Sección 4: Pruebas de rendimiento de los interruptores PowerPacT

Condiciones ambientales severas pueden reducir la fuerza dieléctrica de los interruptores automáticos en caja moldeada. Verifique la resistencia del aislamiento durante las pruebas del sistema dieléctrico. Para verificar la resistencia del aislamiento, realice los siguientes pasos:

1. Desenergice y aísle el interruptor automático.

2. Limpie el interruptor automático como se indicó anteriormente.

3. Empleando un megóhmetro con una capacidad de 500 a 1 000 VCC, aplique tensión de: a. Cada fase-a-tierra con el interruptor automático cerrado (contactos del interruptor cerrados). b. Fase a fase con el interruptor automático cerrado (contactos del interruptor cerrados). c. Entre cada terminal de línea y carga con el interruptor automático abierto (contactos del interruptor abiertos).

4. Anote los valores de resistencia. Los valores de resistencia de menos de 1 megohm (1 000 000 ohms) deberán revisarse.

En los interruptores automáticos con unidades de disparo MicroLogic™ es posible verificar el funcionamiento de la unidad de disparo realizando una prueba con inyección secundaria utilizando uno de los equipo de prueba disponibles. (Consulte Sección 6: Equipo de pruebas disponible para los equipos de prueba disponibles por interruptor).

Las pruebas de inyección secundaria no prueban los transformadores de corriente ni las conexiones. Se recomienda realizar pruebas de inyección primaria para asegurarse de haber conectado correctamente el sistema de disparo.

Si el interruptor se prueba con el método de inyección primaria, el sistema Powerlogic™ puede permanecer conectado al interruptor durante la prueba sin afectar los resultados.

El enclavamiento selectivo de zona es un método de comunicación entre los dispositivos de protección contra sobrecorriente de disparo electrónico. El enclavamiento selectivo de zona permite a los dispositivos enclavados, en diferentes niveles, funcionar juntos como un sistema en el que un cortocircuito o falla a tierra es aislada y eliminada con un tiempo de retardo mínimo. El objetivo de la anulación de este enclavamiento es verificar las funciones de tiempo de retardo por falla a tierra y cortocircuito del interruptor específico.

Los interruptores con disparo electrónico MicroLogic™ con la función integral de protección contra fallas a tierra requieren atención especial al probar las funciones de sobrecarga y cortocircuito. Las pruebas de inyección primaria de un polo para las funciones de sobrecorriente de tiempo inverso, tiempo corto e instantánea provocarán disparos de falla a tierra debido al trayecto de la corriente de retorno que no pasa por el interruptor. Para evitar esto, utilice el equipo de pruebas portátil o de amplias funciones para anular la función de falla a tierra en los interruptores automáticos PowerPact equipados con unidades de disparo MicroLogic.

PELIGRO

Peligro de descarga eléctrica, explosión o destello por arqueo Utilice equipo de protección personal (EPP) apropiado y siga las prácticas de seguridad en trabajos eléctricos establecidas por su compañía Consulte la norma 70E de NFPA o Z462 de CSA. Solamente el personal especializado en electricidad deberá instalar y prestar servicio de mantenimiento a este equipo. Desenergice todas las fuentes de alimentación del equipo antes de realizar cualquier trabajo dentro o fuera de él. Siempre utilice un dispositivo detector de tensión de valor nominal adecuado para confirmar que el equipo está apagado. Vuelva a colocar todos los dispositivos, las puertas y las cubiertas antes de encender este equipo. El incumplimiento de estas instrucciones tendrá como resultado la muerte o lesiones graves.

Prueba de disparo por falla de conexión a tierra

La función de falla a tierra de un interruptor con disparo electrónico MicroLogic™ proporciona protección contra fallas a tierra al equipo con valores de retardo y activación ajustables. La función de retardo de falla a tierra determina cuánto tiempo esperará el interruptor antes de iniciar una señal de disparo durante una falla a tierra. Las funciones de falla a tierra del interruptor pueden ser probadas empleando una fuente de alimentación de CA de baja tensión y alta corriente.

