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Explicación de los valores nominales en kA de los equipos de conmutación de media tensión: capacidad de corte, de cierre y de resistencia a cortocircuitos de corta duración
Resumen rápido
- Asigna cada valor de kA a su equipo y modo de funcionamiento. Comprueba el valor eficaz (RMS) de CA y la asimetría para la interrupción, y utiliza los valores de pico para el cierre y la resistencia de pico.
- Comprueba la resistencia a cortocircuitos como la suma de la corriente eficaz y los segundos. Un valor nominal más alto para 1 segundo no garantiza por sí solo una capacidad de 1.4 segundos.
- Comprueba que el disyuntor, el circuito principal y la vía de puesta a tierra ofrecidos se ajusten a las declaraciones y pruebas independientes relativas a la configuración exacta.
Cuando te llega a la mesa un estudio de cortocircuitos junto con dos presupuestos de aparamenta, la tarea de comparación parece engañosamente sencilla: elegir la cifra más alta en kA y seguir adelante. La tarea real es más compleja que eso. Una sola cifra de kA en el titular agrupa al menos cuatro magnitudes diferentes —cada una de ellas vinculada a un objeto físico distinto, a una operación diferente y a una base de medición distinta— y un presupuesto que resulte ganador en una de esas magnitudes puede seguir presentando una deficiencia en otra.
Este artículo explica qué mide cada criterio de evaluación, por qué es importante la base de cada uno, cómo asignar los resultados de un estudio al criterio de evaluación adecuado y cómo aplicar esa asignación a un ejemplo práctico con dos ofertas ilustrativas. El objetivo es que seas capaz de identificar qué calificación se aplica a cada resultado del estudio, y de distinguir en qué casos la evidencia está completa y en cuáles aún es necesario formular una pregunta.
Por qué un solo valor en kA no basta para caracterizar la aparamenta
Un conjunto de aparamenta realiza varias funciones nominales al mismo tiempo, y cada una de ellas se refiere a algo distinto.
Corriente nominal normal Se expresa en amperios. Para las condiciones de instalación especificadas, indica la corriente que el equipo puede soportar en condiciones normales de funcionamiento. Comprueba por separado los requisitos de carga y la capacidad de cortocircuito.
Parámetros nominales de cortocircuito Se expresan en kA, pero el valor de kA por sí solo es incompleto. Comprueba si la declaración utiliza el valor RMS (valor cuadrático medio) o el valor de pico (el máximo instantáneo). En el caso de la capacidad de corte, el valor RMS se refiere a la componente periódica de la corriente alterna. En el caso de la resistencia a cortocircuitos de corta duración, confirme la base equivalente RMS o térmica del estudio y la declaración con la que se comparará. El uso de una base errónea da como resultado una cifra que no se puede comparar con el resultado correspondiente del estudio. Una cifra RMS de 25 kA y una cifra de pico de 63 kA no son intercambiables: describen magnitudes físicas diferentes en el mismo evento.
Duración completa el panorama térmico de las clasificaciones de circuito cerrado. Una declaración de resistencia a cortocircuitos de 25 kA durante un segundo y otra de 25 kA durante tres segundos describen diferentes exposiciones térmicas. El conjunto que supera la prueba de menor duración no ha demostrado equivalencia en el periodo de tiempo más largo.
El problema se hace evidente cuando se asignan valores nominales a objetos físicos dentro del conjunto. El circuito eléctrico principal que discurre por las barras colectoras, el propio disyuntor, los terminales de cable o los pasacables y el interruptor de puesta a tierra son objetos distintos. Un único título de catálogo puede referirse a cualquiera de ellos y puede que no sea aplicable a los demás. El ámbito de aplicación de IEC 62271-100 se refiere al dispositivo interruptor y a sus ensayos de cierre y apertura directos. El ámbito de aplicación de IEC 62271-200 Se refiere al conjunto prefabricado de CA con carcasa metálica. Comprueba la evidencia relativa a la configuración del conjunto por separado del interruptor. Una tabla de catálogo que separe en filas distintas el circuito principal, el circuito de puesta a tierra, la barra colectora, la apertura del interruptor, el cierre del interruptor y la resistencia del conjunto está estructurada correctamente. Cuando una tabla agrupa todos estos elementos bajo un único encabezado, la omisión se considera una cuestión de evidencia, no una aprobación automática.
