Requisitos de IEC y BS 7671 para Unidades de Consumo y Tableros de Distribución
IEC-60364 y BS-7671 Directrices para Unidades de Garaje, Unidades de Consumo y Cuadros de Distribución
La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y la Norma Británica BS 7671 desempeñan roles fundamentales en la configuración de los requisitos para las instalaciones eléctricas. Ambos conjuntos de normas ofrecen una guía exhaustiva, especialmente en lo que respecta a los cuadros de fusibles como las unidades de garaje, las unidades de consumo y los cuadros de distribución.
IEC 60364 es una norma reconocida a nivel mundial que establece las mejores prácticas internacionales para las instalaciones eléctricas. Proporciona un marco amplio aplicable en diversas regiones, asegurando la seguridad, la confiabilidad y el correcto funcionamiento. Por otro lado, BS 7671 – 2018, que está armonizado con la IEC - alineada BS EN 61439, está específicamente adaptado al Reino Unido. Esta norma se basa en los principios internacionales mientras incorpora reglamentos y consideraciones locales relevantes para la infraestructura eléctrica del Reino Unido.
Las siguientes secciones profundizan en los requisitos clave establecidos por IEC 60364 y BS 7671, centrándose en los aspectos críticos relacionados con los paneles eléctricos en diversos entornos. Estas directrices son esenciales para garantizar que las instalaciones eléctricas cumplan con los más altos estándares de seguridad y rendimiento, protegiendo tanto la propiedad como a las personas de los peligros eléctricos.
IEC-60364 y BS-7671 Directrices para Unidades de Garaje, Unidades de Consumo y Cuadros de Distribución
1. Ubicación y Accesibilidad
Según BS 7671: 132.12 y IEC 60364 - 5 - 52:
Accesibilidad: Los paneles eléctricos deben situarse en ubicaciones fácilmente accesibles para operaciones, mantenimiento e inspecciones rutinarias. Esto asegura que los técnicos puedan acceder rápidamente y de manera segura a los paneles cuando sea necesario.
Entornos Residenciales: En entornos residenciales, la altura recomendada para la instalación de cuadros de distribución y unidades de consumo oscila entre 1 y 1.8 metros sobre el suelo. Para la comodidad de las personas mayores y aquellas con discapacidades, se sugiere una altura de 1.3 metros, facilitando una interacción más sencilla con los paneles eléctricos.
Entornos Industriales: En edificios industriales, para un cuadro de distribución típico con un grado de protección IP54, el área de montaje debe tener un ancho máximo de 1.50 metros, una altura máxima de 1.20 metros y una profundidad máxima de 0.50 metros, según lo especificado en IEC 61439.
Espacio Libre: Se debe proporcionar suficiente espacio de trabajo alrededor de los paneles eléctricos. BS 7671 enfatiza la importancia de asegurar un espacio adecuado para el acceso seguro a todos los componentes, reduciendo el riesgo de accidentes durante la operación o el mantenimiento.
Instalación de Aparamenta: La aparatología generalmente debe instalarse al aire libre. Sin embargo, puede instalarse en interiores si está diseñada específicamente para uso en interiores o encerrada en un gabinete con un grado de protección de al menos IP4X, IP5X o IP6X, según BS 7671: Sección 422.3.3.
Doble Aislamiento y Cubiertas: Cuando se instalan cuadros de distribución metálicos, se deben usar doble aislamiento y cubiertas para partes vivas para prevenir el contacto accidental y mejorar la seguridad.
Condiciones Ambientales: Los paneles eléctricos deben instalarse en áreas libres de agua, polvo excesivo y otros factores ambientales adversos que podrían comprometer la seguridad o el rendimiento. Esto ayuda a prolongar la vida útil de los paneles y asegura un funcionamiento confiable.
2. Calificaciones de Paneles
De acuerdo con BS 7671: 536 y IEC 61439:
Selección de Componentes: Los cuadros de distribución, las unidades de consumo y los dispositivos y equipos relacionados deben seleccionarse cuidadosamente en función de su capacidad de corriente y los requisitos de carga total del sistema eléctrico. Esto asegura que los paneles puedan manejar las demandas eléctricas sin sobrecalentarse o fallar.
Normas de Diseño y Pruebas: IEC 61439 rige el diseño, pruebas y construcción de paneles eléctricos (ensamblajes de baja tensión de aparatología de control y conmutación). Estas normas aseguran que los paneles cumplan con estrictos requisitos de seguridad y rendimiento, proporcionando una protección confiable para los sistemas eléctricos.
