Sección 5: Pruebas de funcionamiento para interruptores automáticos antiguos LE/LX, ME/MX, PE/PX y SE

Procedimientos especiales de prueba de sobrecarga y cortocircuito

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, emplee el método de bucle para los interruptores con unidad de disparo MicroLogic con la función integral de falla a tierra.

Método de bucle:

El bucle de la corriente como se muestra en Procedimientos especiales de prueba de sobrecarga y cortocircuito equilibra la cantidad de corriente que entra y sale del interruptor. Esto, de hecho, elimina los disparos por falla a tierra al mantener equilibrado el transformador de falla a tierra interno. La verificación de polos sucesivos se puede llevar a cabo variando las conexiones (bucle AC, AB, BC).

Excepciones:

En los interruptores fijos SE, conecte las terminales 16, 17, 18 y 19 juntas para anular la falla a tierra con el fin de realizar la prueba. En los interruptores removibles SE, utilice el enchufe adaptador SEPITK2 para realizar las conexiones necesarias.

Los interruptores LE, ME, NE, PE y SE conectados a un sistema Powerlogic™ se conectan a través de un adaptador de comunicaciones (número de catálogo CIM3F). 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.

Al realizar la prueba de inyección secundaria utilizando el equipo de pruebas UTS3, el sistema Powerlogic debe ser desconectado del interruptor. Esto se lleva a cabo desconectando el enchufe de 4 espigas en el adaptador. El equipo de pruebas indicará si falló la prueba cuando el sistema Powerlogic se ha dejado conectado durante la prueba. Después de la prueba, vuelva a conectar el enchufe de 4 espigas al adaptador. Siga las instrucciones correspondientes a la versión de software Powerlogic que está instalada en el sistema para verificar el restablecimiento de comunicación con el interruptor.

El interbloqueo selectivo por zonas es un método de comunicación entre dispositivos de protección contra sobrecorriente con disparo electrónico. El interbloqueo selectivo por zonas permite que los dispositivos interconectados en diferentes niveles trabajen conjuntamente, de modo que un cortocircuito o una falla a tierra se aíslen y despejen con el mínimo retardo posible. El propósito de desactivar el interbloqueo selectivo por zonas es verificar las características de las funciones de retardo por disparo de corto tiempo y por falla a tierra de un interruptor automático específico. Esto se logra desconectando el cableado de restricción e instalando puentes según sea necesario. Esto hace que el interruptor automático que se está probando se restrinja a sí mismo. Etiquete los cables de restricción antes de desconectarlos.

La Configuración de autorrestricción describe las instrucciones de autorrestricción (puente) para cada uno de los interruptores automáticos MicroLogic. Utilice cables de tamaño 1–2.1 mm2 (14–18 AWG).

PELIGRO

Peligro de descarga eléctrica, explosión o destello por arco eléctrico Utilice el equipo de protección personal (EPP) adecuado y siga las prácticas de seguridad para trabajos con electricidad. Consulte la norma 70E de NFPA o Z462 de CSA. Solamente personal especializado en electricidad deberá instalar y dar mantenimiento a este equipo. Desenergice todas las fuentes de alimentación del equipo antes de realizar cualquier trabajo dentro o fuera de él. Utilice siempre un dispositivo detector de tensión de valor nominal adecuado para confirmar que el equipo esté desenergizado. 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 a tierra

La función de falla a tierra de un interruptor automático con disparo electrónico MicroLogic proporciona protección contra fallas a tierra para el equipo, con valores de activación y retardo configurables. La función de retardo por falla a tierra determina cuánto tiempo espera el interruptor automático antes de iniciar una señal de disparo durante una falla a tierra. El rendimiento de las funciones de falla a tierra del interruptor automático puede probarse utilizando una fuente de alimentación de CA de baja tensión y alta corriente.

Los interruptores automáticos extraíbles SE con la función de prueba de falla a tierra integrada requieren un enchufe adaptador (número de catálogo Square D SEPITK2) cuando el interruptor automático se quita completamente de la base. El enchufe adaptador realiza las conexiones de puente necesarias en el circuito secundario. Estos puentes se realizan normalmente cuando el interruptor automático está en la posición conectada. Siga las instrucciones incluidas con el enchufe adaptador para asegurarse de usarlo correctamente.

Procedimiento de prueba

1. Desenergice completamente el interruptor y sáquelo del servicio.

2. Antes de realizar las pruebas, registre la configuración de activación y de retardo de todas las funciones. Restablezca la unidad de disparo a esta misma configuración una vez finalizado el procedimiento de prueba.