Un esquema unifilar simplificado ayuda a diferenciar estos elementos. Marca la barra colectora de entrada, el interruptor automático y los recorridos que conecta cuando está cerrado, la conexión del ramal de salida con cualquier enlace o transformador de corriente instalado, y el recorrido de puesta a tierra independiente con su propio interruptor. Cada segmento de ese diagrama tiene su propia columna de valores nominales aplicables en la tabla comparativa de presupuestos. El error más habitual es comparar únicamente la columna de valores nominales del interruptor y dar por sentado el resto.
Corriente de corte de cortocircuito al separarse los contactos
La corriente de corte describe la capacidad del interruptor para interrumpir una falla —es decir, separar sus contactos frente a un cortocircuito bajo tensión y extinguir el arco eléctrico, de modo que la corriente deje de circular—. Se trata de la cifra en kA más conocida y también la que con mayor frecuencia se interpreta erróneamente.
La corriente de corte nominal se calcula a partir del valor eficaz de la componente periódica de corriente alterna. Explicación de Schneider Electric sobre la componente de corriente continua identifica una condición independiente relacionada con el componente aperiódico. Para la comprobación de la aplicación, compare el valor RMS de la corriente alterna del estudio y la asimetría asociada en el momento de la separación de los contactos con la capacidad declarada del interruptor. Cuando el proveedor facilite una constante de tiempo, confirme cómo se aplica en el momento correspondiente de separación de los contactos.
Esta distinción es importante porque la forma de onda de la corriente de fallo es asimétrica desde el inicio. El valor instantáneo en el primer pico es mucho mayor que el valor eficaz (RMS) del componente de CA. Comparar el valor del primer pico del estudio con la capacidad de corte eficaz (RMS) del interruptor supondría aplicar una norma para la que el interruptor no ha sido diseñado ni sometido a ensayo. La comparación correcta consiste en contrastar el componente de corte RMS de CA del estudio con el valor RMS de corte nominal que figura en la ficha técnica del interruptor, y comprobar por separado si el componente de CC o el porcentaje de asimetría del estudio se encuentran dentro de las condiciones declaradas para el interruptor.
Para realizar una comprobación completa de la interrupción, deben confirmarse dos condiciones adicionales: la tensión de recuperación y la base de funcionamiento. La tensión de recuperación aparece entre los contactos abiertos tras la interrupción de la corriente. Compruebe la tensión de recuperación transitoria (TRV) para la falla y la configuración del sistema correspondientes, comparándola con las condiciones declaradas del interruptor. Confirme la secuencia de funcionamiento y cualquier función especificada, como la interrupción de fallas en los terminales o de fallas en líneas cortas, cuando proceda. El Tabla técnica del Eaton W-VACi Es un ejemplo de cómo las condiciones de CC y TRV aparecen independientemente de las magnitudes de la corriente.
Además, hay que distinguir entre la interrupción y la conducción. Un interruptor situado en el circuito cerrado conduce la corriente de fallo hasta que este se elimina. Comprueba la resistencia máxima al pico en el pico correspondiente y la resistencia a corto plazo durante el tiempo de exposición. El dispositivo que elimine el fallo depende del caso concreto. Se trata de magnitudes nominales diferentes que se tratan en secciones posteriores.
Corriente de activación del cortocircuito y fuerza máxima
Cuando un interruptor se cierra sobre una falla existente, el pico de corriente inicial puede incluir un componente de corriente continua en decaimiento considerable. La capacidad de cierre se refiere al pico instantáneo aplicable para esa operación de cierre.
El ángulo de cierre influye en el desplazamiento inicial. En condiciones comparables y a la misma frecuencia, una relación reactancia/resistencia (X/R) más elevada implica que la componente de corriente continua decae más lentamente. Utiliza el pico correspondiente del estudio y compáralo, en kA de pico, con los datos declarados para el dispositivo de cierre y las condiciones de servicio especificadas.
