1_4 componentes de los circuitos en serie
DESCRIPTION
Otros elementos necesarios para la instalación de los circuitos en serie de Ayudas Visuales en aeropuertos.TRANSCRIPT
• Componentes de los Circuitos
en Serie
Capacitación y
Mantenimiento de
Sistemas de
Iluminación Terrestres
para Aeródromos
CORTACIRCUITOS TIPO “SCO”
COMPONENTES DE LOS
CIRCUITOS EN SERIE
4
• Aisla los circuitos en serie del RCC.
• Permite medir la resistencia de
aislamiento sin desconectar el
circuito primario
• Tres posiciones: – Operación
– Mantenimiento
– Prueba
• Se obtiene al rotar la cubierta 90°
en cualquier dirección.
CORTACIRCUITOS TIPO “SCO”¿Para qué sirve el Cortacircuitos tipo SCO?
5
OPERACION MANTENIMIENTO
PRUEBA
Y
MEDICIÓN
ON
CORTACIRCUITOS TIPO “SCO”Modos de Operación
6
MICROSWITCH
Circuito en Serie
OPERACION
Microswitch
NO
NC
ON RCC
Tierra
ACTIVADO
– Se ACTIVA el Microswitch.
– La salida del RCC se conecta al circuito en serie.
“OPERACION”
ON
CORTACIRCUITOS TIPO “SCO”Modos de Operación – “MODO OPERACIÓN”
7
MICROSWITCH– Se DESACTIVA el Microswitch
– El RCC y el circuito de campo se cortocircuitan a tierra
“MANTENIMIENTO”
Circuito en Serie
MANTENIMIENTO
MicroswitchNO
NC
RCC
Tierra
DESACTIVADO
CORTACIRCUITOS TIPO “SCO”Modos de Operación – “MODO MANTENIMIENTO”
8
– Se ACTIVA el Microswitch
– El RCC se pone en corto y se aterriza.
– El circuito en serie se pone en corto y conectado al socket de medición.
“PRUEBA Y MEDICIÓN”
MICROSWITCH
Circuito en Serie
PRUEBA Y
MEDICIÓN
Microswitch
Socket de
Medición
NO
NC
RCC
Tierra
ACTIVADO
MICROSWITCH
CORTACIRCUITOS TIPO “SCO”Modos de Operación – “PRUEBA Y MEDICIÓN”
9
Salidas del
RCC
Tierra Física del
Circuito Serie
Salida al
Circuito Serie
ForroProtección
PVCEspaciador Aislamiento
Conductor
NO SAQUE
PUNTA AL
CONDUCTOR!
CORTACIRCUITOS TIPO “SCO”Conexiones del cableado
10
ENTRADA RCC
RCCENTRADA
SCO – Manija insertada
SCO – Manija Removida
CORTACIRCUITOS TIPO “SCO”Operación básica
11
– Mecanismo de seguridad adicional para permitir el paso de
la señal remota de encendido del RCC
– Soporta 2A @ 440Vca
MICROSWITCH
CORTACIRCUITOS TIPO “SCO”El Microswitch de seguridad “Interlock”
12
– Intermediario entre la conexión de las terminales CCI (fuente
de 120Vca) a CC (ON del RCC) de la bornera TB1
SEÑALES PARA
CONTROL
REMOTO EN
BORNERA TB1.
CCI
CC
RCCSwitch Giratorio
del RCC en
Local
SCO
Interlock
Sistema
de
Control
en
Torre
Conexiones
Externas con
señal CCI o CC
CORTACIRCUITOS TIPO “SCO”Conexión básica del Microswitch de seguridad con Control Remoto
13
CORTACIRCUITOS TIPO “SCO”Presentaciones del Cortacircuitos
Gabinete HimelBahía de CutoutsInterno en RCC
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO
COMPONENTES DE LOS
CIRCUITOS EN SERIE
16
Secundario
Primario
NOTA:
También disponible en
1500W, 20A/20A
Frecuencia
L-830: 60 Hertz
L-831: 50 Hertz
Típo
(AC 150/5345-47)
L-830-1
L-830-2
L-830-3
L-830-4
L-830-5
L-830-6
L-830-7
L-830-8
L-830-9
L-830-10
L-830-11
L-830-12
L-830-13
Relación
Prim./Sec.
