Instalaciones electromecnicas

NEC-11 CAPTULO 15-65

- El valor mnimo de corriente de falla diferencial a partir del cual el dispositivo opera determina la sensibilidad del aparato.

- El valor de resistencia de la puesta a tierra a que debe asociarse un protector diferencial se determinar de acuerdo a la sensibilidad de ste y debe cumplir la relacin:

(15-1)

Siendo IS el valor de la sensibilidad del diferencial expresado en Amperes, VS el voltaje de seguridad de acuerdo a 15.1.9.0.6.3 y R la resistencia de puesta a tierra de proteccin.

15.1.9.3. PROTECCIN CONTRA SOBREVOLTAJES EN INSTALACIONES Y EQUIPOS 15.1.9.3.1. Calidad de energa

15.1.9.3.1.1. Sin importar cmo se genera, un pico de voltaje puede causar serios daos en equipo electrnico sensible.

La proteccin de transientes es aplicada para prevenir:

- daos

- destruccin

- y degradacin a equipos y prevenir daos y mal funcionamiento de cargas electrnicas

15.1.9.3.1.2. La efectividad de la calidad de energa depende de un adecuado sistema de puesta a tierra.

15.1.9.3.1.3. Esta norma recomienda el uso de supresores de transientes en el diseo total de la instalacin, y ms si se trata de un proyecto de edificacin nueva.

Se recomienda proteccin para todas las cargas electrnicas en una relacin de costo por kVA adecuada.

15.1.9.3.2. Supresores de transientes TVSS

Es un dispositivo electrnico diseado para proteger equipos crticos de Transientes.

Figura 15.1.11. Dispositivo electrnico diseado para proteger equipos crticos de Transientes.

Los supresores reducen picos de corriente y voltajes remanentes de salida.

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Figura 15.1.12. Formas de onda de transientes de prueba

15.1.9.3.2.1. Plan de proteccin de Dos Etapas

Para grandes transientes de corriente, la desviacin (de transientes) se efecta mejor en dos etapas: la primera desviacin debe realizarse en la acometida del edificio. Luego, cualquier voltaje residual de la accin (del dispositivo de supresin) puede desviarse con un segundo dispositivo de proteccin en el tablero de distribucin del cuarto de cmputo (u otra carga crtica - ej. rectificadores).

15.1.9.3.2.2. Seleccin para el servicio elctrico y protecciones

a) Deben instalarse dispositivos supresores de transientes en todos los servicios de entrada de energa del edificio: en este caso, se ha previsto un TVSS en el tablero de transferencia automtica, lo cual cubre las dos fuentes de energa disponibles: El suministro local de la Empresa Elctrica y el generador de emergencia.

b) Los supresores deben ser probados con la categora C3, alto grado de exposicin (20kV, 10kA, forma de onda 8/20 microsegundos) segn la Norma ANSI/IEEE C62.41.

c) Los sistemas en estrella deben tener elementos de supresin de transientes entre cada conductor de fase y neutro, entre cada conductor de fase y tierra y entre neutro y tierra.

d) Cada fase debe tener un mnimo de dos mdulos. Los mdulos de supresin deben tener fusibles con una capacidad mnima de interrupcin de corriente de falla simtrica de 200.000 amps. (200 kAIC).

e) Debe entregarse una indicacin visible de correcta operacin del equipo. La indicacin debe consistir en un arreglo de LEDs, no deben usarse una sola indicacin para toda la unidad.

f) El dispositivo supresor de transientes debe ser equipado con una alarma audible, la que debe actuar cuando cualquier parte de la circuitera del supresor ha sufrido dao.

g) El supresor debe tener circuitera de seguimiento de onda senoidal y debe proveer filtraje de ruido elctrico de alta frecuencia de hasta 50 db de atenuacin (100 kHz a 100 Mhz).

h) El supresor debe reunir o exceder los siguientes criterios:

- Mnimo nivel de corriente para impulso simple (L-N + L-T): 240.000 Amp. por fase.

- Poseer tecnologa de circuitera hbrida.

- El voltaje de clamping (Residual) segn UL 1449 para la categora C1 de ANSI/IEEE C62.41 no debe exceder de:

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NEC-11 CAPTULO 15-67

VOLTAJE L-N L-T N-T

230 Vac 800 V 800 V 800

- El voltaje de clamping (Residual) segn UL 1449 para la categora C3 de ANSI/IEEE C62.41 no debe exceder de:

VOLTAJE L-N L-T N-T

230 Vac 975 V 975 V 975 V

i) Los supresores deben tener proteccin redundante por fase y estar fabricados con componentes de estado slido bidireccionales.

j) El mximo voltaje de operacin continua (MCOV) del supresor debe ser mayor que 110 % del voltaje nominal del sistema.

k) El supresor debe incorporar un desconectador interno (200 kAIC, 3 polos, aprobado UL).