La corriente nominal de cierre del interruptor debe cubrir el pico de cierre resultante del estudio. Ambos valores son directamente comparables sobre la misma base.
En un evento de cierre por fallo, ese mismo pico inicial también puede someter a tensión el circuito cerrado. Compruebe de forma independiente el caso de resistencia al pico determinante. Su topología o el punto de inicio de la falla pueden diferir del caso de cierre. La barra colectora, las conexiones instaladas, los terminales de los cables y cualquier otro componente que forme el circuito de corriente continuo en el momento en que se inicia la falla quedan sometidos a ese pico instantáneo. La fuerza electromagnética entre conductores paralelos es proporcional al cuadrado de la corriente instantánea; un pico inicial elevado puede ejercer una gran tensión mecánica sobre las barras colectoras, los aislantes y los soportes. Confirme la resistencia al pico para el circuito de corriente correspondiente. Por ejemplo, el Especificaciones técnicas del Eaton HMH Indica el valor máximo de resistencia de la barra colectora y el valor máximo de cierre por cortocircuito del interruptor como campos distintos.
La consecuencia práctica es que hay que comprobar ambos aspectos: la capacidad de cierre del disyuntor (la intensidad a la que puede cerrar) y la resistencia máxima del conjunto (la intensidad que puede soportar la estructura cerrada). Ambos valores declarados deben cubrir sus respectivos casos de estudio.
La corriente de resistencia de corta duración requiere una duración
Una vez que se ha producido una falla y el interruptor del cuadro afectado se ha cerrado (o ya estaba cerrado), la corriente de falla circula por el circuito cerrado hasta que un dispositivo de protección se activa para interrumpirla. Una eliminación más rápida reduce el tiempo durante el cual el circuito conduce la corriente. Si falla la protección primaria, o si la zona de protección correspondiente tiene un retardo intencionado, la exposición requerida puede regularse mediante la eliminación de reserva.
La corriente de cortocircuito de corta duración es el valor eficaz que el circuito identificado puede soportar durante la duración declarada. El símbolo varía según el documento. Consulte la duración y la definición correspondientes. Tanto el valor eficaz como la duración son necesarios para caracterizar la capacidad declarada. Una capacidad nominal indicada como 25 kA durante 1 segundo y otra indicada como 25 kA durante 3 segundos representan exposiciones diferentes con la misma magnitud eficaz. El valor I²t, que es la integral de la corriente al cuadrado en función del tiempo, ayuda a describir la tensión térmica, pero no sustituye a la declaración del fabricante.
Comparar únicamente el valor RMS puede ocultar una discrepancia en la duración declarada. Un proveedor puede ofrecer una cifra elevada de resistencia RMS —por ejemplo, 25 kA— derivada de una prueba de 1 segundo, mientras que el estudio de fallos muestra que la eliminación de la falla podría tardar 1.4 segundos. La cifra de 25 kA es numéricamente mayor que la exposición RMS del estudio, pero la duración es inferior a la requerida. No se puede salvar esta diferencia mediante extrapolación: una supuesta equivalencia I²t por sí sola no establece una capacidad de 1.4 segundos. Solicite una declaración de duración de corriente aplicable u otra prueba validada para la configuración exacta.
En el Manual del VD4 de ABB, tanto el interruptor fijo homologado de 12 kV como el interruptor extraíble homologado de 12 kV para el UniGear ZS1 presentan una capacidad de corte simétrica de 63 kA. El manual indica una resistencia a cortocircuitos de 63 kA durante 3 segundos en el interruptor fijo homologado y de 1 segundo en el interruptor extraíble homologado. Estas son las especificaciones para las dos configuraciones de interruptor indicadas. Comprueba el conjunto completo por separado. La cuestión que se ilustra es de carácter general: el mismo valor eficaz (RMS) con una duración diferente constituye una diferenciación real del producto que aparece en los datos publicados por el fabricante.
Para los datos de entrada del estudio, determine la exposición total que debe soportarse. Mida la exposición desde el inicio de la falla hasta su interrupción para cada escenario aplicable, incluyendo la detección, cualquier retraso intencionado y el tiempo total de desconexión del dispositivo de interrupción según lo acordado. Si se requiere un tiempo de desconexión de reserva, evalúe ese escenario por separado. Haga coincidir la duración y la corriente de cada caso con la ruta por la que realmente circula.
