± 5% Los ensayos deben realizarse con el contactor o arrancador bajo las condiciones apropiadas de los numerales B2.2.1. y B2.2.2. usando el procedimiento de ensayo, , del numeral B2.2.3., donde se aplique excepto que no se permite el reemplazo de los contactos. Después del ensayo, el contactor o el arrancador debe satisfacer las condiciones de operación especificadas en el numeral 8.3.3.2. y soportar una tensión de ensayo dieléctrico de dos veces la tensión Ue nominal de operación, pero no menos de 900 V, aplicados solamente como se indica en el numeral 8.3.3.4.2 punto a/1 En el caso de los arrancadores, si el contactor asociado ya ha satisfecho un ensayo equivalente, el ensayo no necesita repetirse en el arrancador. 90 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Tabla B1. Verificación del número de ciclos de operación con carga. Condiciones para el cierre y apertura correspondientes a las diferentes categorías de utilización Categoría de utilización Cierre Valor de corriente nominal de operación I/Ie AC-1 AC-2 AC-3 AC-4 DC-1 DC-3 DC-5 1 1 1 1 1 1 U/Ue 1 2,5 2,5 Todos los valores Cos θ 1) 0,95 0,65 0,65 0,35 0,65 0,35 L/R2) (ms)r U/Ue 1 2,5 6 6 6 6 I/le Todos los valores Todos los valores Ie ≤ 17A Ie > 17A Ie ≤ 17A Ie > 17A Apertura Ie = = = 1 2,5 1 1 6 6 Ic/Ie 1 1 0,17 0,17 1 1 Ur/Ue 1 2,5 2,5 1 1 1 Cos θ 1) 0,95 0,65 0,65 0,35 0,65 0,35 L/R2) (ms) 1 2 7,5 tensión nominal de operación I 1 2 7,5 Ur/Ue corriente nominal de operación Ue 1 1 1 Ic/Ie corriente de cierre En c.a., las condiciones para el cierre se expresan en valores r.m.s. pero se entiende que el valor pico de la corriente asimétrica, correspondiente al factor de potencia del circuito, puede asumir un valor más alto. U = tensión aplicada Ur = frecuencia de potencia o tensión c.d. de recuperación. Ic = corriente de apertura. 1) tolerancia para cos θ: ±0,05 2) tolerancia para L/R: ±15% B4. DIFERENCIA ENTRE RELÉS DE SOBRECARGA Y SCPDs B4.1 GENERALIDADES Este apéndice indica el método de verificar el funcionamiento de los relés de sobrecarga de los arrancadores y de los SCPDs asociados, con corrientes por debajo y por encima de la intersección de sus características respectivas de tiempo/corriente y los tipos correspondientes de coordinación descritos en el numeral 7.2.5.1. B4.2 CONDICIÓN PARA EL ENSAYO El arrancador y su SCPD asociado deben montarse y conectarse como para uso normal. Todos los ensayos deben realizarse iniciando desde el estado en frío. 91 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA B4.3 NTC 2466 (Primera actualización) CORRIENTES DE ENSAYO Y CIRCUITOS DE ENSAYO El circuito de ensayo debe estar de acuerdo al numeral 8.3.3.5.2. de la NTC IEC 947-1 excepto que la tensión transitoria oscilatoria no necesita ajustarse. Las corrientes para los ensayos deben ser: (i) 0.75 Ic +0 %, -5 % y (ii) 1,25 Ic +5 %, -0 % Ic es la corriente correspondiente al punto de cruce de las curvas principales que representan las características de tiempo/corriente del relé de sobrecarga y del SCPD, respectivamente. El factor de potencia del circuito de ensayo debe estar de acuerdo con la tabla VII. En el caso de relés pequeños que tienen una alta resistencia, los inductores deben usarse principalmente con el fin de tener un valor de factor de potencia tan bajo como sea posible. La tensión de recuperación debe ser 1,05 veces la tensión nominal de operación El SCPD debe ser como se indica en el numeral 7.2.5.1 y de la misma capacidad y características como se utilizaron en los ensayos del numeral 8.3.4.2. Si el dispositivo de conmutación es un contactor, su bobina debe energizarse por una fuente separada con la tensión nominal de suministro de control de la bobina del contactor y conectada de manera que el contactor se abra cuando se opere el relé de sobrecarga. B4.4 PROCEDIMIENTO DE ENSAYO Y RESULTADOS A SER OBTENIDOS B4.4.1 Procedimiento de ensayo Con el arrancador y el SCPD cerrados, las corrientes de ensayo indicadas en el numeral B4.3. deben aplicarse mediante un dispositivo separado de cierre. En cada caso el dispositivo ensayado debe estar a temperatura ambiente. Después de cada ensayo, es necesario inspeccionar el SCPD, reposicionar