Verificación de Dispositivos Protectores: Todos los dispositivos protectores utilizados en unidades de consumo residenciales y cuadros de distribución comerciales/industriales deben verificarse de acuerdo con BS EN 61439 - 3 y cumplir con IEC - 60898 e IEC 60947 - 2 para las curvas B, C y D. Este proceso de verificación asegura que los dispositivos protectores funcionarán correctamente en caso de fallo.
Adecuación Ambiental: Los paneles de tableros deben ser adecuados para el entorno previsto, teniendo en cuenta las clasificaciones de aislamiento y temperatura. Esto asegura que los paneles puedan soportar las condiciones específicas de su ubicación de instalación, como fluctuaciones de temperatura y humedad.
3. Aislamiento y Conmutación
Como estipula BS 7671: Sección 537 y IEC 60364 - 5 - 53:
Provisiones de Aislamiento y Conmutación: Los paneles eléctricos deben estar equipados con medios adecuados para el aislamiento y la conmutación. Esto permite desconectar de forma segura los circuitos durante actividades de mantenimiento o en caso de emergencias, evitando descargas eléctricas y daños al equipo.
Requisitos de Aislador Principal: Los aisladores principales deben estar claramente etiquetados y fácilmente accesibles. En situaciones donde el aislamiento es necesario por razones de seguridad, el aislador debe ser capaz de desconectar todos los conductores vivos (fase y neutro) simultáneamente.
Desconexión de Emergencia: Debe instalarse un dispositivo de interrupción o un interruptor de desconexión de emergencia para permitir la rápida desconexión del suministro principal de energía en caso de emergencia o peligro. Esto asegura que se pueda actuar inmediatamente para proteger a las personas y el equipo, según lo requerido por BS 7671: Secciones 132.9 y 132.10.
4. Tierra y Conductores de Protección
Según BS 7671: Capítulo 54 Secciones 541 a 544 y IEC 60364 - 5 - 54:
Importancia de la Tierra: La tierra (tierra) adecuada es esencial para proteger a los usuarios y el equipo de descargas eléctricas. Proporciona una ruta segura para que las corrientes de fallo se disipen en el suelo, reduciendo el riesgo de accidentes eléctricos.
Conexiones de Tierra Protectora: Los paneles eléctricos deben estar equipados con conexiones de tierra protectora confiables. El empalme adecuado asegura que las partes conductoras expuestas no representen un riesgo de seguridad igualizando el potencial eléctrico y evitando diferencias de voltaje peligrosas.
Empalme Equipotencial: Debe implementarse el empalme equipotencial para prevenir el desarrollo de voltajes peligrosos entre el metal expuesto. Esto ayuda a crear un entorno eléctrico seguro asegurando que todas las partes metálicas estén al mismo potencial eléctrico.
Cumplimiento de la Protección contra Rayos: Según BS 7671: 541.3, si existe un sistema de protección contra rayos, la instalación debe cumplir con las normas de referencia en BS EN 62305 para garantizar una protección efectiva contra sobretensiones eléctricas relacionadas con rayos.
Restricciones del Conductor PEN: En hospitales, unidades de emergencia y otras ubicaciones médicas aguas abajo del cuadro de distribución principal o la unidad de consumo, no se deben utilizar conductores PEN, según lo especificado en BS 7671 - 2028: 710.312.2. Esta restricción está en lugar para mejorar la seguridad eléctrica en estos entornos críticos de atención médica.
5. Selección de Dispositivos Protectores
De acuerdo con BS 7671: 536.3 y IEC 60364 - 5 - 53:
Coordinación de Fallos: Los dispositivos protectores dentro del panel eléctrico deben coordinarse cuidadosamente. Esto asegura que, en caso de fallo, solo se desconecte el circuito afectado, en lugar de todo el sistema. Una coordinación adecuada es crucial para mantener la seguridad y confiabilidad de las instalaciones eléctricas, especialmente en sistemas de múltiples circuitos complejos.
6. Protección contra Sobrecorriente
Según BS 7671: Capítulo 43, Secciones 420 a 424 y IEC 60364 - 4 - 43:
Dispositivos de Protección contra Sobrecorriente: Los paneles eléctricos deben estar equipados con dispositivos de protección contra sobrecorriente (OCPDs) apropiados, como fusibles, interruptores automáticos modulares (MCBs), dispositivos de corriente residual (RCDs), interruptores automáticos de corriente residual con protección contra sobrecarga (RCBOs), dispositivos de detección de arco (AFDDs) y dispositivos de protección contra sobretensiones (SPDs).