Cómo el X/R y el tiempo de compensación modifican los datos de entrada del estudio
El resumen público de IEC 60909-0 ofrece un marco para el cálculo de corrientes de cortocircuito de corriente alterna trifásica a 50 o 60 Hz. Confirma el método de estudio, la edición y los casos especificados en el proyecto. Solicita los datos necesarios para comprobar el funcionamiento de cada equipo. Para saber cómo obtener la cifra correcta en cada comparación de valores nominales, es necesario conocer qué es lo que calcula el estudio y por qué cada resultado difiere de los demás.
La forma de onda de la corriente de fallo tras su inicio consta de dos partes: un componente de CA simétrico, que puede variar tras el inicio, y un desplazamiento de CC que va disminuyendo. El punto de la forma de onda de tensión en el que comienza el fallo influye en el desplazamiento inicial. La constante de tiempo de la red influye en su velocidad de decaimiento.
El componente de ruptura El estudio establece que la comprobación del interruptor se basa en el valor eficaz de CA en el momento de la separación de los contactos —la componente simétrica que el interruptor debe interrumpir—. En los tiempos típicos de actuación de la protección y del interruptor, puede quedar algún desplazamiento de corriente continua, y el estudio debe indicar la asimetría o el porcentaje de corriente continua en ese momento. Esto es lo que se compara con las condiciones de corte nominales del interruptor. El valor del primer pico describe una función diferente y tiene una base distinta.
El alcanzar el máximo es el pico máximo previsto para el caso aplicable de cierre en falla. Compáralo con la capacidad máxima de cierre del interruptor. Comprueba el pico máximo aplicable en la ruta cerrada con respecto a su declaración de resistencia máxima, utilizando el caso de estudio de referencia para dicha ruta.
El prueba de resistencia de corta duración utiliza el valor RMS equivalente acordado o la exposición térmica para el caso de estudio y su duración. Si el estudio indica un valor RMS equivalente en el momento de la exposición real, ese es el valor que se compara con la resistencia a corto plazo declarada del conjunto durante la duración indicada. Si en la entrega solo se facilita el valor inicial de CA, solicite el equivalente térmico u otra base de corriente-duración acordada para la exposición real. Tenga en cuenta cómo varían los componentes de CA y CC a lo largo del intervalo aplicable.
La consecuencia práctica es que no existe un factor universal que permita convertir entre estas magnitudes. El estudio debe especificar explícitamente cada una de las características indicadas: componente de ruptura RMS de CA (con porcentaje de CC o constante de tiempo), requisitos de pico separados para la apertura y el circuito cerrado, y resistencia RMS durante la duración requerida. Aplicar un multiplicador fijo a partir de una de ellas para deducir la otra ignora las constantes X/R y de tiempo específicas del sistema. La edición del estudio aplicable y los casos de funcionamiento definidos determinan lo que el estudio calcula para la topología real del sistema.
Comprueba por separado el interruptor, la barra colectora y el circuito de puesta a tierra.
Una comprobación completa de la capacidad nominal abarca todos los segmentos del circuito por los que discurrirá la corriente de fallo, y no solo la función de interrupción del interruptor.
El conjunto está formado por varios componentes físicamente diferenciados, cada uno con su propia declaración:
Circuito principal — el recorrido de la barra colectora, los conductores de interconexión y el propio interruptor, como un sistema ensamblado. La norma de ensamblaje se refiere a la carcasa prefabricada completa y a su estructura portacorriente. La declaración de resistencia a cortocircuitos de corta duración del circuito principal abarca este recorrido al valor eficaz declarado y durante la duración indicada.
Interruptor — El dispositivo de interrupción tiene sus propias capacidades nominales de corte, cierre y resistencia a cortocircuitos de corta duración, declaradas conforme a la norma sobre interruptores automáticos. La resistencia a cortocircuitos de corta duración del interruptor se aplica cuando este está cerrado y conduce corriente sin interrumpirla; esto puede diferir de lo declarado en el conjunto.
