ntc4359 electrotecnia. bombillas fluorescentes compactas. metodo de ensayo para determinar las ca

NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 4359

1997-12-17*

ELECTROTECNIA. BOMBILLAS FLUORESCENTES COMPACTAS. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LAS CARACTERÍSTICAS FOTOELÉCTRICAS E: ELECTROTECHNICS. COMPACT FLUORESCENT LAMPS.

TEST METHOD FOR DETERMINING PHOTOELECTRICAL CHARACTERISTICS.

CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: bombilla fluorescente; bombilla de

descarga; bombilla.

I.C.S.: 29.140.30 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproducción *Reaprobada 2003-02-26

Editada 2003-03-17

PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 4359 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1997-12-17. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 141 Iluminación. CEDELCA CELSA CENTRALES ELÉCTRICAS DEL NORTE DE SANTANDER CENTRALES HIDROELÉCTRICAS DE CALDAS DISPROEL ELECTROCONTROL ELECTRÓNICAS LÁSER EMPRESA DE ENERGÍA DE BOGOTÁ EMPRESA DE ENERGÍA DE SANTANDER EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN

GENERAL ELÉCTRIC INADISA INDUSTRIAS ERGÓN INDUSTRIAS SCHREDER INEA INTEGRAL S.A. MEGALITE PHILIPS ROY ALPHA SYVANIA TOPLUZ UNILEMH - CHALLEGER

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ANDILUM MECANELECTRO OSRAM

Esta norma fue reaprobada por el Consejo Directivo en el 2003-02-26. A continuación se relacionan las empresas que participaron en el estudio de reaprobación. CHALLENGER DISPROEL ELECTROCONTROL ELECTRÓNICAS LÁSER INDUSTRIAS PHILLIPS MEGALITE SCHREDER COLOMBIA

SLI ROY ALPHA UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA-UPME UNIVERSIDAD DE LA SALLE UNIVERSIDAD NACIONAL UNIDAD EJECUTIVA DE SERVICIOS PÚBLICOS

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales.

DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4359

1

ELECTROTECNIA. BOMBILLAS FLUORESCENTES COMPACTAS. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LAS CARACTERÍSTICAS FOTOELÉCTRICAS 1. OBJETO Esta norma describe los procedimientos que se deben seguir y las precauciones que se deben observar para obtener mediciones uniformes y reproducibles de las características eléctricas de las bombillas fluorescentes compactas en condiciones estándar cuando se operan en circuitos de corriente alterna (c.a). Las características fotoeléctricas medidas son: corriente, tensión, potencia y flujo luminoso de la bombilla. Los métodos relacionados en esta norma se aplican a bombillas fluorescentes operadas a frecuencias de la red de c.a. (50 Hz a 60 Hz). Para la operación de las bombillas a alta frecuencia pueden ser necesarios otros métodos, que se encuentran en estudio. 2. CLASIFICACIÓN Para efectos de esta norma, las bombillas fluorescentes compactas se clasifican de acuerdo con lo establecido en el numeral 3 de la NTC 4364. 3. CARACTERÍSTICAS DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO 3.1 FORMA DE ONDA DE TENSIÓN El suministro de tensión de c.a. para el intervalo de ensayo completo debe tener una forma de onda tal que la suma del valor eficaz de los componentes armónicos no debe exceder el 3 % de la fundamental. 3.2 REGULACIÓN DE LA TENSIÓN La tensión de línea debe ser lo más estable posible, y libre de cambios repentinos. Para mejores resultados, la tensión se debe regular dentro de ± 0,1 %. Si no es posible la regulación automática, se deben obtener mediciones exactas mediante verificación y reajuste constante. NOTA Si se utiliza un estabilizador de tensión de tipo estático, es particularmente importante verificar la forma de onda para ver que cumpla la especificación del numeral 3.1.