6.6A/6.6A
20A/6.6A
6.6A/6.6A
6.6A/6.6A
20A/6.6A
6.6A/6.6A
20A/6.6A
6.6A/20A
20A/20A
6.6A/6.6A
20A/6.6A
6.6A/20A
20A/20A
Wattaje
30/45
30/45
65
100
100
200
200
300
300
300
300
500
500
Eficiencia
%
80
80
80
85
85
90
90
90
90
90
90
90
90
VA Max
Pérdida
6 / 9
6 / 9
13
15
15
20
20
30
30
30
30
50
50
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOCapacidades y Presentaciones
17
Típo
(AC 150/5345-47B)
L-830-15
L-830-16
L-830-17
L-830-18
L-830-19
Relación
Primario/Secundario
20A/6.6A
6.6A/6.6A
6.6A/6.6A
6.6A/6.6A
20A/20A
Wattaje
500
10/15
20/25
150
150
Eficiencia
%
90
70
70
85
85
VA Max
Loss
50
3 / 4.5
6 / 7.5
22.5
22.5
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOCapacidades y Presentaciones (cont…)
1. ¿Se puede dañar un transformador con
una carga inapropiada?
―Es imposible reducir significativamente la
vida útil de un transformador con una
carga en circuito abierto (carga máxima) o
con una carga en corto circuito (carga
nula)
18
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOInquietudes sobre su operación
2) ¿Cuál es el efecto de la corriente de salida y por consiguiente la
brillantez de las lámparas con diferentes cargas?
– Si la carga se eleva por arriba de un cierto umbral, la corriente en
el secundario será menor a la requerida (6.6A - 1%)
– Si la carga es muy baja, en un cierto umbral la corriente podrá
ser mayor a 6.6A + 1%, lo cual producirá problemas en la
brillantez y reducción de la vida útil de la lámpara.
19
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOInquietudes sobre su operación (cont…)
Límites en la carga de un L-830
Los límites máximo y mínimo para la carga
(watts) en el cual un transformador Amerace
mantendrá ±1% de la corriente de entrada con
una entrada de onda sinusoidal
TA065666 65W 42W (-35%) a 73W (+12%)
TA200666 200W 188W (-6%) a 217W (+8.5%)
Cortesía de
AMERACE
• Investigue si tiene dudas respecto a los límites máximo
y mínimo de la carga para un transformador de
aislamiento determinado20
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOLímites de operación en carga
21
Verificación Rápida
Terminales
• Baja Resistencia 3 a 4
• Mediana Resistencia 1 a 2
• Alta Resistencia 1-2 vs 3-4
Secundario
Primario
3 4
1 2
Vista interior de un L-830
Secundario
Primario
Primario
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOIdentificación de las terminales
Secundario
Primario
Verificación Rápida – Resistencia Dieléctrica del Primario≤150W: 7500 M mínimo después de1 minuto (Si Nuevo)
>150W: 3000 M mínimo después de1 minuto (Si Nuevo)
Alambre o
Placa
Desnuda
Megger
+-
22
Alambre/Conector conectado al Primario
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOMeggeo del Primario
Secundario
Primario
Alambre o
Placa desnuda
Megger
+-
Alambre/Conector
conectado al Secundario
Alambre/Conector
conectado al
Primario
Verificación Rápida – Resistencia Dieléctrica del Secundario≤150W: 2500 M mínimo después de 1 minuto (Si es Nuevo)
>150W: 1000 M mínimo después de 1 minute (Si es Nuevo)23
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOMeggeo del Secundario
24
No hay flujo de
corriente dentro de
una carga abierta
El voltaje se incrementa
El voltaje en el Primario se incrementa en
un intento por transmitir 6.6A en el
secundario abierto. El RCC empieza a
sobrecargarse
FAA espec. párr. 3.3.1.2:
El RCC mantendrá la regulación cuando el
30% de las cargas en los secundarios
presenten circuito abierto.