3. Si prueba un interruptor automático equipado con interbloqueo selectivo por zonas, siga el procedimiento para desactivar el interbloqueo selectivo por zonas en Procedimiento para desactivar el interbloqueo selectivo por zonas. Si utiliza un kit de prueba de inyección secundaria para estas pruebas, lea y siga cuidadosamente las instrucciones del kit de prueba relacionadas con el interbloqueo selectivo por zonas.

   NOTA: Si no se desactiva el interbloqueo selectivo por zonas provocará imprecisiones en los tiempos de disparo.

4. Use las siguientes configuraciones para la prueba:

   Activación de larga duración/clasificación en amperios = máx.

   Retardo de larga duración/sobrecarga = máx.

   Retardo de corta duración/cortocircuito = máx. (I²t IN u ON)

   Instantáneo = Máx.

   Activación por falla a tierra = mín.

   Retardo por falla a tierra = mín. (I²t OUT u OFF)

   NOTA: No utilice la configuración INSTANT para el retardo de falla a tierra. En los interruptores automáticos SE serie 2, use la configuración de retardo por falla a tierra “2.”

5. Siga el procedimiento de conexión correspondiente a la aplicación de la prueba.

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

   Para los interruptores automáticos con función de falla a tierra integrada en un sistema trifásico de cuatro hilos, debe utilizarse un transformador de corriente (TC) de neutro montado en el exterior. El TC de neutro se conecta al interruptor automático mediante un cable con protección (se recomienda el uso de un cable de 2.5 mm [14 AWG]).

   Diagrama de conexión de prueba para la prueba de fase del TC de neutro Consulte el boletín de instrucciones del interruptor automático para conocer las conexiones al interruptor automático y al TC de neutro.

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

6. Verifique la fase correcta del TC de neutro (en sistemas trifásicos de cuatro hilos) realizando una prueba sin disparo, como se indica a continuación:

   1. Conecte el interruptor automático y el TC de neutro como se muestra en Diagrama de conexión de prueba para la prueba de fase del TC de neutro. El puente debe ir desde la conexión de carga del interruptor automático hasta la conexión H1 del TC de neutro (o del lado del TC de neutro que tiene el punto rojo). Conecte el secundario del TC de neutro según el manual de instrucciones del interruptor automático o las instrucciones del TC de neutro.

   2. Aplique una corriente superior al nivel de activación por falla a tierra y manténgala durante un tiempo mayor que el retardo por falla a tierra.

   3. El interruptor automático no debe dispararse. Si no se dispara, indica que tanto el TC de fase como el TC de neutro están correctamente en fase.

   Diagrama de conexión de prueba para interruptor automático sin TC de neutro

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

7. Verifique el tamaño correcto del TC de neutro (en sistemas trifásicos de cuatro hilos) realizando una prueba de disparo como se indica a continuación:

   1. Conecte el interruptor automático y el TC de neutro como se muestra en Diagrama de conexión de prueba para la prueba de tamaño del TC de neutro. Conecte la terminal de polaridad (+) de la unidad de inyección de alta corriente al lado de carga del interruptor automático. El puente debe ir desde la conexión de línea del interruptor automático hasta la conexión H1 del TC de neutro (o del lado del TC de neutro que tiene el punto rojo). Conecte la terminal sin polaridad (–) de la unidad de inyección de alta corriente al H2 del TC de neutro (del lado de la línea del interruptor automático). Conecte el secundario del TC de neutro según el manual de instrucciones del interruptor automático o las instrucciones del TC de neutro.

   2. Aplique corriente.

   3. El interruptor automático debe dispararse a la mitad del valor de activación por falla a tierra. El disparo indica que tanto el TC de fase como el TC de neutro tienen la misma relación de vueltas (mismo tamaño).

8. Pruebe la activación y el retardo por falla a tierra realizando una prueba de disparo, como se indica a continuación:

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

   2. Una vez que el circuito esté correctamente conectado y cerrado, aplique corriente en impulsos cortos de 10 ciclos de duración. Comience con el 70 % del valor de disparo esperado y aumente la corriente en cada impulso sucesivo hasta que el interruptor automático se dispare.

   3. Vuelva a cerrar el interruptor automático y reduzca el nivel de corriente; aplique nuevamente impulsos para determinar si se superó el nivel de activación encontrado.

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

   5. Para determinar el tiempo de retardo, pruebe cada polo del interruptor automático individualmente al 150 % de la configuración de activación por falla a tierra. Monitoree el tiempo desde este punto de activación hasta que el interruptor automático se dispare para obtener el tiempo de retardo.