2

3.3 IMPEDANCIA DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN La fuente de alimentación debe tener suficiente capacidad de potencia y una impedancia lo suficientemente baja en comparación con la impedancia del balasto, para asegurar que la tensión de la combinación bombilla-balasto no varía más del 2 %, con esta combinación dentro y fuera del circuito. 4. CONDICIONES AMBIENTE PARA MEDICIONES DE BOMBILLA 4.1 GENERALIDADES Algunas características eléctricas y también la salida de luz de las bombillas fluorescentes se ven afectadas notablemente por las variaciones en la temperatura del ambiente y por el movimiento de aire a lo largo de la superficie del bulbo. Estos parámetros se controlan por los métodos especificados en los numerales 4.2, 4.3 y 4.4. 4.2 TEMPERATURA El salón en el cual se toman las mediciones se debe mantener a una temperatura ambiente de 25 °C ± 1 °C. La tolerancia preferida puede ser tan exacta como ± 0,5 °C. Esta temperatura se debe medir en un punto al menos a 0,3 m y máximo a 1 m de la bombilla y a la misma altura que ésta. Para bombillas encendidas en una posición de base arriba, la altura se define como el punto medio de un plano que bisecciona el eje vertical de la bombilla. El dispositivo de medición de temperatura se debe proteger de la bombilla o la radiación o de cualquier otra fuente. Sin embargo, se debe tener cuidado para evitar que la temperatura de la pared del bulbo de la bombilla aumente por encima de lo normal, como podría ocurrir en pequeños cerramientos o con el uso de tabiques para restringir el movimiento del aire. 4.3 CORRIENTES DE AIRE Se deben evitar las corrientes de aire y se debe vigilar en forma constante para mantener el movimiento del aire a la menor velocidad posible mientras se hacen las mediciones (el movimiento de aire durante las mediciones de la bombilla en forma ideal debe ser menor de 0,3 m/min, pero se considera aceptable un movimiento hasta de 1,5 m/min). Las bombillas fluorescentes de tipos de corriente más alta (800 mA y superior) son más sensibles al movimiento del aire y a la temperatura que los tipos de corriente más baja y pueden requerir precauciones adicionales. Por ejemplo, cuando se mide la salida de luz de estas bombillas muy cargadas, se puede colocar un blindaje especial, por ejemplo una malla fina de alambre o estopilla de algodón cerca de las bombillas, para obtener datos comparativos reproducibles.


3

4.4 POSICIÓN DE LA BOMBILLA Para asegurar una convección del aire uniforme y estable sobre la superficie de la bombilla, cuando se hacen las mediciones, las bombillas se deben operar con la base hacia arriba.1 5. BALASTOS Para propósitos de esta norma es necesario determinar las características eléctricas de las bombillas fluorescentes mediante el uso de balastos diferentes de los de referencia, esto es, la bombilla debe tener el sistema de conexión con el balasto establecido por el fabricante y de acuerdo con lo descrito en el numeral 3 de esta norma. Cuando esto se lleva a cabo, los resultados son considerados significativos sólo para el sistema bombilla-balasto en particular y para el circuito en donde éstos fueron obtenidos, y no son directamente comparables con datos tomados en un balasto de referencia. 6. MÉTODO DE ENSAYO PARA MEDICIÓN DE POTENCIA 6.1 CIRCUITO DE MEDICIÓN La Figura 1 ítems a) y b) se muestran los circuitos de medición utilizados para ensayar las bombillas fluorescentes compactas. 6.2 CONEXIÓN DE LOS INSTRUMENTOS La Figura 1 a) muestra el método de conexión de los instrumentos en el circuito. El voltímetro y el elemento de potencial del vatímetro están conectados en el lado de la bombilla de los instrumentos de medición de corriente. Se requieren interruptores para que cada instrumento sea retirado del circuito cuando no está siendo leído. Estos interruptores deben tener baja resistencia y un buen mantenimiento para preservar esta propiedad. Si se utilizan interruptores de cuchilla, se recomienda instalar una conexión puente en el extremo bisagrado de cada interruptor. La Figura 1 b) presenta el método para conectar un instrumento que pueda medir y visualizar potencia, corriente y tensión. El elemento de potencial del instrumento está conectado del lado de la bombilla donde está conectado también el elemento de medición corriente. Un interruptor permite hacer la medición tanto de la tensión de la bombilla como de la tensión de entrada al circuito de referencia con el mismo elemento potencial. Puede usarse un voltímetro auxiliar, V2, si se desea monitorear simultáneamente la alimentación y la entrada. Las correcciones para compensar la presencia de los elementos de medición en el circuito se pueden calcular a partir de las especificaciones que proporciona el fabricante de cada instrumento, o bien, se pueden determinar utilizando interruptores para retirar los instrumentos del circuito (véase el numeral 9). Normalmente los instrumentos con varias funciones tienen un efecto que no afecta al circuito y entonces no se requieren correcciones. Algunos aparatos cuentan con cargas internas o automáticas para compensación. Se pueden obtener resultados satisfactorios utilizando el circuito presentado en la Figura 1 ítems a) o b); sin embargo, la última ofrece la ventaja de la sencillez, ya que reduce el número

