Descarga de arco interno en aparamenta de baja tensión en América del Norte

IEEE C37.20.7-2007/Cor 1-2010 Guía IEEE para ensayos de aparamenta de envolvente metálica con tensión asignada hasta 38 kV para fallos por arco interno. A diferencia de las normas GB/IEC, que tienen diferentes estándares de ensayo de arco interno para aparamenta de media y baja tensión, la IEC 62271-200 y el Apéndice A de GB/T3906 solo definen los estándares de ensayo de arco interno para aparamenta de media tensión. GB/T 18859 e IEC61641 son guías de ensayo para aparamenta de baja tensión y equipos de control en envolvente ante fallos internos que causan arcos. La norma ANSI/IEEE C37.20.7 es una norma de ensayo para la resistencia de la aparamenta de envolvente metálica al arco interno en América del Norte, incluyendo aparamenta de distribución de baja tensión, centros de control de motores, aparamenta de media tensión, centros de control de motores y otros equipos que requieran ensayos de arco interno de acuerdo con esta norma. Adecuada para toda aparamenta de envolvente metálica con niveles de tensión inferiores a 38kV, estos dispositivos se utilizan comúnmente en sistemas de distribución industriales, comerciales y residenciales como equipos críticos para la distribución y el control de energía. Esta norma presta especial atención a los ensayos de fallos por arco interno para garantizar que la aparamenta pueda interrumpir el circuito de forma rápida y eficaz en caso de fallo, evitando situaciones peligrosas como incendios y explosiones causados por arcos. --Tipo 1. Aparamenta con diseño o función resistente al arco ubicada únicamente en una posición de libre acceso en la parte frontal del dispositivo. --Tipo 2. Aparamenta con diseño o función resistente al arco únicamente en las superficies externas (frontal, posterior y lateral) que sean de libre acceso al dispositivo. El valor preferente para la tensión de ensayo es la tensión asignada máxima del equipo. Si no se puede alcanzar debido a limitaciones del laboratorio, se puede utilizar una tensión reducida. Se sugiere reducir la tensión en no menos del 60% de la tensión asignada máxima del equipo. No se recomienda realizar ensayos de reducción de tensión en equipos con una tensión asignada de 5 kV o inferior. La duración de la corriente de cortocircuito es de 0.5s.

A diferencia de las normas IEC, el ensayo de arco interno se centra en la propia prueba; siempre que se cumplan los criterios, no hay ningún problema aunque el interior de cada compartimento de la aparamenta quede completamente destruido. La norma C37.20.7 se centra más en la estructura y en el impacto del ensayo de arco interno. Si es necesario verificar la sala de instrumentos, es decir, que la sala de instrumentos esté en uso normal, el ensayo de arco interno de otros compartimentos no debe afectar a los instrumentos, etc.

Debido a la disposición vertical multicapa de la aparamenta de baja y media tensión en América del Norte, se requiere que las secciones verticales estén completamente equipadas. Los modelos físicos de los componentes internos pueden sustituirse siempre que tengan el mismo volumen y materiales similares al artículo original.

Los compartimentos dentro de la sección transversal vertical deben representar el volumen mínimo y la superficie de pared sin soporte máxima del componente más grande utilizado en el diseño. La muestra debe incluir el número máximo de aberturas diseñadas para la ventilación del equipo y el número mínimo de aberturas diseñadas para el alivio de presión por falta de arco. La aparamenta de baja tensión de América del Norte tiene compartimentos claramente diferenciados, de adelante hacia atrás: compartimentos de unidades funcionales (incluidos los compartimentos de instrumentos), compartimentos de barras verticales, y compartimentos de barras horizontales y de conexión de cables. Cada armario de compartimento dispone de un canal independiente de liberación de presión en la parte superior, y la placa de presión se abre antes de liberar hacia el canal horizontal de liberación de presión.

Antes de comenzar las pruebas, todas las aberturas de ventilación diseñadas para el enfriamiento del equipo y diseñadas para cerrarse durante eventos de sobrepresión deben estar abiertas y funcionando correctamente.

Si el equipo está diseñado para usarse con dispositivos de control, como relés e instrumentos instalados en puertas o cubiertas expuestas, se deben presentar muestras representativas de estos dispositivos en la muestra. Cuando esto no sea factible, se debe evaluar el compartimento directamente detrás del punto de instalación para verificar que cualquier presión anormal generada durante el proceso de prueba no cause que el equipo instalado se desplace o quede expuesto al arco. El indicador debe colocarse dentro del compartimento para verificar que el impacto de la falla no entre en el compartimento.

Dispositivo de alivio de presión para aparamenta de baja tensión en América del Norte

Cualquier abertura creada por la fabricación, ensamblaje o modificación del equipo, si está intencionalmente cubierta, bloqueada o dispositivos similares, puede instalarse. En esta prueba, las aberturas que no están intencionalmente cubiertas no deben bloquearse bajo ninguna circunstancia. El canal de alivio de presión es una aplicación común para aparamenta de baja tensión y gabinetes de control de motores en América del Norte que son resistentes a los niveles de arco interno. A través del canal de alivio de presión, la llama de presión del arco interno del equipo se libera al espacio seguro fuera de la sala de distribución, minimizando daños a otros equipos en la sala de distribución.