Procedimiento de prueba

1. Desenergice completamente el interruptor y retírelo del servicio.

2. Antes de la prueba, anote los ajustes de retardo y activación de todas las funciones. Ajuste la unidad de disparo en los mismos valores después de haber completado el procedimiento de prueba.

3. Si se prueba un interruptor equipado con enclavamiento selectivo de zona, siga el procedimiento para anular el enclavamiento selectivo de zona en Procedimiento para anular el enclavamiento selectivo de zona. Si va a usar un equipo de pruebas de inyección secundaria para este procedimiento, lea y siga cuidadosamente las instrucciones del equipo de prueba sobre el enclavamiento selectivo de zona.

   NOTA: Si no se anula el enclavamiento selectivo de zona se producirán inexactitudes en el tiempo de disparo.

4. Use estos ajustes para la prueba:

   Activación de tiempo largo/Intensidad de la corriente = Máx.

   Retardo de tiempo largo/sobrecarga = Máx

   Retardo de tiempo corto/cortocircuito = Máx. (I²t IN o ON)

   Instantáneo = Máx.

   Activación de la falla a tierra = Mín.

   Retardo de falla a tierra = 0,2

5. Siga el procedimiento de conexión apropiado para la aplicación de prueba.

   Para los interruptores sin un transformador de corriente al neutro, vaya al paso 8.

   Para los interruptores con la función integral de falla a tierra en un sistema de tres fases y cuatro hilos, se deberá usar un transformador de corriente (TC) al neutro montado en el exterior. El TC al neutro se conecta al interruptor mediante un cable con protección (se recomienda un cable de 2,1 mm² [14 AWG]).

   NOTA: Al realizar las pruebas, desconecte o desenergice la alimentación de control de 24 VCC en F1 y F2, si está equipado con ellas y desconecte el equipo de pruebas portátil y de amplias funciones de la unidad de disparo, si está conectado.

   Diagrama de conexión para la prueba de las fases del TC al neutro Consulte el boletín de instrucciones incluido con el interruptor para realizar las conexiones al interruptor y TC al neutro.

   Diagrama de conexión para la prueba de tamaño del TC al neutro Consulte el boletín de instrucciones incluido con el interruptor para realizar las conexiones al interruptor y TC al neutro.

6. Verifique la conexión correcta de las fases del TC al neutro (sistemas de tres fases, cuatro hilos) realizando una prueba sin disparo de la siguiente manera:

   1. Conecte el interruptor y el TC al neutro como se indica en Diagrama de conexión para la prueba de las fases del TC al neutro. El puente deberá conectarse de la carga del interruptor a H1 en el TC al neutro (o el lado del TC al neutro que tiene el punto rojo). Conecte el secundario del TC al neutro según las instrucciones en el manual del interruptor o las instrucciones del TC al neutro.

   2. Aplique corriente por encima del nivel de activación de falla a tierra y sosténgalo durante un período mayor que el del retardo de falla a tierra.

   3. El interruptor no deberá disparase. Si el interruptor no se dispara esto es una indicación de que ambos, el TC de fase y el TC al neutro, están correctamente en fase.

7. Diagrama de conexión de la prueba del interruptor sin TC al neutro

   Diagrama de conexión de la prueba de activación y retardo de falla de conexión a tierra

   Verifique el tamaño correcto del TC al neutro (sistemas de tres fases, cuatro hilos) realizando una prueba de disparo de la siguiente manera:

   1. Conecte el interruptor y el TC al neutro como se indica en Diagrama de conexión para la prueba de tamaño del TC al neutro. Conecte la terminal de polaridad (+) de la unidad de inyección de alta corriente al lado de carga del interruptor. El puente deberá conectarse de la línea en el interruptor a H1 en el TC al neutro (o el lado del TC al neutro que tiene el punto rojo). Conecte la terminal sin polaridad (-) de la unidad de inyección de alta corriente a H2 en el TC al neutro (en el lado de línea del interruptor). Conecte el secundario del TC al neutro según las instrucciones en el manual del interruptor o las instrucciones del TC al neutro.

   2. Aplique corriente.

   3. El interruptor se debe disparar a la mitad del valor de la activación de falla a tierra. Si el interruptor se dispara esto es una indicación de que ambos, el TC de fase y el TC al neutro, tienen la misma razón de vueltas (mismo tamaño).