el relé de sobrecarga y el disparador del interruptor automático, si es necesario, o reemplazar todos los fusibles si al menos uno de ellos se ha fundido. B4.4.2 Resultados a ser obtenidos Después del ensayo con la corriente más baja (i) del numeral B4.3., el SCPD no debe haberse operado y el relé de sobrecarga o disparador debe haberse operado para abrir el arrancador. No debe haber daño al arrancador. Después del ensayo con la corriente más alta (ii) del numeral B4.3, el SCPD debe haberse operado antes que el arrancador. El arrancador debe satisfacer las condiciones del numeral 8.3.4.2.3. para el tipo de coordinación indicado por el fabricante. 92 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Anexo C. Distancia de aislamiento y distancias de fuga para los contactores y arrancadores de baja tensión INTRODUCCIÓN No es posible entregar un único conjunto de reglas relativas a las distancias de aislamiento y distancias de fuga que puedan aplicarse al equipo, ya que mucho depende de factores variables tal como las condiciones atmosféricas, el tipo de aislamiento empleado, la disposición de las trayectorias de fuga y las condiciones del sistema en que se va a usar el equipo. Este anexo, por lo tanto, está pensado para servir como guía para los valores de las distancias de aislamiento y distancias de fuga mínimas a ser usadas. Los valores dados se basan en aquellos usados en diferentes especificaciones nacionales, y los cuales se sabe proporcionan servicio satisfactorio bajo condiciones industriales normales y bajo condiciones del sistema que generalmente se encuentran en la mayoría de los países en los cuales están en uso estas especificaciones. Es necesaria investigación adicional para lograr un mejor entendimiento de los efectos de los diferentes factores, y por lo tanto determinar un conjunto de reglas más comprensibles. C1. ALCANCE Las determinaciones de este anexo se aplican a los contactores y arrancadores de baja tensión especificados en esta norma. Estos se aplican a equipo al aire y a condiciones atmosféricas normales según se define en el numeral 6.1.3.2. Cuando las condiciones atmosféricas difieren de las normales, ésto debe ser admitido por la elección de encerramientos o distancias más grandes de fuga. La observación de estas recomendaciones no implica que el equipo cumplirá los requisitos de ensayo de esta norma. Estas no se aplican a dispositivos para los cuales se ha declarado un valor de Uimp, ni a dispositivos adecuados para aislamiento, los cuales deben cumplir con los requisitos de los numerales 7.1.3. y 8.3.3.4. C2. DEFINICIONES Vacante C3. GENERALIDADES C3.1 Se recomienda que la superficie de las piezas de aislamiento sean diseñadas con rebordes arreglados de tal manera que interrumpan la continuidad de cualquier depósito conductor que pudiera formarse. C3.2 Las distancias de aislamiento y distancias de fuga recomendadas se aplican a las piezas sin producción de arco. En la vecindad de los arcos o en áreas donde pudieran presentarse gases ionizados, las condiciones atmosféricas normales definidas en el numeral 6.1.3.2. no existen y pueden ser necesarios valores más grandes. 93 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) C3.3 Las distancias de aislamiento recomendadas no se aplican al espacio entre los contactos separables del mismo polo cuando están en posición abierta. C3.4. Las piezas conductoras recubiertas solamente con barniz o esmalte, o protegidas solamente por la oxidación o proceso similar, no deben considerarse que estén aisladas. C3.5. Deben mantenerse las distancias de aislamiento y distancias de fuga recomendadas bajo las siguientes circunstancias: a) b) Después que se han cambiado las piezas intercambiables, teniendo en cuenta las tolerancias de fabricación máximas permisibles. c) C4. Por una parte, sin conexiones eléctricas externas, y por otra parte, cuando se instalan conductores aislados o desnudos del tipo de cualquier dimensión especificado para el equipo, de acuerdo a las instrucciones del fabricante, si existen. Después de tener en consideración las posibles deformaciones debidas al efecto de temperatura, envejecimiento, choques, vibraciones