Interruptores de Circuito AC Pruebas Rutinarias según IEC 62271-100
Para garantizar la calidad y el rendimiento superiores de cada interruptor automático en términos de materiales, diseño y montaje, los fabricantes realizan pruebas rutinarias en cada unidad producida. Estas pruebas son esenciales para verificar la confiabilidad y seguridad de los interruptores, confirmando su capacidad para funcionar correctamente bajo condiciones especificadas.
Para los interruptores automáticos multipolares compuestos por múltiples unidades de interruptor (como configuraciones en V o T), las pruebas rutinarias se realizan en las unidades de transporte completamente ensambladas. Las unidades de transporte, que incluyen aisladores de columna y unidades de interruptor, se montan en un marco especialmente diseñado para conectarse al mecanismo de operación. Este marco personalizado no solo simplifica las conexiones eléctricas durante las pruebas, sino que también replica las condiciones de trabajo reales del interruptor automático cuando está instalado en el sitio, asegurando la precisión y confiabilidad de los resultados de las pruebas.
Los siguientes elementos son los ítems de prueba rutinaria para interruptores automáticos de alta tensión según las normas IEC 62271-1 e IEC 62271-100:
Prueba dieléctrica en el circuito principal:
Prueba de tensión de frecuencia de red seca y de corta duración
Se debe realizar la prueba de tensión de frecuencia de red seca y de corta duración, con la tensión de prueba siguiendo los valores especificados en la segunda columna de la tabla y cumpliendo con las normas IEC relevantes. Al determinar la tensión de prueba, se debe tener en cuenta el efecto de la altitud sobre los valores de tensión. Esta prueba se realiza solo cuando el interruptor automático está en posición abierta y se aplica tanto a interruptores de una unidad como de múltiples unidades.
Al realizar esta prueba, se puede verificar el rendimiento aislante y la resistencia dieléctrica del interruptor automático bajo condiciones de operación reales, asegurando su confiabilidad y seguridad en entornos de alta tensión.
Puntos Clave:
Tipo de Prueba: Prueba de tensión de frecuencia de red seca y de corta duración.
Referencia de Tensión: Valores especificados en la segunda columna de la tabla.
Normas: Debe cumplir con las normas IEC relevantes.
Consideración de Altitud: Los valores de tensión deben tener en cuenta los efectos de la altitud.
Condiciones de Prueba: Se realiza solo cuando el interruptor automático está en la posición abierta.
APLICABILIDAD: Se aplica tanto a interruptores de una unidad como de múltiples unidades.
Para Interruptores Automáticos con Unidades de Interrupción y Cierre Conectadas en Serie
Para interruptores automáticos ensamblados con unidades de interrupción y cierre idénticas conectadas en serie, la tensión de prueba aplicada a cada unidad individual durante el estado abierto debe corresponder a la parte superior de la tensión total de resistencia generada por la distribución real de la tensión de frecuencia de red cuando el interruptor automático está completamente abierto y un terminal está a tierra.
Diagrama de Conexión de Prueba
Las pruebas anteriores para interruptores de una y múltiples unidades deben realizarse según el siguiente diagrama de conexión:
Prueba de Interruptor Automático de Una Unidad:
Abra completamente el interruptor automático.
Asegúrese de que un terminal esté confiablemente a tierra.
Aplique la tensión de prueba al otro terminal, asegurándose de que coincida con la parte superior de la tensión total de resistencia especificada.
Prueba de Interruptor Automático de Múltiples Unidades:
Para interruptores automáticos con múltiples unidades de interrupción y cierre conectadas en serie, abra completamente el interruptor automático.
Asegúrese de que un terminal esté confiablemente a tierra.
Aplique la tensión de prueba al extremo opuesto, asegurándose de que cada unidad soporte la parte superior de la tensión total de resistencia, según lo determinado por la distribución real de la tensión de frecuencia de red.
2. Prueba Dieléctrica de Circuitos Auxiliares y de Control
A. Inspección y Verificación
Inspección de Materiales y Montaje: Realice una inspección exhaustiva de los materiales, la calidad de montaje, el tratamiento superficial y, si es necesario, las capas de protección contra la corrosión de los circuitos auxiliares y de control para asegurar que cumplan con las normas y especificaciones relevantes. Realice una inspección visual para confirmar que las capas aislantes están correctamente instaladas y que el cableado de conductores y cables es preciso, asegurando una instalación de alta calidad.
Verificación de Conformidad con Diagramas: Verifique que la instalación física de los circuitos auxiliares y de control coincida exactamente con los diagramas de circuito y cableado, asegurando que todas las conexiones y componentes estén instalados de acuerdo con los documentos de diseño. Este paso es crucial para garantizar la confiabilidad del sistema.
B. Pruebas Funcionales
Verificación de la Función de Circuitos de Baja Tensión: Realice pruebas funcionales completas en todos los circuitos de baja tensión para asegurar que los circuitos auxiliares y de control funcionen correctamente en conjunto con otros componentes del interruptor automático. Ajuste los procedimientos de prueba según la naturaleza y complejidad de los circuitos de baja tensión, incluyendo:
Verificación del Contador: Verifique el estado de operación y la precisión de los contadores.