Terminaciones de cable o pasacables — Las interfaces entre las barras colectoras internas del conjunto y los cables externos forman parte del circuito eléctrico. Algunas especificaciones del conjunto enumeran explícitamente por separado las distintas variantes de terminales o pasacables. Un cambio en el tipo de terminación instalada puede afectar al valor nominal aplicable.
Interfaces para transformadores de corriente y accesorios — Un transformador de corriente (TC) instalado a medida tiene sus propias características nominales de corta duración, y la documentación de montaje debe abarcar su instalación, las conexiones principales y el soporte mecánico correspondiente.
Circuito de puesta a tierra — El interruptor de puesta a tierra tiene sus propias capacidades de cierre y de resistencia a cortocircuitos de corta duración, que pueden diferir sustancialmente de las del circuito principal. Estas capacidades pueden incluir el cierre en un circuito energizado en las condiciones de fallo especificadas y el paso de la corriente aplicable hasta que se elimine el fallo. Tal y como se ilustra en el catálogo de la serie HMH de Eaton, en el que la resistencia a cortocircuitos del circuito principal y del circuito de puesta a tierra se indican por separado en campos distintos de la tabla, se trata de declaraciones explícitamente diferenciadas. Compruebe la capacidad de conexión requerida del interruptor de puesta a tierra por separado de la resistencia a cortocircuitos del circuito de puesta a tierra. Solicite documentación que acredite los datos exactos del interruptor y de la ruta.
Clasificación del arco interno — Algunos conjuntos incluyen una indicación del valor en kA y una duración asociados a los ensayos de clasificación de arco interno. Se trata de un ámbito distinto al de la capacidad de soporte de cortocircuitos. La clasificación de arco interno declarada tiene sus propias condiciones de ensayo y lados accesibles. Utilice la declaración de resistencia a cortocircuitos de corta duración para verificar la capacidad de conducción de corriente en caso de fallo. Si la indicación aparece en un presupuesto, confirme a qué ámbito de ensayo se refiere antes de utilizarla en la comparación de corrientes de fallo.
La estructura correcta de la revisión consiste en presentar cada componente del conjunto en una fila y, a continuación, confirmar que la cantidad nominal y la declaración correspondientes a cada fila cubren los requisitos del estudio para esa ruta específica.
Compara dos presupuestos de instalaciones de distribución de media tensión basados en el mismo estudio
El ejemplo práctico que figura a continuación utiliza valores ilustrativos estipulados para un bus de media tensión concreto. Ambas ofertas utilizan la misma tensión de servicio, la misma frecuencia y la misma ruta de corriente principal definida. Los regímenes de funcionamiento y los parámetros de las ofertas son valores ficticios con fines formativos, independientes de los valores nominales de SUBIA o de los catálogos de los proveedores.
Tareas del estudio para el autobús identificado:
| Deber | Cantidad | Fundamentos |
|---|---|---|
| Corriente eficaz (RMS) de corte al separarse los contactos | 17.8 kA | RMS (componente periódico de la corriente alterna) |
| Pico de generación en las proximidades de la falla | 47 kA | Pico instantáneo |
| Resistencia máxima en circuito cerrado | 47 kA | Pico instantáneo |
| Resistencia RMS en circuito cerrado | 18.2 kA | RMS |
| Duración requerida en circuito cerrado | 1.4 s | Segundos |
Ten en cuenta que las dos entradas de 47 kA aparecen en filas distintas y tienen significados físicos distintos. El pico de apertura se refiere a la operación de cierre; la resistencia al pico en circuito cerrado se refiere a la capacidad estructural del conjunto para soportar esa fuerza. En un proyecto real, estos valores podrían proceder de diferentes escenarios de estudio. No des por sentado que deben ser idénticos ni consideres que esta coincidencia constituye una regla universal.