8. Verifique la activación y el retardo de la falla a tierra realizando una prueba de disparo de la siguiente manera:

   1. Conecte el interruptor como se indica en Diagrama de conexión de la prueba del interruptor sin TC al neutro, (sistemas trifásicos de tres hilos) o Diagrama de conexión de la prueba de activación y retardo de falla de conexión a tierra (sistemas trifásicos de cuatro hilos).

      NOTA: El método de prueba recomendado para la activación y retardo de falla a tierra es el de “impulso”. Este método será el más preciso pero requiere que el equipo de pruebas cuente con un osciloscopio calibrado que almacene imágenes o un amperímetro digital de alta velocidad de muestreo. También se necesitará un temporizador de precisión para monitorear el tiempo de retardo.

   2. Después de que el circuito ha sido conectado y cerrado correctamente, aplique corriente en impulsos cortos de 10 ciclos aproximadamente. Con el ajuste inicial del disparo esperado al 70%, aumente la corriente de cada impulso sucesivo hasta que el interruptor se dispara.

   3. Vuelva a cerrar el interruptor y reduzca el nivel de la corriente, vuelva a pulsar para determinar si el nivel de activación encontrado fue excedido.

   4. Repita los pasos b y c para aislar aun más el punto de activación.

   5. Para determina el tiempo de retardo, pruebe cada polo del interruptor individualmente en el 150% del ajuste de activación de falla a tierra. Monitoree el tiempo a partir de este punto de activación hasta que se dispare el interruptor para obtener el tiempo de retardo.

   6. Anote los valores de activación y retardo y compárelos con los resultados de la curva de disparo.

La prueba de falla a tierra también puede ser realizada usando pruebas de inyección secundaria con un equipo de pruebas de amplias funciones. Las pruebas de inyección secundaria no prueban los transformadores de corriente ni las conexiones.

Prueba de resistencia de los contactos

Las pruebas de resistencia de los polos del interruptor no son indicadores fiables del funcionamiento del interruptor ya que los valores de resistencia son afectados por varios factores transitorios incluyendo la oxidación en la superficie de los contactos, material extraño entre los contactos así como los métodos de prueba. El inciso 6.4.1 de la norma NEMA AB 4 dice que: La caída de milivolts en los polos de un interruptor puede variar considerablemente debido a la variedad inherente en la resistencia demasiado baja de los conectores y contactos eléctricos. Dichas variaciones no predicen necesariamente un funcionamiento inaceptable, por consiguiente, no deberán utilizarse como criterio único para determinar un funcionamiento aceptable.

La alta resistencia de los polos también puede ser causada por la erosión de los contactos, baja fuerza de los contactos y conexiones sueltas en las terminales. El único factor probablemente presente en un interruptor nuevo es conexiones sueltas en las terminales; como los contactos son nuevos y no han sido expuestos a presión entre ellos, no es posible que se hayan desviado de los ajustes de fábrica. Las conexiones sueltas en las terminales pueden ser corregidas en campo.

Si se realiza una prueba de resistencia a los contactos, es importante hacerlo después de que estos hayan sido acondicionados por las pruebas de inyección primaria instantánea para asegurarse de que los contactos estén libres de películas resistivas, oxidación y material extraño. Si el interruptor ha estado en servicio sin problemas de funcionamiento (sobrecalentamiento o disparos incorrectos), las mediciones de resistencia de los contactos son redundantes y de poco valor.

Square D recomienda el uso de un óhmetro digital de baja resistencia (DLRO, por sus siglas en inglés), una corriente de prueba de 10 A de CC para los interruptores de menos de 100 A, y una corriente de 100 A de CC para los interruptores de 100 A y de mayor valor nominal. Se debe registrar el valor medio (promedio) de las tres lecturas (articulación de la palanca del interruptor entre cada lectura) de cada polo probado. Si este valor es igual o menor que el valor indicado en Valor máximo de resistencia por polo en micro-ohms, el polo es aceptable. Si la lectura es mayor, se debe investigar la causa y corregir (si es posible). Póngase en contacto con la oficina local para obtener información.