Verificación de Contactos Auxiliares: Asegúrese de que los contactos auxiliares operen de manera confiable y receptiva.
Verificación de la Configuración del Termostato: Confirme los puntos de ajuste y la operación real de los termostatos.
Prueba de Función de Operación Local/Remota: Verifique la funcionalidad de los modos de operación local y remota para asegurar flexibilidad y seguridad operativa.
C. Verificación de Seguridad Eléctrica
Verificación de Protección contra Contacto Directo: Realice una inspección visual para asegurar una protección adecuada contra el contacto directo con el circuito principal, evitando descargas eléctricas accidentales. Además, verifique la accesibilidad de los componentes de los equipos auxiliares y de control que puedan ser tocados durante la operación normal para asegurar que sean seguros y accesibles, protegiendo a los operadores de daños. Esto asegura la seguridad eléctrica durante las operaciones rutinarias.
D. Pruebas Dieléctricas
Pruebas Dieléctricas de Frecuencia de Red: Realice únicamente pruebas dieléctricas de frecuencia de red. La tensión de prueba debe ser de 1 kV o 2 kV, con una duración de 1 segundo y una frecuencia de 50 Hz o 60 Hz. Esta prueba debe realizarse en terminales, motores, interruptores auxiliares y circuitos de control para verificar su rendimiento aislante y su capacidad de resistencia a la tensión. Esto asegura la seguridad y confiabilidad eléctrica del sistema.
3. Medición de la Resistencia del Circuito Principal
Para las pruebas rutinarias, mida la caída de tensión en corriente continua o la resistencia de cada polo del circuito principal en condiciones lo más similares posible a las utilizadas en las pruebas de tipo (incluyendo la temperatura del aire ambiente y los puntos de medición). La resistencia medida no debe exceder 1.2 veces Ru, donde Ru es la resistencia medida antes de la prueba de elevación de temperatura. Esto asegura que la resistencia del circuito principal permanezca dentro de límites aceptables, garantizando la operación estable a largo plazo del interruptor automático y mejorando la confiabilidad del sistema.
4. Prueba de Hermeticidad
Prueba de Hermeticidad Rutinaria: Las pruebas de hermeticidad deben realizarse a temperaturas ambientales normales, con la presión de carga (o densidad) del componente siguiendo los métodos de prueba especificados por el fabricante. Para sistemas aislados a gas, se pueden utilizar técnicas de olfateo para la detección de fugas, asegurando que el sello de gas esté intacto y previniendo fugas que puedan afectar la operación normal del dispositivo. Esto asegura la integridad y seguridad del sistema de sellado.
A: Sistemas de presión controlada para gas:
Encuentre la tasa de fuga relativa F re midiendo la caída de presión en un período de tiempo.
B: Sistemas de presión cerrada para gas:
La prueba puede realizarse en diferentes etapas del proceso de fabricación o del ensamblaje en el sitio, en partes, componentes y subconjuntos. Para sistemas llenos de gas, se puede utilizar un dispositivo de olfateo para la detección de fugas.
C. Sistemas de Presión Sellada
Equipamiento de Interruptores Aislados a Gas:
Se deben realizar pruebas de hermeticidad en el equipamiento de interruptores aislados a gas y de control para determinar la vida útil esperada del sistema de presión sellada. Estas pruebas aseguran la integridad del sistema de sellado de gas, previniendo fugas de gas y asegurando una operación confiable a largo plazo.
Equipamiento de Interruptores a Vacío:
Cada interrumpidor a vacío debe identificarse de forma única por su número de serie. El nivel de presión de vacío de cada interrumpidor a vacío debe ser probado por el fabricante de la cámara de arco a vacío, y los resultados de la prueba deben documentarse. Después del ensamblaje, se debe realizar una importante prueba dieléctrica rutinaria para verificar el nivel de presión de vacío de los interrumpidores a vacío. Esta prueba se realiza entre los contactos abiertos, y la tensión de prueba debe ser especificada por el fabricante. La prueba dieléctrica debe realizarse después de las pruebas mecánicas rutinarias requeridas por las normas de producto relevantes para asegurar el rendimiento aislante y la capacidad de resistencia a la tensión de los interrumpidores a vacío.
5. Diseño e Inspección Visual
El equipamiento de interruptores y control debe inspeccionarse para verificar su conformidad con las especificaciones de compra. Los siguientes elementos deben ser verificados:
Idioma y Datos en Placas de Identificación: Asegúrese de que la información en las placas de identificación (como números de modelo, parámetros nominales, etc.) sea precisa.
Identificación de Equipamiento Auxiliar: Confirme que todo el equipamiento auxiliar (como sensores, relés, etc.) esté correctamente identificado.
Color y Calidad de Pintura, y Protección contra la Corrosión de Superficies Metálicas: Verifique que el color de la pintura cumpla con las especificaciones, que la calidad del recubrimiento sea buena y que las superficies metálicas tengan una protección contra la corrosión adecuada.
