CAPITULO 1

1. INTRODUCCIÓN

Normas Técnicas Siglas de órganos normativos:

DIN : Norma Industriales en General (Deutsches Institut for Normung, alemania) VDE : Norma específica del área electro-electrónica (Verbant Deutscher Elecktrotechniker, Alemania) IEC : Comisión Electrotécnica Internacional ( International Electrotechical Comission, USA) NEMA: Asociación de Fabricantes de Material Eléctrico ( Nacional Electrical Manufacturers Association, USA ) ABNT: Asociación Brasilera de Normas Técnicas ANSI : Norma Técnica para baja tensión ( American Nacional Standards Institute, USA) Reglamento de la ANDE

Sinopsis de las normas y recomendaciones

Especificaciones, procedimientos, métodos de ensayo, etc., para:

• Fabricación • Especificación de componentes • Instalación

De tableros de maniobra y control de BT, están reunidos en las respectivas normas y recomendaciones nacionales e internacionales.

Las normas DIN/VDE clasificadas por producto, fueron convenientemente subdivididas en las siguientes categorías:

• Normas de fabricación • Normas horizontales • Normas de componentes • Normas de instalación • Normas relevantes

Normas de fabricación Estas normas contienen especificaciones para la fabricación de tableros de maniobra y los respectivos métodos de ensayo Las más importantes son: - VDE 0100 “ Normas para ejecución de instalaciones eléctricas con tensiones

nominales hasta 1000V ”

- VDE 0160 “ Normas para equipar instalaciones eléctricas con dispositivos electrónicos”

- VDE 0660 “ Normas para dispositivos de maniobra para BT” ( Parte 1 a 3) - VDE 0660 “ Normas para conjuntos de maniobra montados en fábrica con

tensiones nominales hasta 1000 VCA y 3000VCC” ( Parte 5 ) - IEC “ Conjuntos de maniobra de BT montados en fábrica” ( Publicación 439) - BS 5486 “ Especificaciones para conjuntos de maniobra montados en fábrica para

tensiones hasta 1000V inclusive” (Inglaterra) - NEMA ICS 2 “ Dispositivos de comando y control, conjuntos montados” (USA) - NBR 6808 “ Conjuntos de maniobra y control de BT – Especificaciones” (Brasil) Normas horizontales Establecen conceptos básicos, de carácter general, cuyo cumplimiento es exigido en las normas de fabricación o de componentes. Abarcan medidas de protección, criterios de cálculo y de ensayo, elementos básicos para dimensionamiento, etc. Las principales son: - VDE 0100 “Normas de ejecución de inst. eléctricas con tensiones nominales hasta

1000V” - VDE 0102 “ Métodos de cálculo de las corrientes de corto circuito” - VDE 0103 “ Método para dimensionamiento de instalaciones eléctricas en cuanto a

capacidad mecánica y térmica de corto circuito” - VDE 0110 “Normas para dimensionamiento de las distancias de aislación de equipos

eléctricos” - DIN IEC 73/VDE 0199 “ Colores para identificación de lámparas de señalización y

botoneras de mando” - VDE 0875 “ Normas sobre radio interferencias en instalaciones y equipos eléctricos” - IEC Public. 364 “Inst. eléctricas en edificios” - NF/UTE C20-C40 “ Distancias de aislación” (Francia) - NBR 5410 “ Instalaciones eléctricas en BT – Procedimiento” - NBR 6151 “Clasificación de equipos eléctricos y electrónicos en cuanto a protección

contra electrocuciones”

Las normas horizontales prevén requisitos mínimos de seguridad. A menos que las normas de fabricación especifiquen algún en particular, deben ser cumplidas estas como mínimo. Entres ellas, las de especial importancia son:

- Protección de las personas:

En base a las normas VDE0100 y ABNT NBR5410. a) Protección contra contactos directos

En tableros eléctricos de maniobra, la protección contra contactos directos en partes vivas es una exigencia fundamental.

Generalmente una protección contra contactos directos debe ser prevista, misma con tensiones por debajo de los 42V. La protección puede ser realizada en forma total o parcial Protección total: es obtenida por medio de involucros, revestimientos, aislaciones y similares Protección parcial: es meramente una protección contra contactos accidentales, pero en ningún caso protege contra contactos intencionales. Generalmente es realizada a través de obstáculos, telas y similares

b) Protección contra contactos indirectos Conjunto de medidas adicionales a la aislación normal. Se debe prever en caso de falla de aislación, o tensión de contacto peligrosa en la carcasa de equipamientos. El límite de tensión de contacto, según VDE: 65Vca (valor eficaz) y 65Vcc Actualmente la VDE prescribe 8 medidas de protección: Protección sin conductor PE

• Protección por extra baja tensión: es utilizado extra baja tensión como nominal de equipos. No es muy utilizada, específicamente en tableros de maniobra no tiene ninguna aplicación.

• Protección por aislación: encuentra algunas dificultades en el tamaño de los equipos de los tableros de maniobra, así como, la disipación de calor que debe soportar. Puede clasificarse en Aislación total de los componentes: esta aislación no permite que dentro del equipo sea conectado el conductor PE. Aislación parcial.

• Protección por separación eléctrica: generalmente no es aplicado a tableros de maniobra. Es utilizada exclusivamente para la alimentación de individual de un aparato.