V
Tiempo
100 a 500Vp
dependiendo
del Wattaje
del L-830
Voltaje en el secundario
(L-830 abierto)
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOCircuitos abiertos en el secundario
25
CCT
10Kw50% 5Kw
6.6A
ENTRADA
1500W
1200VA 1200VA
1200VA1200VA
• Se tiene 4 lámparas que consumen
1200VA c/u 4800VA≈ 5000VA [W]
• Se disponen de Transformadores
comerciales de sólo 1500W
1500W
1500W1500W
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOCircuitos abiertos en el secundario (cont…)
26
CCT
10Kw50% 5Kw
• 4 x 1500VA 6000VA
• 6000VA > 5000VA [W]
• El RCC se protegerá contra sobrecarga!
• Circuito abierto demanda la
carga total del transformador
(1500W)
6.6A
ENTRADA
1500W/VA
1500W/VA 1500W/VA
1500W/VA
1500VA 1500VA
1500VA1500VA
Circuito
Abierto
Circuito
Abierto
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOCircuitos abiertos en el secundario (cont…)
27
CONECTOR PARA CORTOCIRCUITAR
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOCircuitos abiertos en el secundario (cont…)
– Un disparo largo demanda más potencia al
transformador y por ende se carga más el
RCC
– En el ejemplo de la derecha, se está usando
cable tipo 16 AWG.
– Nota: La resistividad de este cable es de ρ=2.44Ω/1000 ft
– ¿Es correcto usar este transformador?
L-850B
Lámpara de 48W
2 X 70 ft.
L-830-1
6.6A/6.6A
30/45W
28
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTODisparos largos en el secundario
Nota: La resistividad de 16AWG es de ρ=2.44Ω/1000 ft
– R: No.
Sea W= I x V y V=I x R :. W = I2 x R
W = I2 x L x ρ = (6.6)2 x ([2 x 70] x 2.44Ω /1000 ft.)
= 43.56 x 0.3416
= 14.88W
– 48W + 14.88W = 62.88W
(Resulta demasiada carga para un transformador de
30/45W !)
– Sustituyendo el cable por uno de 12 AWG NOTA: Cable 14 AWG es ρ=0.992 Ω / 1000 ft
Agrega solamente 6.05W
Total = 54.05W
– OK un transformador de 30/45W Ref- AWG 16: Amerace 95MPR7H-16.5
AWG 12: Amerace 95MPR7F-16.5
L-850B
Lámpara de 48W
L-830-1
6.6A/6.6A
30/45W
2 X 70 ft.
29
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTODisparos largos en el secundario
EMPALME DE CONECTORES
COMPONENTES DE LOS
CIRCUITOS EN SERIE
31
• Hay varios elementos que conforman un empalme para
los circuitos en serie:
– Cable XLP (L-824)
– Manga termocontractil (Termofit).
– Conectores Kit
– Transformador
EMPALME DE CONECTORESIntroducción
32
CORONA: descargas eléctricas visibles en el forro del cable
• Es la precursora de una falla en el forro dieléctrico del cable en
un circuito en serie
• Se origina en las áreas con puntas de un conductor
EMPALME DE CONECTORESIntroducción
33
Mediante el “Penciling”se agranda la
distancia entre el conductor y el forro;
disminuyendo la corona
PENCILING
en PuntaPENCILING
Recto
EMPALME DE CONECTORESPenciling del Cable Primario XLP
34
• Usar herramientas correctas asegura un penciling adecuado para evitar rajaduras (picos) en el conductor; evitar efecto corona.
WS 49
CB 94 CB 6667
Buen
Penciling
Mal
Penciling VS
EMPALME DE CONECTORESPenciling del Cable Primario (cont…)
• Use grasa de silicón en las conexiones
eléctricas para prevenir la corrosión y
desgaste
• Cheque la capacidad dieléctrica de la
grasa de silicón. El voltaje en el
primario y secundario del XT varía:
4500Vca Max (Primario)
300Vca Max (Secundario) Con
Carga35
EMPALME DE CONECTORESLubricación de Conectores
• Un ponchado deficiente entre el cable XLP y el conectorkit primario pueden generar “puntos calientes” y con el tiempo a una falla del empalme.