1 Obsérvese que algunos fabricantes de bombillas pueden especificar una determinada orientación

horizontal que, de acuerdo con sus especificaciones, ayudaría a estabilizar la lámpara y asegura la máxima salida de luz. esto es particularmente real para lámparas que tienen una sección transversal no circular.


4

de instrumentos independientes y en la mayoría de los casos elimina la necesidad de correcciones.

Transformador variable (nota2)

Balasto de referencia

Tensión de alimentación A

Nota 1

A

V1 V2

W1

X

Y

a)

V2

W1Y

X

V1

Balasto de referencia

Fuente de tensión variable A

Vatímetro Amperímetro

Voltímetro

b)

Figura 1. Circuito de medición para bombillas fluorescentes NOTA 1 Este lado debe ser el que se conecte a tierra cuando se utilice un sistema de alimentación puesto a tierra. NOTA 2 El transformador mostrado en este punto en el circuito a menudo es necesario para obtener la tensión de circuito abierto requerida por el balasto de referencia para algunos tamaños de bombillas. O se puede usar un autotransformador o un transformador de doble devanado. NOTA 3 Los terminales de corriente del instrumento se presentan como (O), y los terminales de tensión como ( •). NOTA 4 El circuito de arranque puede estar integrado a la bombilla de ensayo y puede incluir un capacitor en derivación.