15.1.9.3.2.3. Seleccin de TVSS para paneles de distribucin secundarios

Todos los tableros de distribucin PRINCIPAL dispondrn de un TVSS, seleccionado segn los siguientes criterios:

a) Deben instalarse dispositivos supresores de transientes en los tableros secundarios que se desean proteger.

b) Los supresores deben ser probados con la categora B segn la Norma ANSI/IEEE C62.41.

c) Los sistemas en estrella deben tener elementos de supresin de transientes entre cada conductor de fase y neutro, entre cada conductor de fase y tierra y entre neutro y tierra.

d) Debe entregarse una indicacin visible de correcta operacin del equipo. La indicacin debe consistir en un arreglo de LEDs, no deben usarse una sola indicacin para toda la unidad.

e) El dispositivo supresor de transientes debe ser equipado con una alarma audible, la que debe actuar cuando cualquier parte de la circuitera del supresor a sufrido dao.

f) El supresor debe tener circuitera de seguimiento de onda senoidal. El supresor debe tener circuitos de supresin que sean fcilmente reemplazables en terreno, sin necesidad de interrupcin del servicio.

g) El supresor debe reunir o exceder los siguientes criterios:

- Mnimo nivel de corriente para impulso simple (L-N + L-T): 80.000 Amp. por fase.

- El voltaje de clamping (Residual) segn UL 1449 para la categora B de ANSI/IEEE C62.41 no debe exceder de:

VOLTAJE L-N L-T N-T

230 Vac 800 V 800 V 800 V

h) Los supresores deben estar fabricados con componentes de estado slido bidireccionales.

i) El mximo voltaje de operacin continua (MCOV) del supresor debe ser mayor que 110 % del voltaje nominal del sistema.

El voltaje transitorio de la supresin o voltaje de corte se define en UL 1449 como "el voltaje mximo que ocurre en el plazo de 100 microsegundos despus de que se aplico la onda de

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prueba. "De lo que realmente estamos hablando es la amplitud o el nivel mximo del voltaje despus de que el SPD haya hecho su trabajo.

La razn ms importante de buscar el estndar UL 1449, Segunda edicin para los supresores de transitorios del voltaje es seguridad. Los grados medidos del voltaje limitadores de UL 1449 (voltaje de corte) se determinan como parte de la prueba de seguridad del supresor de UL 1449. Muchas veces estos son los nicos datos que algunos fabricantes tienen porque no tienen un laboratorio certificado UL 1449, ni el personal, ni el equipo, ni la experiencia y ni la certificacin requerida para disear, para probar y para certificar con eficacia sus productos con varias otras formas de onda de prueba como ANSI/IEEE C62.41-1991.

15.1.10. SISTEMAS DE PUESTAS A TIERRA 15.1.10.0. CONCEPTOS GENERALES 15.1.10.0.1. En un sistema elctrico existe la denominada "tierra", que identifica el POTENCIAL "0" (Cero) VOLTAJE QUE SERVIRA COMO EL NIVEL REFERENCIAL BASICO respecto al cual normalmente se medirn o se considerarn los correspondientes a los otros niveles, dispositivos, equipos, puntos, etc., del sistema.

15.1.10.0.2. Todos los equipos elctricos, electrnicos, carcazas, gabinetes, racks y cualquier otro componente metlico de estos sistemas deben ser apropiadamente aterrizados de acuerdo a la norma ANSI/NFPA 70-250 (NEC), ANSI/TIA-607.

15.1.10.0.3. Toda instalacin elctrica cubierta por la presente Norma, excepto donde se indique expresamente lo contrario, debe disponer de un Sistema de Puesta a Tierra (SPT), de tal forma que cualquier punto del interior o exterior, normalmente accesible a personas que puedan transitar o permanecer all, no estn sometidos a tensiones de paso, de contacto o transferidas, que superen los umbrales de soportabilidad del ser humano cuando se presente una falla.

La exigencia de puestas a tierra para instalaciones elctricas cubre el sistema elctrico como tal y los apoyos o estructuras que ante una sobretensin temporal, puedan desencadenar una falla permanente a frecuencia industrial, entre la estructura puesta a tierra y la red.

10.0.4. Los objetivos de un sistema de puesta a tierra (SPT) son:

- La seguridad de las personas: Para ecualizar los niveles de potencial que se pueden inducir generando niveles peligrosos de voltaje cuando ocurre una descarga elctrica o una condicin de falla elctrica.

- La proteccin de las instalaciones: Para proveer un camino especfico para corrientes de falla hacia el electrodo de puesta a tierra con el propsito de dar una operacin confiable y segura para el personal. Esto incluye el proveer una referencia para todas las fuentes de poder AC y DC.

- La compatibilidad electromagntica: Para reducir el efecto de las perturbaciones provocadas por electricidad esttica, interferencia electromagntica, interferencia de radiofrecuencia y transitorios espurios que pueden llegar a travs de la red provocados por la operacin de equipos elctricos en el sitio.

10.0.5. Por lo tanto, las funciones de un sistema de puesta a tierra son:

Garantizar condiciones de seguridad a los seres vivos.

Permitir a los equipos de proteccin despejar rpidamente las fallas.

Servir de referencia al sistema elctrico.

Conducir y disipar las corrientes de falla con suficiente capacidad.

10.0.6. Se debe tener presente que el criterio fundamental para garantizar la seguridad de los seres humanos, es la mxima energa elctrica que pueden soportar, debida a las tensiones de