Oferta A:
| Objeto clasificado | Valor nominal | Fundamentos | Requisitos del estudio | Pantalla |
|---|---|---|---|---|
| Valor eficaz de la ruptura del disyuntor | 25 kA | RMS | 17.8 kA, valor eficaz | Cumple numéricamente — sujeto a las condiciones de corriente continua/asimetría, TRV y ciclo de trabajo — |
| Pico de fabricación de disyuntores | 63 kA | Pico | 47 kA en pico | Se aprueba numéricamente — siempre que se cumplan las condiciones aplicables |
| Resistencia máxima de montaje | 63 kA | Pico | 47 kA en pico | Pasa numéricamente |
| Resistencia a la sobrecarga de corta duración del conjunto | 25 kA durante 1 s | RMS y duración | 18.2 kA, valor eficaz, durante 1.4 s | Laguna: la declaración solo abarca 1 s |
Las cifras de corte y de pico se borran de sus respectivas pantallas numéricas, siempre que se confirmen las condiciones aplicables relativas a la componente de corriente continua, la envolvente TRV y la base de servicio, tal y como se indica en la documentación específica del modelo de interruptor. La diferencia de duración es real y no puede resolverse con el valor RMS más elevado. Una declaración de 25 kA/1 s no establece la capacidad a 1.4 s; no está permitida la extrapolación mediante una equivalencia I²t supuesta, ya que la envolvente de ensayo declarada no se extiende hasta el tiempo requerido. Para subsanar esta discrepancia, se debe obtener una declaración aplicable que cubra 1.4 s al nivel RMS requerido, o bien que el equipo de protección del proyecto justifique y apruebe un diseño que sitúe la exposición requerida dentro de la declaración de 1 segundo para este bus.
Oferta B:
| Objeto clasificado | Valor nominal | Fundamentos | Requisitos del estudio | Pantalla |
|---|---|---|---|---|
| Valor eficaz de la ruptura del disyuntor | 20 kA | RMS | 17.8 kA, valor eficaz | Cumple numéricamente — sujeto a las condiciones de corriente continua/asimetría, TRV y ciclo de trabajo — |
| Pico de fabricación de disyuntores | 50 kA | Pico | 47 kA en pico | Pasa numéricamente |
| Resistencia máxima de montaje | 50 kA | Pico | 47 kA en pico | Pasa numéricamente |
| Resistencia a la sobrecarga de corta duración del conjunto | 20 kA durante 3 s | RMS y duración | 18.2 kA, valor eficaz, durante 1.4 s | Supera el filtro de corriente y duración indicado |
La oferta B presenta valores nominales más bajos que la oferta A en las columnas de ruptura del interruptor y de pico; sin embargo, cumple el requisito de duración que la oferta A no puede demostrar en estos momentos. Las cuatro pruebas numéricas se superan para las trayectorias indicadas. Este es un ejemplo concreto de por qué un valor nominal de kA más alto no garantiza automáticamente la victoria en la comparación.
Sin embargo, superar las pruebas numéricas no significa que la oferta esté completa. La selección final permanecerá abierta hasta que se cumplan las siguientes condiciones en relación con la documentación de la Oferta B: variante y configuración exactas del conjunto, tensión nominal y frecuencia, condiciones del componente de corriente continua y del porcentaje de asimetría del interruptor, envolvente del TRV, la variante específica del conector o del pasamuros incluida en las declaraciones de picos y resistencia, y cualquier función específica del circuito de puesta a tierra. La falta de cualquiera de estos datos constituye una laguna en la documentación —no es motivo para dar por fallida la oferta, sino para enviar una consulta específica al proveedor—.
Las principales pautas metodológicas para este ejercicio son: no utilizar el valor del primer pico del estudio para comprobar la capacidad de resistencia a la ruptura RMS; no extrapolar la declaración de la Oferta A de 1 segundo a 1.4 segundos utilizando un factor I²t supuesto; no aplicar un factor de pico universal para convertir entre magnitudes; y considerar la falta de datos sobre la duración, la falta de indicación de si se trata de RMS o pico, o el modelo de dispositivo no identificado como una laguna en la evidencia que requiere una respuesta del proveedor.
Qué hay que solicitar antes de aprobar una tabla de tarifas
La aprobación de un programa de clasificación compromete al proyecto a un montaje específico con una capacidad declarada concreta. La documentación que respalde dicha aprobación debe abarcar cada caso de estudio, cada objeto clasificado y cada condición aplicable. A continuación se detalla lo que debe especificar una solicitud completa.