   6. Registre los valores de activación y retardo y compare los resultados con la curva de disparo.

La prueba de falla a tierra también puede realizarse utilizando el kit de prueba de inyección secundaria UTS3. Estos equipos de prueba de inyección secundaria no prueban los transformadores de corriente ni las conexiones.

Pruebas de alarma por falla a tierra únicamente: Interruptores automáticos LE, ME, NE, PE y SE

Todos los interruptores automáticos LE, ME, NE, PE y SE con la función de alarma por falla a tierra incluyen una función de prueba de falla a tierra integrada. Se requiere una fuente de alimentación de 120 V para operar la función de prueba integrada. El circuito de prueba simula una falla a tierra cuando se presiona el botón de prueba en la parte frontal del interruptor automático. El amperímetro del interruptor automático indicará un valor de corriente mientras el botón de prueba esté presionado.

Cuando está conectado a un sistema PowerLogic mediante un adaptador de comunicaciones (número de catálogo Square D CIM3F), el sistema PowerLogic indicará un valor de corriente de falla a tierra mientras el botón de prueba esté presionado. El sistema PowerLogic indica una condición de alarma si el botón de prueba se mantiene presionado durante dos segundos. El interruptor automático tarda como máximo un segundo en comunicar una condición de alarma. El sistema PowerLogic actualiza la condición únicamente con la frecuencia establecida en el tiempo de escaneo configurado en el propio sistema PowerLogic.

Las instrucciones para la prueba de disparo por falla a tierra, Prueba de disparo por falla a tierra, pueden aplicarse a los interruptores automáticos de alarma por falla a tierra únicamente con las siguientes excepciones:

Cuando se realice una prueba de inyección secundaria con el equipo de prueba UTS3, el interruptor automático debe estar desconectado del sistema PowerLogic. Para desconectarlo, quite el enchufe de 4 pines del adaptador. El equipo de prueba indicará que el interruptor automático falló si el sistema PowerLogic permanece conectado durante la prueba. Después de realizar la prueba, vuelva a conectar el enchufe de 4 pines al adaptador. Siga las instrucciones correspondientes a la versión del software PowerLogic instalada en el sistema para verificar que la comunicación con el interruptor automático se haya restablecido.

Prueba de resistencia de contacto

Las pruebas de resistencia de polos del interruptor automático no son indicadores confiables del funcionamiento del interruptor, ya que los valores de resistencia están afectados por diversos factores transitorios, como la oxidación de la superficie de contacto, la presencia de materiales extraños entre los contactos y los métodos de prueba. El inciso 6.4.1 de la norma NEMA AB 4 dice que: La caída de milivoltios de un polo del interruptor automático puede variar significativamente debido a la variabilidad inherente a una extrema resistencia baja de los contactos y los conectores eléctricos. Estas variaciones no predicen necesariamente un funcionamiento inaceptable, por lo que no deben utilizarse como único criterio para determinar un funcionamiento aceptable.

La resistencia alta en el polo también puede deberse a contactos erosionados, baja fuerza de contacto o terminales flojas. El único de estos factores que probablemente esté presente en un interruptor automático nuevo es una terminal floja, ya que los contactos son nuevos y no han tenido oportunidad de estar expuestos a una presión de contacto que los desvíe de la configuración de fábrica. Una terminal floja puede corregirse en campo.

Si se realiza una prueba de resistencia de contacto, es importante hacerla después de que los contactos hayan sido acondicionados mediante una prueba de inyección primaria instantánea, para asegurarse de que estén libres de películas resistivas, oxidación o material extraño. Si el interruptor automático ha estado en servicio sin problemas de funcionamiento (sobrecalentamiento o disparos intempestivos), las mediciones de resistencia de contacto son redundantes y de escaso valor.

Square D recomienda utilizar un DLRO (ohmímetro digital de baja resistencia) con una corriente de prueba de 10 A de CC para los interruptores automáticos de corriente nominal inferior a 100 A, y de 100 A de CC para los interruptores automáticos con una corriente nominal igual o superior a 100 A. Se debe registrar el valor medio (central) de tres lecturas (accionando el interruptor automático entre cada medición) para cada polo probado. Si este valor es igual o menor que el valor indicado en Máximo de microohmios por polo, el polo es aceptable. Si la lectura es mayor, se debe investigar la causa y corregirla, si es posible. Póngase en contacto con la oficina local de campo para obtener más información.