– Un punto caliente elevada resistencia en el Pin del Kit con el conductor del cable.
36
EMPALME DE CONECTORESEngarzado/Ponchado en Kit Primario
• El uso correcto de la herramienta para el ponchado del primario es muy importante:
– Se recomienda una pinza para ponchar de Thomas and Betts para apretar los pines de los circuitos primarios del L-823.
– Dos (2) ponchados ubicados a 90° forman un adecuado empalme
37 P/N TBM25S P/N TBM45S
EMPALME DE CONECTORESEngarzado/Ponchado en Kit Primario (cont…)
38
39
Ponchado del L-823 Secundario
• Se recomienda utilizar la herramienta Channelock #909 modificada (limada)
• Esto permitirá eliminar la restricción del espacio limitado al ponchar
Channellock #909
ModificadasChannellock #909
Originales
Limar esta
zona
EMPALME DE CONECTORESEngarzado/Ponchado en Kit Secundario
16 pulgadas
• Asegúrese de que exista un sello hermético
• Se utilizan dos métodos comunes para el uso de la manga
termocontráctil.
– Se recomienda el uso de un kit termocontráctil, el cual cubre todas las juntas de las conexiónes MÉTODO RECOMENDADO
2 kits separadosde termocontráctil
1
Ventaja Clave
• Hay una
cubierta
hermética
más larga en
el cable del
ambiente
externo
Termocontráctil de ½”
Cinta Aislante
2
Asegúrese que este
Adherida en todo lo largo
Ventaja Clave
• Menor costo
• Fácil
reparación
40
EMPALME DE CONECTORESManga Termocontráctil (Termofit)
41
EMPALME DE CONECTORESManga Termocontráctil (Termofit) (cont…)
42
• Algunos aeropuertos han reportado que el añadir cinta de
goma para empalmar sobre la cara exterior del termofit
resulta en valores Meg más elevados y una vida útil más
prolongada
Ejemplo de cinta de goma para empalmes
Scotch® Professional
Grade Linered
Rubber Splicing
Cinta 23
Aisla bajos y altos
voltajes de hasta
69kV
EMPALME DE CONECTORESCinta Aislante
44
EMPALME DE CONECTORESConector Kit Primario: Super Kit vs Kit Clásico
45
EMPALME DE CONECTORESConector Kit Primario: Super Kit vs Kit Clásico (cont…)
46
EMPALME DE CONECTORESConector Kit Primario: Super Kit vs Kit Clásico (cont…)
47
EMPALME DE CONECTORESConector Kit Primario: Super Kit vs Kit Clásico (cont…)
Instrucciones para la instalación del empalme
Primario
48
49
Diámetro del Aislamiento del
Forro
CódigoMétrico [mm]
Unidades
Inglesas
Mín Máx Mín. Máx
6.4 8.4 0.25” 0.330” C
8.1 10.9 0.32” 0.430” D
9.4 12.9 0.37” 0.507” Z
10.7 14.9 0.42” 0.585” E
14.6 19.9 0.575” 0.785” F
Calibre y presentación del
cableCódigo
Trenzado Sólido
mm2 AWG mm2 AWG
4-6 10-12 4-6 8-10 6
10 8 10 6 4
16 6 16 4 3
- 4 - - 2
- 2 - - 1
EMPALME DE CONECTORESConector Kit Primario Amerace: Especificación del # de Parte
50
“54 SUPER”
• Acabado recto
20mm
25.4 mm
20mm
“54 CLÁSICO”
• Acabado en punta
EMPALME DE CONECTORESConector Kit Primario Amerace: Cuidados en el penciling
Instrucciones para la instalación del empalme
Secundario
51
52
Diámetro del Aislamiento del
Forro
CódigoMétrico [mm]
Unidades
Inglesas
Mín Máx Mín. Máx
3.05 4.06 0.12” 0.160” S
3.94 5.21 0.155” 0.205” A
4.95 6.60 0.195” 0.260” B
6.35 8.38 0.250” 0.330” C
Calibre y presentación del
cableCódigo
Trenzado Sólido
mm2 AWG mm2 AWG
2 14-16 3 12-14 8
4 10-12 6 8-10 6
6 8 10 6 4
EMPALME DE CONECTORESConector Kit Secundario: Especificación del # de Parte
VARISTORES EN CAMPO
COMPONENTES DE LOS
CIRCUITOS EN SERIE
Mapa de México de Incidencia de Descargas Eléctricas
55
56
• Magnitudes de Descargas Eléctricas (rayos)(distribución “log-normal”)
– 1% de las descargas exceden 200KA
– 10% de las descargas exceden 80KA
– 50% de las descargas exceden 28KA
– 90% de las descargas exceden 8KA
– 99% de las descargas exceden 3KAFuente: BS6651
• Las descargas de rayos pueden exceder los
límites de prueba de 15kA de la FAA
VARISTORES EN CAMPODescargas eléctricas: Magnitud y su probabilidad
57
VARISTORES EN CAMPO¿Qué son los varistores?