5

6.3 PUESTA A TIERRA DEL CIRCUITO En todos los diagramas eléctricos mostrados en esta norma, el lado que contiene las bobinas de corriente de los instrumentos de medición está conectados a tierra. Esta es una precaución de seguridad recomendada ya que muchos tipos de instrumentos portátiles tienen terminales de bobinas de corriente que no están aisladas y esto puede producir una descarga eléctrica si no se mantiene el potencial a tierra. En esas situaciones donde la fuente de alimentación disponible está puesta a tierra a algún otro potencial (por ejemplo un suministro de 120/240 V, tres hilos con el punto medio puesto a tierra), no se debe usar la conexión puesta a tierra como se muestra en estos diagramas, pero en tales casos deben utilizarse otros montajes para minimizar el riesgo de descarga eléctrica. 7. ESTABILIZACIÓN DE LA BOMBILLA 7.1 BOMBILLAS COMPACTAS ASIMÉTRICAS Las lámparas fluorescentes compactas asimétricas generalmente son más difíciles de estabilizar para las mediciones que las bombillas lineales o circulares. Las propiedades eléctricas y fotométricas dependen en gran medida de la presión del vapor de mercurio dentro del tubo de descarga. Ésta, a su vez, se ve afectada por la ubicación del mercurio dentro de la lámpara. 7.1.1 Procedimiento de pre-estabilización Se recomienda operar inicialmente las bombillas durante 15 h a una tensión nominal de ± 5 % Deben estar en posición base-arriba. Se recomienda que la temperatura ambiente no exceda 40 °C para asegurar que el exceso de mercurio se condense en las partes más frías de la bombilla. Si las bombillas se envejecen en la posición base-arriba y se toman las precauciones para el manejo físico de las bombillas de ensayo de acuerdo con el numeral 7.1.2, Transferencia del circuito de la bombilla, entonces el requisito de pre-estabilización se habrá cumplido durante el período de envejecimiento y no es necesaria la estabilización de la bombilla previa a la toma de lecturas. Es posible que algunos tipos de bombillas, particularmente bombillas sin cámaras frías, no requieran 15 h de operación para lograr una estabilización suficiente para mediciones fotométricas. Cinco horas puede ser un período adecuado. Sólo la experiencia en ensayos a tipos particulares de bombillas determinará un tiempo mínimo de estabilización que se traducirá en mediciones confiables. A menos que la experiencia permita otra cosa, se recomiendan 15 h como período de pre-estabilización. Véase el Anexo A para un método de reducir el tiempo de pre-estabilización de las lámparas de ensayo con cámaras frías. 7.1.2 Transferencia del circuito de bombilla Debido al tiempo que se requiere para la pre-estabilización, normalmente es deseable operar las bombillas en un sitio separado del equipo de medición, permitiendo así tomar simultáneamente mediciones en otras bombillas. En este caso, la bombilla de ensayo se apaga al final del período de pre-estabilización y se transfiere a la posición de ensayo. Mientras la bombilla se mueve de una posición a la otra, es importante mantenerla con la misma orientación física (por ejemplo: con la base hacia arriba) que se mantuvo durante la pre-estabilización. Se debe tener cuidado de no someter la bombilla a sacudidas o golpes durante la transferencia, ya que esto podría causar que el mercurio se desalojara de las zonas frías. La


6

bombilla será menos sensible al movimiento si se deja enfriar durante 15 min antes de ser transferida al equipo de fotometría. Si el sitio de la pre-estabilización es físicamente el mismo que el de la medición, pero la bombilla es pre-estabilizada en un balasto y cambiada eléctricamente a otro balasto diferente para la medición, es necesario un período adicional en el circuito de medición para estabilizar nuevamente la bombilla. Antes de hacer cualquier medición, se recomienda operar las bombillas el tiempo suficiente para lograr la reestabilización y el equilibrio de temperatura. Normalmente es suficiente un período continuo de 15 min. Sin embargo, es mejor confiar en revisiones periódicas de los lúmenes y voltios de la bombilla, o ambos, que en el tiempo transcurrido. Para bombillas con balastos integrados no será posible revisar y monitorear la tensión de bombilla. 7.1.3 Envejecimiento de la bombilla Aunque el envejecimiento de la bombilla se puede hacer en cualquier posición, la pre-estabilización y los ensayos fotométricos y eléctricos de las bombillas fluorescentes compactas asincrónicas se deben hacer con la bombilla en posición base arriba, a menos que el fabricante de la bombilla especifique otra cosa. Esto se debe al hecho de que la presión del vapor de mercurio, y en consecuencia la luz emitida y los parámetros eléctricos, pueden variar con la posición de operación. El envejecimiento de las bombillas fluorescentes compactas asincrónicas en la posición especificada eliminará la necesidad de un período adicional para la pre-estabilización. 7.2 COMPORTAMIENTO ANORMAL Las bombillas que presenten remolinos u otro comportamiento anormal no se deben considerar estabilizadas para propósitos de medición. Normalmente los remolinos pueden ser detectados a simple vista. Sin embargo, hay remolinos invisibles o incipientes que pueden afectar las mediciones eléctricas. Estos se pueden localizar haciendo pasar un pequeño imán permanente a lo largo de la bombilla. Cualquier remolino incipiente se nota por un brillo perceptible en el lugar donde se encuentra. Con frecuencia se elimina el problema apagando la bombilla durante unos 15 s y reencendiéndola luego. La bombilla se debe reestabilizar antes de hacer las mediciones. El arrancar las bombillas fluorescentes con un precalentamiento de cátodos inadecuado produce remolinos en la bombilla. El uso de un interruptor manual, derivado por un capacitor adecuado, normalmente da como resultado una operación más estable que si arranca con el tipo de arranque de descarga luminiscente convencional. 8. MÉTODO DE ENSAYO PARA LA MEDICIÓN DE FLUJO LUMINOSO Las bombillas se hacen funcionar de acuerdo con lo establecido en el numeral 7.1 de la presente norma. Luego, se determina el valor del flujo luminoso mediante un fotómetro integrador con una exactitud mayor o igual a 3 % el cual debe ser previamente calibrado por medio de una bombilla patrón. Durante el ensayo se debe emplear un voltímetro de corriente alterna para verificar que la variación de la tensión no sea mayor que el 1 % de la tensión nominal de la bombilla.