Identificación del conjunto: La denominación exacta de la variante de montaje, el tipo de módulo de panel y la configuración (fija, extraíble, en anillo, etc.). Una misma serie de un fabricante en diferentes configuraciones puede presentar diferentes duraciones de resistencia a cortocircuitos de corta duración, tal y como ilustra la distinción entre «fija» y «extraíble» documentada para variantes específicas de la serie VD4 de ABB. Un nombre de serie sin indicar la configuración no constituye una respuesta completa.
Modelos de dispositivos: El modelo específico del interruptor o del seccionador, el modelo del interruptor de puesta a tierra y cualquier accesorio instalado, como los transformadores de corriente con sus propios valores nominales. Cada modelo cuenta con sus propias declaraciones aplicables; una denominación de familia sin número de modelo no puede verificarse con un informe de ensayo.
Declaraciones y referencias a los informes de ensayo aplicables: Las potencias nominales indicadas en la oferta deben poder rastrearse hasta un documento de declaración específico —como una tabla de potencias nominales aplicable respaldada por la referencia al informe de ensayo de tipo pertinente y cualquier aplicabilidad o ampliación documentada a la configuración exacta ofrecida—. Un número de norma por sí solo no establece una potencia nominal. Una página de catálogo que enumere valores nominales genéricos de una serie es un punto de partida, no una declaración definitiva. Las pruebas deben corresponder a la configuración específica que se ofrece, incluidas las variantes concretas de terminales o pasamuros.
Ruta de corriente e interfaces: ¿Qué trayectoria cubre cada declaración: circuito principal, circuito de puesta a tierra, barra colectora, tipo de terminación? Esto es especialmente importante si el conjunto incorpora transformadores de corriente, pasamuros especiales o extremos de sellado de cables que forman parte de la trayectoria de corriente declarada.
Tensión y frecuencia: Comprueba que los datos técnicos indicados sean válidos para la tensión y la frecuencia reales del sistema. Los datos técnicos declarados para un nivel de tensión diferente no son automáticamente aplicables.
Casos prácticos y fundamentos de la compensación: Asigna cada escenario de estudio a la función nominal específica que desempeña. Determina si el escenario de desconexión utiliza el tiempo de compensación primario o un escenario de reserva, si el escenario de conexión utiliza el primer pico en el peor de los casos y si el escenario de duración utiliza el tiempo de compensación primario más un margen permitido o el tiempo de reserva completo.
Asimetría y condiciones de recuperación: Para la comprobación de corte, comprueba el porcentaje de corriente continua o la constante de tiempo especificados para el modelo de interruptor y si cubren la relación X/R del sistema en el bus de fallo. Para la comprobación de tensión de recuperación, comprueba la capacidad de TRV a la tensión de servicio real y con la configuración de la fuente.
Desviaciones y limitaciones: Cualquier nota al pie incluida en los datos facilitados que limite la clasificación indicada a condiciones específicas (como un nivel máximo de fallo para una variante concreta de terminal o una reducción de la potencia nominal debido a la temperatura en un entorno específico) debe confirmarse explícitamente como no aplicable a las condiciones reales del proyecto.
Para cada línea abierta, registra el caso de estudio, el equipo y el recorrido de la corriente, la carga nominal requerida con sus unidades, la base y la duración, el modelo y la revisión propuestos, la configuración ofrecida, la declaración aplicable y la referencia del informe de pruebas, cualquier desviación, así como el responsable y la acción necesaria para cerrarla. Cuando lleguen las respuestas, consérvelas tal y como se indican; no reformule las condiciones de forma generalizada que elimine la limitación.
Para obtener más información sobre el alcance de la configuración de las instalaciones de conmutación de media tensión, consulte Página de SUBIA sobre aparamenta de media tensión. Para obtener información sobre la impedancia del transformador como dato de entrada que sirve de base para el cálculo de la corriente de fallo, véase Explicación de la impedancia de un transformador. Para saber cómo se aplican los resultados de las pruebas de fábrica al conjunto encargado, véase Pruebas FAT de subestaciones frente a pruebas de transformadores. Para conocer las decisiones relativas a la arquitectura de protección de las líneas de distribución de los transformadores que afectan a los datos de tiempo de desconexión utilizados en el estudio, véase Disyuntor frente a interruptor con fusible para ramales de transformador.