Calificación y Diseño: Los OCPDs deben calificarse en función del diseño del circuito eléctrico para prevenir daños en el cableado y reducir el riesgo de incendios eléctricos. Los OCPDs correctamente calificados se dispararán cuando fluya una corriente excesiva, protegiendo el sistema eléctrico del sobrecalentamiento y de posibles peligros.
Requisitos de Coordinación: BS 7671 exige una coordinación adecuada entre conductores, OCPDs y otros dispositivos protectores. Esto asegura que los conductores estén protegidos contra daños térmicos, manteniendo la integridad de la instalación eléctrica.
7. Protección contra Cortocircuitos
De acuerdo con BS 7671: 434 y IEC 60364 - 4 - 43:
Provisión de Protección contra Cortocircuitos: Los paneles eléctricos deben estar equipados con protección contra cortocircuitos. Los dispositivos protectores deben estar calificados para interrumpir la corriente de fallo máxima que pueda ocurrir en el sistema. Esto asegura que los cortocircuitos se limpien rápidamente, minimizando el daño al equipo y reduciendo el riesgo de incendios eléctricos.
Selección y Operación de Dispositivos: Los dispositivos de protección contra cortocircuitos deben seleccionarse en función de los niveles de corriente de fallo esperados y deben actuar rápidamente para aislar el fallo. La protección contra cortocircuitos de acción rápida es esencial para mantener la seguridad y confiabilidad de los sistemas eléctricos.
8. RCDs, AFDDs y Protección contra Fugas a Tierra
Según BS 7671: 415, 536 y IEC 60364 - 4 - 41:
Dispositivos de Corriente Residual (RCDs): Los RCDs son necesarios para proporcionar protección adicional contra descargas eléctricas, especialmente en circuitos que alimentan tomas de corriente y equipos en lugares húmedos o al aire libre. Detectan e interrumpen rápidamente cualquier desequilibrio en el flujo de corriente, que puede indicar una fuga de corriente o el contacto de una persona con un conductor vivo.
RCDs de Alta Sensibilidad de 30mA: Debe instalarse un RCD de alta sensibilidad de 30mA en la unidad de consumo para los circuitos de tomas de corriente, los circuitos que alimentan baños y los circuitos de iluminación, según IEC 60364. Este nivel de sensibilidad proporciona una protección mejorada contra peligros de descargas eléctricas.
Requisitos del Sistema TT: En un sistema TT donde no se presente protección RCD, se debe proporcionar doble o reforzado aislamiento en todos los circuitos aguas arriba del primer RCD para garantizar la seguridad del operador. Esta medida alternativa ayuda a prevenir descargas eléctricas en ausencia de protección basada en RCD.
Protección contra Fugas a Tierra: Debe existir protección contra fugas a tierra para desconectar el suministro de energía en caso de un fallo que pueda llevar a electrocución o daño al equipo. Este mecanismo de protección asegura que el sistema eléctrico se aísle de manera segura cuando ocurra un fallo.
Requisitos del Sistema TN: En un sistema TN, la protección contra fugas a tierra debe proporcionarse a través de un interruptor automático. El conductor de tierra protector (PE) y las partes conductoras expuestas de todos los electrodomésticos y equipos aislados deben conectarse al electrodo de tierra instalado por el consumidor. Esta conexión asegura que las corrientes de fallo se desvíen de manera segura a tierra, protegiendo a los usuarios y al equipo.
9. Protección Ambiental (Clasificaciones IP)
Según BS 7671: 512.2 y IEC 60364 - 5 - 52:
Selección de Clasificación IP: Los paneles eléctricos deben tener clasificaciones de Protección Ingresante (IP) apropiadas en función de su entorno de instalación. Ya sea que se instalen en interiores, exteriores, en áreas polvorientas o húmedas, la clasificación IP asegura que la carcasa del panel proporcione una protección adecuada contra la entrada de objetos sólidos y líquidos, protegiendo los componentes internos de daños.
Límites de Temperatura: El equipo eléctrico debe instalarse de manera que asegure que la temperatura de diseño no supere los límites especificados, según BS 7671: Sección 134.1.5. Esto evita el sobrecalentamiento, que puede provocar fallos en los componentes y posibles peligros de seguridad.
10. Segregación de Circuitos
Según BS 7671: 514.10 y IEC 60364 - 5 - 52:
Segregación de Circuitos: Diferentes tipos de circuitos, como los de potencia, iluminación y control, deben segregarse dentro del panel eléctrico. Esta segregación ayuda a prevenir interferencias entre circuitos y reduce el riesgo de que los fallos se propaguen de un circuito a otro.