7

9. INSTRUMENTOS 9.1 EXACTITUD Se deben seleccionar instrumentos cuya exactitud esté de acuerdo con los requisitos del ensayo. Se debe usar calibración de escala para obtener resultados de una exactitud razonable. En lo posible, los instrumentos se deben elegir de manera que la deflexión que se va a leer esté en el tercio superior de la escala. A causa del reducido diámetro del tubo de las bombillas fluorescentes compactas asimétricas, la distorsión es mayor que la encontrada en bombillas convencionales de mayor diámetro. Esto es cierto para las formas de onda de corriente y de tensión. Por lo tanto, el contenido armónico es un porcentaje superior a la fundamental de entrada, y una cantidad significativa de ella puede estar formada por componentes incluso por encima de 1 000 Hz. Se recomienda que los amperímetros y los voltímetros tengan exactitudes superiores a ± 1/2 % hasta 2 000 Hz y vatímetros ± 3/4 hasta 2 000 Hz. Se recomienda que el factor de potencia de estos instrumentos no exceda el 20 % y preferiblemente esté entre 5 % o inferior. 9.2 LIMITACIONES DE IMPEDANCIA Para reducir la perturbación en un circuito causada por la presencia de los instrumentos, es necesario contar con una alta impedancia del circuito de tensión y una baja impedancia del circuito de corriente. Los instrumentos conectados en paralelo con la bombilla no deben tomar más del 1 % de la corriente nominal de ésta. Los instrumentos conectados en serie con la bombilla deben tener una impedancia tal que la tensión a través de los devanados de corriente del instrumento no exceda el 2 % de la tensión nominal de la bombilla. Para evitar correcciones se pueden insertar amplificadores de circuitos de potencia que tengan alta impedancia de entrada y una ganancia controlada con exactitud. La salida de tales amplificadores debe reproducir fielmente la tensión de entrada con respecto al valor eficaz (o un múltiplo de él), forma de onda y relación de fases. 9.3 MEDICIONES DE VALOR EFICAZ La tensión a través de una bombilla fluorescente tiene una forma de onda distorsionada que se desvía considerablemente de una onda sinusoidal verdadera. Por lo tanto, los instrumentos usados en el circuito de la bombilla deben ser del tipo cuya deflexión dependa de valores eficaces. No se deben utilizar instrumentos con escalas calibradas en valores eficaces y desviaciones basadas en el promedio o en valores pico. 9.4 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS INSTRUMENTOS DE CORRIENTE

ALTERNA Las características de los diferentes tipos de instrumentos se presentan del numeral 9.4.1 al 9.4.7.