o debidas a las condiciones de corto-circuito para las cuales se diseña el equipo. DETERMINACIÓN DE LAS DISTANCIAS DE AISLAMIENTO Y DISTANCIAS DE FUGA Al determinar las distancias de aislamiento y distancias de fuga, se recomienda que se consideren los siguientes puntos: C4.1 Si una distancia de aislamiento o una distancia de fuga es influenciada por una o más piezas metálicas, cualquiera de las secciones entre estas piezas debe tener al menos el valor mínimo prescrito, o la suma de las dos secciones más grandes debe tener al menos 1,25 veces el valor mínimo prescrito. No deben tenerse en cuenta las secciones individuales menores a 2 mm. de longitud en el cálculo de la longitud total de las distancias de aislamiento y distancias de fuga. C4.2 Al determinar una distancia de fuga, las ranuras de al menos 2 mm. de ancho y 2 mm. de profundidad deben medirse a lo largo de su contorno. Las ranuras que tienen cualquier dimensión menor a estas dimensiones y cualquier ranura propensa a obstruirse con suciedad debe rechazarse y solo debe medirse la distancia directa. C4.3 Al determinar una distancia de fuga deben descartarse los rebordes de menos de 2 mm. de altura. Aquellos de al menos 2 mm. de altura: - Son medidos a lo largo de su contorno, si son parte integral de un componente en el material de aislamiento (por ejemplo por soldadura o moldeo). - Son medidos a lo largo del camino más corto de dos caminos: la longitud de la unión o perfil del reborde, si no son parte integral de un componente en el material aislante. 94 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) C4.4. La aplicación de la anterior recomendación se ilustra mediante los ejemplos 1 a 11 del Anexo G de la NTC-IEC 947-1. C5. VALORES MÍNIMOS DE LAS DISTANCIAS DE AISLAMIENTO Y DISTANCIAS DE FUGA C5.1 Los valores de las distancias de aislamiento y distancias de fuga se suministran en la Tabla C1. como función de la tensión nominal de aislamiento y como función de la corriente nominal de operación Ie. C5.2 Los valores de las distancias de aislamiento se dan entre dos piezas energizadas (L-L) y entre una pieza energizada y una pieza conductora expuesta (L-A). La distancia entre una pieza energizada y una pieza aterrizada (la cual no se considera accidentalmente peligrosa), puede ser aquella especificada para L-L para la tensión correspondiente. C5.3 Los valores de las distancias de fuga dependen también del material de aislamiento y de la forma de la pieza de aislamiento. Columna a: 1. Cerámicas (porcelana, esteatita). 2. Otras clases de materiales aislantes diseñados con rebordes o con superficies aproximadamente verticales, cuya experiencia ha demostrado que son capaces de proporcionar servicio satisfactorio con distancias de fuga utilizadas para cerámicas. Nota. Dichos materiales pueden ser materiales que tienen un índice comparativo a la formación de caminos de al menos 140 V (véase la norma IEC 112) por ejemplo moldeos fenólicos. Columna b: Todos los otros casos. Los valores de la tabla solamente se suministran como guía los cuales pueden considerarse como valores mínimos. Tabla C1. Tensión nominal de aislamiento Ui (V) Ui ≤ 60 60 < Ui ≤ 250 250 < Ui ≤ 440 440 < Ui ≤ 500 500 < Ui ≤ 690 690 < Ui ≤ 750 a.c. 800 d.c. 750 < Ui ≤ 1 000 a.c Distancias de aislamiento Ie > 63A Ie ≤ 63A L-L L-A L-L L-A 2 3 3 5 3 5 5 6 4 6 6 8 6 8 8 10 6 8 8 10 Distancias de fuga Ie > 63A Ie ≤ 63A a b a b 2 3 3 4 3 4 5 8 4 6 6 10 6 10 8 12 8 12 10 14 10 14 10 14 10 14 14 20 14 20 14 20 14 20 20 28 800 < Ui ≤ 1 500 d.c Continúa ... 95 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Notas de la Tabla C1: 1) Los valores de la tabla C1 se aplican a las condiciones atmosféricas especificadas en el numeral 6.1.3.2. Para las condiciones más severas, y para servicio marino, las distancias de fuga deben ser de al menos aquellas de la columna b. 2) Cuando la distancia de aislamiento L-A es mayor que la distancia de fuga correspondiente especificada en la columna a. o columna b., entonces la distancia de fuga desde la pieza energizada a la pieza conductora expuesta, no debe ser menor que la distancia de aislamiento. 