Preguntas frecuentes
¿Por qué no puedo utilizar la corriente máxima de activación para comprobar si la capacidad de corte del interruptor es suficiente?
La corriente de corte y la corriente de cierre son operaciones diferentes, magnitudes físicas distintas y tienen bases de medición diferentes. La capacidad de corte es el valor eficaz (RMS) de la componente periódica de corriente alterna que el interruptor debe interrumpir en el momento de la separación de los contactos. El pico de cierre es la corriente máxima instantánea que se produce en el primer semiciclo cuando el interruptor se cierra ante una falla. El pico de cierre puede ser mayor, ya que expresa un máximo instantáneo y puede incluir un desplazamiento de corriente continua (CC) considerable. Los casos de cierre y apertura que se tienen en cuenta también pueden diferir. Comparar el valor del pico de cierre con la capacidad de corte RMS supondría imponer una norma que no guarda relación física con la función de interrupción. La comprobación correcta consiste en comparar el componente de corte CA RMS del estudio (en el momento de la separación de los contactos y con su porcentaje de CC asociado) con el valor nominal de corte RMS del interruptor y las condiciones de asimetría declaradas. Se trata de columnas independientes en la tabla de comprobación, con datos de estudio independientes y valores nominales independientes.
¿Puedo confirmar la capacidad de resistencia de un conjunto durante 1.4 segundos extrapolando los resultados de una prueba de 1 segundo mediante la fórmula I²t?
No. La envolvente de resistencia a corto plazo declarada es específica para la duración sometida a ensayo. El concepto de energía I²t es una aproximación técnica útil para comprender los efectos térmicos, pero un resultado de ensayo declarado para una duración determinada no constituye una prueba válida para una duración mayor. La declaración se aplica a un circuito, una duración y un conjunto de condiciones de ensayo específicos. Cualquier ampliación requiere una aplicabilidad documentada para el equipo ofrecido. Un conjunto ensayado y declarado para 1 segundo no puede considerarse que cumple un requisito de 1.4 segundos basándose únicamente en que su kA es superior al necesario. La respuesta correcta ante una diferencia de duración es solicitar al proveedor una declaración aplicable a la duración requerida, o bien proporcionar un diseño de protección documentado que reduzca la exposición requerida por debajo de la duración declarada, con pruebas trazables.
Si el estudio indica una única magnitud de corriente de fallo, ¿cómo puedo saber si el valor de 47 kA que figura en el estudio corresponde a la corriente de generación o a la corriente de resistencia?
El estudio debe identificar cada magnitud de forma explícita mediante su denominación y base. La corriente máxima es un resultado específico de un escenario de cierre en el peor de los casos; se trata del primer valor máximo instantáneo y se denomina como tal. La resistencia al pico en circuito cerrado es el requisito estructural de que el conjunto soporte esa fuerza instantánea sin sufrir daños; puede proceder del mismo escenario de estudio o de uno diferente. Pida al autor del estudio que identifique la corriente simétrica inicial, la corriente de pico, la corriente de corte y la componente de CC asociada, siempre que dichos valores sean aplicables a la revisión. Cada uno de ellos se refiere a un caso o instante definido. Cuando una tabla de resultados de un estudio ofrece una única cifra en kA sin especificar el tipo de servicio, la base ni el escenario aplicable, se trata de una entrega incompleta. Solicite un resumen del estudio que especifique cada régimen de funcionamiento, indique si se trata de un valor eficaz (RMS) o de pico, identifique el escenario de fallo y la topología del barramento, y proporcione el porcentaje de corriente continua o la constante de tiempo en el momento relevante de separación de los contactos. El uso de un valor sin etiquetar en la columna incorrecta de la tabla de verificación del equipo es uno de los errores más comunes y con mayores consecuencias en el proceso de adquisición de aparamenta.