8

9.4.1 Instrumentos electrodinámicos Los instrumentos electrodinámicos dan una indicación proporcional para los valores eficaces y se pueden destinar a mediciones exactas en un intervalo de frecuencia moderado. La mayoría de instrumentos electrodinámicos tienen un circuito de potencia bastante bajo e impedancias altas de circuito de corriente, pero se consiguen diseños con características que se encuentran dentro de los límites permisibles para circuitos de lámparas fluorescentes. La mayoría de instrumentos electrodinámicos se pueden calibrar por medio de la lectura inversa con corriente directa, y mantienen una buena calibración. Sin embargo, en algunas variedades de estos instrumentos la pérdida de histéresis es lo suficientemente alta de manera que es posible que la calibración solamente por corriente directa no sea siempre confiable. En estos casos, los instrumentos se deben calibrar con corriente alterna. 9.4.2 Instrumentos electrostáticos En la mayoría de diseños la lectura de los instrumentos electrostáticos es exacta en un intervalo amplio de frecuencia y sus impedancias del circuito de tensión son muy altas. Su torque de deflexión es muy bajo, y por lo tanto requieren un tiempo relativamente largo para alcanzar deflexión estable. También están sujetos a desviación cero. 9.4.3 Instrumentos de hierro móvil Los instrumentos de hierro móvil dan una indicación proporcional para valores eficaces y pueden estar diseñados para uso en un intervalo de frecuencias moderado. Al igual que en los tipos electrodinámicos, se debe escoger un diseño con impedancias que estén dentro de los límites permisibles. Teóricamente, se recomienda calibrar estos instrumentos solamente con corriente alterna debido a que ocurre histéresis en algún grado en la aleta*. Sin embargo, prácticamente la histéresis es tan pequeña en los instrumentos modernos que se puede usar calibración de corriente directa con resultados satisfactorios. 9.4.4 Instrumentos térmicos La lectura de los instrumentos térmicos es proporcional a los valores eficaces. Estos instrumentos son exactos en un amplio intervalo de frecuencias y las impedancias de los circuitos de tensión y corriente están usualmente dentro de los límites requeridos. Sin embargo, su calibración depende en mayor grado de la temperatura del instrumento, cuyo cambio es de 0,1 % a 0,3 % por °C. Por lo tanto, la temperatura del instrumento se debe mantener uniforme y constante y el instrumento se debe calibrar a la misma temperatura a la cual se va a utilizar. 9.4.5 Instrumentos rectificadores La lectura de los instrumentos rectificadores es proporcional a los valores promedio. Por lo tanto, estos instrumentos no se deben usar para medir el valor eficaz de una onda distorsionada. 9.4.6 Instrumentos analógicos electrónicos de valor eficaz real La mayoría de instrumentos electrónicos responden a los valores pico o al promedio de los valores de la forma de onda, lo que hace que no sean adecuados para estas mediciones, aunque las escalas sean calibradas para leer valor eficaz. Existen, sin embargo, muchos instrumentos electrónicos disponibles de valor eficaz real. Normalmente, los voltímetros electrónicos poseen la gran ventaja de una impedancia de entrada alta, de manera que sus efectos en las condiciones del circuito no son importantes. La exactitud es buena, siempre y


9

cuando se sigan las indicaciones del fabricante acerca de limitaciones y correcciones de la temperatura ambiente. Estos instrumentos también pueden suministrar una salida en c.c. proporcional a la deflexión del medidor que podrían usar en circuitos automatizados con lecturas impresas. Sin embargo, se debe tener cuidado cuando estos instrumentos se utilizan para medir formas de onda distorsionadas, ya que la sobrecarga permisible está limitada por valores eficaces y pico. La mayoría de las mediciones más comunes se pueden hacer sin ninguna dificultad. 9.4.7 Instrumentos digitales de valor eficaz real Las características generales de estos instrumentos son similares a las de los dados en el numeral anterior. Sin embargo, tienen características adicionales que pueden justificar en algunos casos el costo adicional. Entre estas características están las siguientes:

1) La lectura digital reduce la posibilidad de error y hace más rápido el tiempo de lectura.