Protección con conductor PE

• Protección por puesta a tierra del neutro • Protección por aterramiento directo de las masas • Protección por disyuntor diferencial • Protección por tensión de falta • Protección por aislamiento del neutro

Protección contra contactos indirectos, conforme NBR 5410 Se prescribe las siguientes medidas: 413 – 1 Protección por seccionamiento automático de la alimentación, en sistemas TN, TT y IT

413 – 2 Protección por el empleo de equipamiento de la clase II o aislación equivalente 413 – 3 Protección por locales no conductores 413 – 4 Protección por conexiones equipotenciales locales no conectadas a tierra. 413 – 5 Protección por separación eléctrica

NORMAS HORIZONTALES • Distancias de aislación

Dentro de las normas horizontales, también vienen especificadas las distancias de aislación, de acuerdo con la VDE 0110 y DIN 57110. En esta norma son encontrados los conceptos fundamentales sobre los grupos de aislación (AO, A, B, C, D) en función del tipo de local y de las influencias ambientales. A los grupos de aislación fueron atribuidos valores mínimos para distancias de aislación, y para separación de montajes. También la norma establece las tensiones de ensayo conforme las distancias de aislación. El grupo de aislación B comprende, entre otros, materiales de instalación. Dispositivos de maniobra en BT, según VDE 0660, corresponde al grupo de aislación C. Dispositivos de maniobra para aplicación en vehículos deben corresponder al grupo de aislación D. En las diversas normas de fabricación, especificación de componentes e instalación son indicados los grupos aislación en la cual los componentes deben encuadrarse.

NORMAS DE COMPONENTES Y RELEVANTES Las normas para especificación de componentes de instalaciones eléctricas (también llamadas normas complementares) comprenden, básicamente: - Requisitos para proyecto y selección de componentes - Requisitos complementares a las normas de fabricación, que tratan de tableros de

maniobra solo en condiciones definidas de aplicaciones. Las normas complementares más importantes son:

- VDE 0100 - VDE 0107 - VDE 0108 - VDE 0115 - VDE 0118 - VDE 0160 - VDE 0165 - VDE 0166 - VDE 0168

Las normas relevantes tienen el mismo carácter general de las normas horizontales, y cuya aplicación en los Tableros de fuerza y mando de motores es considerado obligatorio, desde que ya no estén cubiertas por las normas de fabricación, de componentes, etc. Entre las más importantes se encuentran:

- DIN 41488 - DIN 40705 - DIN 40719 - DIN 40050 - DIN 50010 - DIN 50019

- IEC 529 - IEC 144 - IEC 446 - BS 3042 - NBR 6146 - NBR 5456 - NBR 5457 y otros.

NORMAS DE INSTALACIÓN

Normas de instalación comprenden:

- Requisitos para montaje de equipamientos y colocación en el local. - Condiciones mínimas de seguridad para montaje de componentes para los cuales no

existan otras normas - Requisitos para selección de componentes

Al proyectar tableros de fuerza y control conforme catálogo técnico, deben ser verificados las normas de instalación concernientes, porque también de esa categoría pueden ser requeridos exigencias adicionales para montaje y puesta en servicio. Las principales son:

- VDE 0100 - VDE 0107 - VDE 0108 - VDE 0118 - VDE 0165 - VDE 0166 - VDE 0168 - NBR 5410 - NBR 5418

DATOS DE LA RED Y REGIMENES DE SERVICIO

Entre los más importantes datos de la red eléctrica figuran la tensión nominal, la frecuencia nominal y las características de corto circuito.

1. La tensión y la frecuencia nominal Los esquemas de automatización son diferenciados en circuitos principales y circuitos auxiliares de mando y señalización.

• Circuitos Principales Las tensiones normalizadas nominales de acuerdo a la norma DIN 40002 son:

Corriente Continua Corriente alternada 50/60 Hz - 100 (1)

110 - - 125 - -

220 220 (2) - 380 (3)

440 - - 500

600 - - 660

750 - - 1000

1200 - 1500 - 3000 3000

- 5000 - 6000

1) Solo para transformadores de potencial 2) No preferencial como tensión de línea 3) Tensión de línea en sistemas trifásicos

Las frecuencias 50/60Hz son consideradas frecuencias industriales y son adoptadas para la alimentación en los diferentes niveles de tensión. En redes ferroviarias europeas que operan en corriente alternada, la frecuencia es generalmente de 16 2/3 Hz Frecuencias más altas son encontradas en aplicaciones en algunos sectores industriales, p. ej. De 100 a 120 Hz para motores de alta velocidad en la industria textil, o hasta 300 Hz en industrias madereras.

• Circuitos auxiliares Los valores normalizados para circuitos auxiliares y de mando de dispositivos de maniobra son normalizados conforme VDE 0660 La norma VDE 0100 recomienda las siguientes tensiones: - 24,42,48,110,220V ( CA ) - 24,48,60,110,220 (VCC)

Tensiones normalizadas nominales para circuitos auxiliares

Corriente Continua ( V) Corriente alternada ( V ) Corriente alternada trifásica

( V ) 24 24 48 42 (48) 60

110 (125) 110 (125) 220 (250) 220 220

440 380 380 600 500

660

La norma VDE 0113 indica 220V como valor máximo y preferencial. La preferencia por 220 V es debido a que ofrece las siguientes ventajas:

- Mayor seguridad de contacto - Menor caída de tensión

- Menor sección de conductores - Disponibilidad amplia de dispositivos en 220V

Limites de tensión de mando: conforme VDE 0100, los circuitos auxiliares deber ser dimensionados de forma que en cualquier condición de funcionamiento, la tensión esté comprendida entre 0,95 y 1,05 veces el valor de la tensión nominal.