3). Las distancias de aislamiento y distancias de fuga para los circuitos auxiliares y de control deben ser aquellas dadas para Ie ≤ 63A. Las distancias de aislamiento y distancias de fuga entre las piezas energizadas del circuito principal y las piezas energizadas de los circuitos auxiliares o de control deben ser aquellas suministradas en la columna L-L correspondiente a la corriente nominal de operación Ie del contactor o arrancador. 96 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) Anexo D Elementos sujetos a acuerdo entre el fabricante y el usuario Nota. Para el propósito de este anexo: - Acuerdo se usa en un sentido muy amplio. - Usuario incluye las estaciones de ensayo. Se aplica el apéndice J de la NTC-IEC 947-1, tanto como sea cubierto por las numeral de esta norma, con las siguientes adiciones: Número de clásula o subnumeral de esta norma 1.1.2.3 Item Requisitos adicionales relativos a los arrancadores de dos direcciones, avance gradual y frenado por inversión. 4.3.4.3 Nota Protección contra sobrecarga de arrancadores para trabajo intermitente. 4.3.5.5.3 Intervalo de tiempo entre dos arranques sucesivos de arrancadores de autotransformador que tienen un tiempo de arranque mayor a 15 s. 4.4 Tipos de utilización diferentes a las categorías de utilización definidas en la Tabla I. 4.7.2 Aplicaciones específicas de relés o disparadores instantáneos de sobrecorriente y de los relés o disparadores de un tipo diferente a los definidos en el numeral 4.7.2 4.7.3 Protección del circuito de rotor para un arrancador rotórico por resistencias. 4.7.3 Protección del autotransformador para un arrancador de autotransformador. 4.7.5 Tolerancias en las características tiempo-corriente de sobrecarga ( a ser indicadas por el fabricante) 4.10.2 Características de dispositivos para el control automático de aceleración. 4.11 - 4.12 Naturaleza y dimensiones de los elementos de conexión: a) Entre un arrrancador de autotransformador y el autotransformador, si éste se suministra por separado b) Entre un arrancador rotórico por resistencias y las resistencias, si éstas se suministran por separado. Debe llevarse a cabo un acuerdo para los puntos a) y b) entre el fabricante del arrancador y el fabricante del transformador, o de las resistencias, según sea el caso. 7.2.2.6.3 Las capacidades de los devanados clasificados especialmente ( a ser indicadas por el fabricante) Tabla VII Verificación de las condiciones de cierre cuando se realiza durante el ensayo de cierre y apertura (acuerdo del fabricante). Tabla XI Valor de la corriente “r” esperada para el ensayo de corriente en corto-circuito condicional de dispositivos de Ie > 1 600 A 97 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2466 (Primera actualización) DOCUMENTO DE REFERENCIA INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION: Low-Voltage Switchgear and Controlgear. Part 4: Contactors and Motor-Starters. Section One-Electromechanical Contactors and Motor-Starters, Geneve 1990, 183 p,il (IEC 947-4-1) INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION: Low-Voltage Switchgear and Controlgear. Part 4: Contactors and Motor-Starters. Section One-Electromechanical Contactors and Motor-Starters, Geneve, Amendment 1,1994, 13 p,il (Amendment 1,1994) INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION: Low-Voltage Switchgear and Controlgear. Part 4: Contactors and Motor-Starters. Section One-Electromechanical Contactors and Motor-Starters, Geneve, Amendment 2,1996, 15 p, il (Amendment 2,1996) 98 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 2466 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo el 97-09-17. 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 EMPRESA DE ENERGÍA DE BOGOTÁ EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN ELECTRIFICADORA DE SANTANDER LUMINEX SCHNEIDER DE COLOMBIA Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: CONSEJO INSPECTORÍA EXTERNA EEBACIEM ELECTRIFICADORA DEL TOLIMA ELECTROCONTROL EMPRESA DE ENERGÍA DE CUNDINAMARCA EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA ICEL INTERCONEXIÓN ELÉCTRICA S.A SIEMENS SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO 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