2) La exactitud del instrumento se puede incrementar notablemente. 3) Estos instrumentos están disponibles con autodeterminación del intervalo, de

manera que todas o la mayoría de las mediciones necesarias pueden tomarse con un solo instrumento acoplando interruptores localizados adecuadamente en sondas de tensión y de corriente.

9.4.8 Protección de los instrumentos contra fenómenos transitorios Los instrumentos descritos en los numerales 9.4.6 y 9.4.7 con frecuencia son más propensos a dañarse que los del numeral 9.4.1 a 9.4.5 debido a corrientes transitorias y corrientes producidas cuando los circuitos de encienden por primera vez o cuando son conmutados. Por lo tanto, se recomienda incluir en estos instrumentos alguna forma de protección contra transitorios. Debido a que estos instrumentos varían en diseño y tipo, no existe una forma sencilla para protegerlos; por lo tanto, es mejor investigar con el fabricante cuáles son las formas más adecuadas de protección en los circuitos específicos en los cuales se usarán. 10. CORRECCIONES PARA COMPENSAR LA PRESENCIA DE INSTRUMENTOS EN EL

CIRCUITO DE LA BOMBILLA 10.1 GENERALIDADES Al medir valores eléctricos en circuitos de bombillas fluorescentes usualmente es necesario tomar en consideración el cambio en el circuito causado por el instrumento. El método de restauración de luz debe ser el método básico usado para determinar las correcciones requeridas.


10

Con este método se usa una celda fotoeléctrica adecuada para medir la luminancia de la bombilla (brillantez fotométrica). La salida de la celda puede ser leída en un galvanómetro de baja resistencia, microamperímetro u otro dispositivo indicador adecuado con una sensibilidad comparable a la del instrumento eléctrico usado. La celda se debe colocar para que detecte la parte central de la bombilla y se debe proteger con tabiques para que evitar la influencia de luz extraña en cuarto. El procedimiento es el siguiente:

a) Se alimentan la bombilla y el balasto de referencia con la tensión nominal. b) Se anota la luminancia de la bombilla, indicada por la lectura de la celda

fotoeléctrica. c) Se inserta el instrumento (amperímetro, voltímetro o vatímetro) y con una tensión

de línea constante, se observa y anota la indicación del instrumento. d) Se reajusta la tensión de línea hasta que la lectura de la salida de la celda

fotoeléctrica sea la misma que antes de que el instrumento fuera conectado. e) Se anota la lectura del instrumento bajo esta nueva condición. Dentro de límites

muy cerrados, este valor debe ser el mismo que el obtenido a la tensión nominal de línea si el instrumento no hubiera alterado el circuito de la bombilla.

f) Se quita el instrumento del circuito y se reconfirman los pasos a) y b). Se

recomienda que la indicación de la fotocelda coincida con la obtenida originalmente.

g) La diferencia entre las indicaciones del instrumento anotadas en e) y que se

registraron en c) se pueden usar como una corrección del instrumento que se aumenta (o resta) de las observaciones hechas cuando se mantiene la tensión de línea nominal. Esta corrección se aplica sólo para el instrumento en particular cuando se usa con ese tamaño de bombilla.

Se recomienda observar que la lectura para un solo instrumento a la vez se puede obtener por el procedimiento precedente. También se deben aplicar correcciones para la escala del instrumento y para el vatímetro, la potencia tomada por su circuito de potencial (E2/R) se debe sustraer de la corrección obtenida. El procedimiento exacto que se debe seguir también depende de que las bobinas de corriente del instrumento estén incluidas o no en la impedancia del balasto de referencia. El procedimiento es algo diferente para cada uno de los instrumentos en el circuito de la lámpara, como se indica del numeral 10.2 al 10.4. 10.2 CORRECCIÓN DE LA LECTURA DEL AMPERÍMETRO EN LA BOMBILLA Si las bobinas de corriente han sido incluidas en la impedancia medida del balasto de referencia, no se debe hacer ninguna corrección por la presencia de este instrumento (es decir, no se debe usar el método de restauración de luz) y el amperímetro se dejará en todo momento en el circuito. Si las bobinas de corriente no han sido incluidas en la impedancia del balasto de referencia, la corrección del amperímetro se debe obtener por el método de restauración de luz. El amperímetro se debe retirar del circuito mientras se hacen las lecturas de otros instrumentos. 10.3 CORRECCIÓN DE LA LECTURA DEL VOLTÍMETRO EN LA BOMBILLA