Valores de Resistencias y Capacitores Conectados al Circuito Principal (si aplica): Verifique que los valores nominales de las resistencias y capacitores conectados al circuito principal cumplan con los requisitos de diseño.
6. Pruebas de Operación Mecánica (Pruebas Temporizadas a Través de Programa de Prueba Semiautomático)
Se debe realizar una prueba completa de operación mecánica en el interruptor automático. Para todas las secuencias de operación requeridas, se deben ejecutar los siguientes procedimientos, y se deben registrar los tiempos de operación para el cierre y la apertura:
Medición del Tiempo de Operación: Registre el tiempo para cada operación de cierre y apertura para asegurar que se encuentre dentro del rango de tiempo especificado.
Características de Desplazamiento Mecánico: Utilice un sensor de desplazamiento instalado en el sistema de contactos del interruptor automático o un dispositivo similar, o un dispositivo ubicado en una posición conveniente en el conductor con una conexión directa al sistema de contactos, para registrar imágenes representativas del desplazamiento de los contactos. Esto proporciona información detallada sobre el movimiento de los contactos, ayudando a evaluar el rendimiento mecánico.
El siguiente diagrama muestra una curva típica de contacto mecánico, ilustrando las características del movimiento de los contactos:
Pruebas de Operación Mecánica
Las pruebas de operación mecánica deben asegurar que el número de puntos registrados sea suficiente para determinar con precisión el tiempo de contacto, la velocidad de contacto, los tiempos de cierre y separación de los contactos, así como el tiempo total de desplazamiento. La prueba debe incluir los siguientes componentes:
a) Pruebas a Tensión Máxima de Suministro
Cinco Operaciones de Cierre: Realice cinco operaciones de cierre a la tensión máxima de suministro para el dispositivo de operación, los circuitos auxiliares y de control.
Cinco Operaciones de Apertura: Realice cinco operaciones de apertura en las mismas condiciones.
b) Pruebas a Tensión Mínima de Suministro
Cinco Operaciones de Cierre: Realice cinco operaciones de cierre a la tensión mínima especificada para el dispositivo de operación, los circuitos auxiliares y de control.
Cinco Operaciones de Apertura: Realice cinco operaciones de apertura en las mismas condiciones.
c) Pruebas a Tensión Nominal de Suministro
Cinco Ciclos de Operación Cierre-Apertura: Realice cinco ciclos de operación "cierre-apertura" a la tensión nominal de suministro para el dispositivo de operación, los circuitos auxiliares y de control. El mecanismo de disparo debe ser energizado por la acción de cierre de los contactos principales.
Prueba de Recierre Automático Rápido (si aplica): Para interruptores automáticos diseñados para recierre automático rápido, realice cinco ciclos de operación "apertura-tiempo-cierre" (O – t – C), donde t no excede el intervalo de tiempo especificado en la secuencia de operación nominal.
Además, se deben realizar las siguientes verificaciones:
Inspección de Amortiguadores: Verifique la funcionalidad de los amortiguadores.
Verificación de Protección contra Sobrecorriente: Inspeccione la operación de los dispositivos de protección contra sobrecorriente.
Después de completar las secuencias de operación requeridas, se deben realizar las siguientes pruebas e inspecciones (donde aplique):
Inspección de Conexiones: Asegúrese de que todas las conexiones estén seguras y correctas.
Indicación de Interruptores de Control y/o Auxiliares: Confirme que los interruptores de control y/o auxiliares indiquen correctamente las posiciones abierta y cerrada del interruptor automático.
Operación de Equipamiento Auxiliar: Asegúrese de que todo el equipamiento auxiliar funcione normalmente dentro de los límites de tensión de alimentación de trabajo.
Medición de la Resistencia de Calentadores y Bobinas de Control: Mida la resistencia de los calentadores (si están instalados) y las bobinas de control.
Inspección de Cableado: Verifique el cableado de los circuitos de control, calentadores y equipamiento auxiliar según las especificaciones de pedido y verifique el número de contactos auxiliares.
Inspección de la Sala de Control: Inspeccione los sistemas eléctricos, mecánicos, neumáticos e hidráulicos en la sala de control.
Duración de Carga: Registre el tiempo de carga.
Funcionalidad de la Válvula de Alivio de Presión: Verifique el rendimiento de las válvulas de alivio de presión.
Operación de Dispositivos de Interbloqueo y Señalización: Verifique la operación de los dispositivos de interbloqueo y señalización eléctricos, mecánicos, neumáticos o hidráulicos.
Operación de Dispositivos Anti-Salto: Verifique la operación de los dispositivos anti-salto.
Rendimiento General: Asegúrese de que el equipo funcione correctamente dentro de las tolerancias de tensión de suministro especificadas.
Inspección del Terminal de Tierra: Verifique la instalación y conexión del terminal de tierra del interruptor automático.
Pruebas Especiales
Para interruptores automáticos equipados con unidades de disparo por bajada de tensión, se debe verificar que el interruptor automático pueda desconectar y conectar de manera confiable cuando la tensión aplicada a la unidad de disparo esté dentro de los límites especificados.