Separación de Clasificaciones de Voltaje: Los cables y componentes con diferentes clasificaciones de voltaje no deben instalarse en el mismo compartimento sin aislamiento o separación adecuados. Esto asegura que no haya interacción eléctrica entre componentes con diferentes requisitos de voltaje, manteniendo la seguridad e integridad del sistema eléctrico.
11. Cables Utilizados en Sistemas de Cableado
Según BS 7671: Sección 422.3.4:
Estándares de Material y Sistema:
Los cables hechos de materiales no combustibles deben cumplir con EN 60332 - 1 - 2.
Los sistemas de tubería deben adherirse a BS - EN 61386 - 1.
Los sistemas de canalización y ductos deben cumplir con los requisitos de BS - EN 50085.
Los sistemas de bandeja o escalera de cable deben cumplir con BS - EN 61537.
Los sistemas de carril de alimentación deben satisfacer los requisitos de resistencia a la propagación de llamas especificados en BS - EN 61534.
Los sistemas de cableado con alto riesgo de propagación de llamas deben cumplir con los requisitos de BS - EN 60332 - 3. Estos estándares aseguran la seguridad y confiabilidad del sistema de cableado, minimizando el riesgo de incendios eléctricos y otros peligros.
12. Identificación y Etiquetado de Circuitos
De acuerdo con BS 7671: 514.1 y IEC 60364 - 5 - 51:
Etiquetado de Circuitos: Todos los circuitos dentro del panel eléctrico deben estar claramente etiquetados para indicar su función y las áreas que sirven. Un indicador adecuado que cumpla con BS EN 60073 y BS EN 60447 debe colocarse en una ubicación claramente visible para el operador. Este etiquetado claro ayuda a los técnicos a identificar y solucionar problemas en los circuitos durante el mantenimiento o reparaciones.
Información del Conductor Protector de Alta Corriente: Se debe proporcionar información que indique el conductor protector de alta corriente y debe ser claramente visible para cualquier persona que trabaje o modifique el circuito, según BS 7671 - 2028: 543.7.1.205. Esta información es crucial para garantizar la instalación y mantenimiento correctos del sistema de tierra de protección.
Provisión de Diagrama: Un diagrama de línea simple, dibujo o diagrama esquemático general que contenga todos los detalles de las fuentes de seguridad eléctrica debe colocarse junto al cuadro de distribución o la unidad de consumo, según lo requerido por BS 7671 - 2028: 560.7.9 y 560.7.10. Este diagrama proporciona una visión general completa del sistema eléctrico, ayudando a comprender y solucionar problemas.
Codificación de Colores: La codificación de colores de los conductores debe ajustarse a los estándares establecidos para garantizar claridad para electricistas y personal de mantenimiento. En BS 7671, el conductor de fase (vivo) es marrón, el neutro es azul y la tierra protectora es verde/amarillo. Sin embargo, algunos países que siguen las normas británicas y la IEC, incluyendo el Reino Unido antes de 2004, usaron rojo, negro y verde para los conductores de fase, neutro y tierra, respectivamente. Para una codificación de colores precisa en sistemas AC y DC, es esencial referirse a los códigos de color de cableado de la IEC y el NEC.
13. Verificación y Pruebas
Según BS 7671: Parte 6 y IEC 60364 - 6:
Inspección Posterior a la Instalación: Después de la instalación, los paneles eléctricos deben someterse a un proceso de inspección y prueba exhaustivo para verificar el cumplimiento con las normas BS 7671 y IEC. Esta inspección asegura que todos los componentes estén instalados correctamente y que el panel funcione como se espera.
Pruebas de Funcionalidad: El proceso de prueba debe confirmar el correcto funcionamiento de los dispositivos protectores, el cableado correcto y la tierra adecuada. Esto incluye verificar que los interruptores automáticos se activen a los niveles de corriente correctos, que los RCDs detecten e interrumpan las corrientes de fuga, y que el sistema de tierra proporcione una protección efectiva.
Inspecciones Periódicas: También se requieren inspecciones y pruebas periódicas para garantizar la seguridad continua de las instalaciones eléctricas. Las revisiones regulares ayudan a identificar cualquier problema potencial o deterioro a lo largo del tiempo, permitiendo un mantenimiento y reparaciones oportunas para prevenir accidentes eléctricos.
En conclusión, tanto IEC 60364 como BS 7671 desempeñan un papel vital en la garantía de la seguridad, confiabilidad y eficiencia de los sistemas eléctricos. Cumplir con estas normas exhaustivas ayuda a prevenir incendios eléctricos, protege contra peligros de descargas eléctricas y salvaguarda el equipo eléctrico de daños, proporcionando tranquilidad tanto para los instaladores como para los usuarios finales.