11

Independientemente del procedimiento que se use para los devanados de corriente, la corrección de la lectura del voltímetro se debe obtener usando el método de restauración de luz. El voltímetro se debe retirar del circuito mientras se hacen las lecturas de otros instrumentos. 10.4 CORRECCIÓN DE LA LECTURA DEL VATÍMETRO Si las bobinas de corriente han sido incluidas en la impedancia medida del balasto de referencia, la bobina de corriente del vatímetro se debe mantener conectada al circuito en todo momento y no se debe hacer ninguna corrección por la presencia de esta bobina. La corrección por la presencia de la bobina de potencial se puede obtener usando el método de restauración de luz y luego restando la potencia en el circuito de potencial E2/R. Algunas veces, el incremento en vatios cuando se restaura la luminancia de la bombilla es aproximadamente igual a la reducción cuando se resta E2/R. Cuando esta condición prevalece, se hace posible que en la rutina de trabajo se omitan ambas correcciones y se usen directamente las lecturas del vatímetro. (Aún debe hacerse la corrección por la escala del instrumento). Si las bobinas de corriente no han sido incluidas en la impedancia del balasto de referencia, la corrección para ambas bobinas de corriente y potencial puede determinarse al mismo tiempo por el método de restauración de luz. La potencia en el circuito de potencial, E2/R se debe restar de la lectura obtenida.


12

ANEXO A (Informativo)

PROCEDIMIENTO PARA PREESTABILIZACIÓN ACELERADA

NOTA Esta información no pretende ser un procedimiento recomendado específico pero se presenta como información de referencia para familiarizar más al usuario con algunos métodos alternativos de mediciones fotométricas en bombillas compactas fluorescentes asimétricas. Debido a la amplia gama de aplicaciones potenciales para estas lámparas, se considera que existe un interés considerable por ampliar o modificar el procedimiento de medición para obtener información adicional sobre características eléctricas y fotométricas. Al hacer mediciones en lámparas con cámaras frías, es posible que no sea práctico un tiempo de pre-estabilización de 15 h. Este tiempo se puede reducir a varias horas si durante la operación las cámaras frías se enfrían momentáneamente por contacto con un líquido refrigerante a -20 °C. Un baño de hielo es adecuado para este propósito. El propósito es más efectivo si el cuerpo principal de la bombilla de ensayo está rodeado por un material aislante para elevar la temperatura de la pared de la bombilla. Primero se debe calentar la lámpara de ensayo durante varios minutos a una temperatura cercana a la de operación para elevar la presión del vapor de mercurio. El refrigerante se coloca en contacto con las cámaras frías o puntas de la lámpara el tiempo suficiente para hacer que el mercurio se condense en este punto. Esto se hace normalmente entre 5 s a 10 s. Se recomienda limpiar bien las puntas de residuos de refrigerante y se deja que la bombilla alcance su temperatura de operación normal. Normalmente este proceso se debe repetir varias veces. Cuando el tiempo de pre-estabilización ha sido el suficiente, la salida de luz descenderá a un nivel muy bajo mientras las puntas de la lámpara entran en contacto con el refrigerante. Debido a que el diseño de las lámparas compactas asimétricas puede variar significativamente y la experiencia hasta el presente es muy limitada, es necesario experimentar con un tipo de lámpara y un proceso de enfriamiento particulares, si se desean obtener resultados reproducibles.

ntc4359 electrotecnia. bombillas fluorescentes compactas. metodo de ensayo para determinar las ca

Documents