+V
-V
- I + I
Los varistores (MOV) son componentes eléctricos semicondcutores que tienen
una impedancia dependiente del voltaje. Éste se vuelve muy conductivo ante
un cierto umbral de voltaje RMS
ENTRADA SALIDA
RCC
58
• Varistores de Metal-Óxido (MOV) son comúnmente usados como
dispositivos de protección en las líneas de alimentación en CA.
VARISTORES EN CAMPO¿Dónde se usan los varistores?
59
• Se conecta a cualquier circuito en serie existente
• Soporta hasta 25kA*
• La carcasa se debe aterrizar (Mínimo Cable 8 AWG)
• Se instala en intervalos de ~2000 ft (650m) en todo el circuito en serie
• Puede utilizarse con 6.6A hasta 30kW y con 20A hasta 70kW
# 44A6102
Varistor de Campo de ADB
VARISTORES EN CAMPOVersión optimizada para circuitos en serie
60
• Evaluación del status físico
– Visual: Dañado si hay burbujas en la resina interna o quemaduras
– Eléctrica:
• Dañado si la resistencia entre conector primariomacho-hembra es > ~2 Ω
• Dañado si la resistencia del Primario a Tierra es >2 GΩ(Megger)
VARISTORES EN CAMPOVersión optimizada para circuitos en serie (cont…)
Varistor de Campo de ADB
Medición de la Resistencia de Aislamiento
Cables
primarios de
prueba (unidos)
Cable
Primario
Debe ser > 2GΩ @ 1000Vcd después de 1 minuto
Cable
desnudo o
placa
Megger
+-
61
VARISTORES EN CAMPOVersión optimizada para circuitos en serie – Prueba de Meggeo
CIRCUITO DE PROTECCIÓN DE TIERRA FÍSICA
COMPONENTES DE LOS
CIRCUITOS EN SERIE
64
CIRCUITO DE PROTECCIÓN DE TIERRA FÍSICAEjemplo de Diseño de Conexiones propuesto FAA
65
CIRCUITO DE PROTECCIÓN DE TIERRA FÍSICAEjemplo de Diseño de Conexiones propuesto FAA (cont…)
66
DISEÑO A / D
− Las Puestas de Tierra de Protección y el LPS están
SEPARADAS
− Las separaciones de seguridad son menores que las
recomendadas por otras normas que son del orden de 2-5m
− Se puede inducir un arqueo peligroso del LPS a la lámpara o
el cable primario
CIRCUITO DE PROTECCIÓN DE TIERRA FÍSICAEjemplo de Diseño de Conexiones propuesto FAA (cont…)
67
DISEÑO B / C (LA MEJOR OPCION)
− Las Puestas de Tierra de Protección y el LPS están UNIDAS
− En C el LPS también es la Puesta de Tierra de Seguridad.
− El arqueo peligroso del LPS a la lámpara/cable primario se
elimina.
− La impedancia del sistema de Tierra se reduce, ya que aumenta la
concentración del material conductor
CIRCUITO DE PROTECCIÓN DE TIERRA FÍSICAEjemplo de Diseño de Conexiones propuesto FAA (cont…)