Prueba de Aceptación de Interruptores Automáticos de Aire de Tensión Media

Qué es

Una prueba de aceptación de interruptor automático de aire de tensión media es un protocolo de campo que demuestra que un interruptor de corte en aire conducirá la carga, interrumpirá la corriente de falla, y responderá a su protección antes de ponerlo en servicio. Registra la identificación del interruptor (fabricante, modelo y número de catálogo, número de serie, tensión nominal, corriente continua nominal, capacidad interruptiva, nivel básico de impulso, tensión nominal de control, tipo de mecanismo, y designación del equipo) con las lecturas del contador de operaciones al llegar y al retirarse, y luego ejecuta una inspección visual y mecánica de diecinueve puntos: la condición, el anclaje y la puesta a tierra, la limpieza, la integridad de las cámaras de arqueo, la condición y la alineación de los contactos, la verificación de cierre y apertura lentos, la operación mecánica, el ajuste de las conexiones apernadas, el encaje en la celda, el mecanismo de inserción, la operación del soplador, la lubricación, la temporización de contactos, el análisis de movimiento, el análisis de la firma de corriente de las bobinas, y un estudio termográfico. El trabajo eléctrico abarca la resistencia de aislamiento con el interruptor cerrado y a través de cada polo abierto, la resistencia de contacto o de polo, la resistencia de aislamiento opcional del cableado de control, las pruebas funcionales en posición de prueba, la tensión mínima de arranque de las bobinas de disparo y cierre, las pruebas opcionales de factor de potencia y de boquillas, una prueba de rigidez dieléctrica, la resistencia del circuito de la bobina de soplado, y la operación de los calefactores. La sección 7.6.1.3 de NETA ATS-2025 enumera esto como la secuencia estándar de aceptación para estos interruptores.

Por qué se realiza

Un interruptor automático pasa su vida de servicio sin hacer nada y se juzga enteramente por la única operación que debe realizar bien. Casi todo en esta secuencia existe para predecir esa operación. La resistencia de contacto y la inspección de la condición de los contactos dicen si el interruptor puede conducir la carga sin sobrecalentarse; la resistencia de aislamiento y la prueba de rigidez dieléctrica dicen si el entrehierro abierto y el aislamiento sólido pueden resistir la tensión del sistema; la tensión mínima de arranque de las bobinas de disparo y cierre dice si el interruptor operará aún con la batería de la estación deprimida, que es exactamente la condición que crea una falla; y la temporización de contactos, el análisis de movimiento, y el análisis de la firma de corriente de las bobinas caracterizan la velocidad y la salud del mecanismo, ya que un interruptor que abre tarde deja que la falla persista más allá de la coordinación que supuso el estudio. Las pruebas funcionales cierran el círculo al demostrar que cada relé de protección efectivamente dispara este interruptor y no solo activa una salida.

Cuándo se realiza

Aceptación: después de la instalación y antes de poner el interruptor en servicio, como parte de la secuencia estándar de aceptación, con las pruebas funcionales ejecutadas en la posición de prueba antes de insertarlo. El mismo formulario contempla un tipo de servicio de mantenimiento, ya que las mediciones de resistencia, la temporización, las pruebas de bobinas, y la inspección mecánica se repiten de forma periódica y después de una interrupción de falla conocida, que es lo que establece la lectura del contador al llegar. La resistencia de aislamiento se toma antes de la prueba de rigidez dieléctrica para que la tensión más alta nunca se aplique a un polo que ya lee bajo.

Cómo se realiza normalmente

Con el interruptor retirado a la posición de prueba o desenergizado, aislado, y puesto a tierra según los procedimientos de seguridad del sitio, se registran los datos de identificación y la lectura del contador al llegar, y se recorre la inspección: las cámaras de arqueo, los contactos móviles y fijos, la verificación de cierre y apertura lentos en busca de atascamiento, fricción, alineación, penetración, y secuencia de contactos, las pruebas de operación mecánica propias del mecanismo, el encaje en la celda y la alineación del elemento, el mecanismo de inserción, la operación del soplador, y la lubricación de las partes móviles conductoras de corriente y de las superficies deslizantes. Las conexiones apernadas accesibles se verifican con una llave de torsión calibrada, y la temporización de contactos, el análisis de movimiento del mecanismo, y el análisis de la firma de corriente de las bobinas de disparo y cierre se registran con los instrumentos apropiados. Luego se mide la resistencia de aislamiento durante un minuto a la tensión de prueba que la norma asigna a la clase del interruptor, de polo a tierra y entre fases con el interruptor cerrado y a través de cada polo abierto, corrigiendo las lecturas a una temperatura común. La resistencia de contacto o de polo se mide y se compara entre polos con un ohmímetro de baja resistencia, y la resistencia de aislamiento del cableado de control se mide cuando el circuito lo tolera. Con el interruptor en posición de prueba se lo dispara y se lo cierra desde el conmutador de control, se lo dispara desde cada uno de sus relés de protección, y se verifican las funciones de carga del mecanismo, de disparo libre, y antibombeo. La tensión mínima de arranque se establece para la bobina de disparo y para la de cierre elevando la tensión de control aplicada hasta que la bobina opera. Cuando están en alcance, se toman lecturas de factor de potencia o de disipación con el interruptor abierto y cerrado y se prueban las boquillas en sus tomas de factor de potencia o por collar caliente. Se aplica una tensión de rigidez dieléctrica a cada fase con los polos no sometidos a prueba puestos a tierra, se mide la resistencia del circuito de la bobina de soplado, se verifican los calefactores, y se toma la lectura del contador al retirarse.

Qué se registra

La identificación del interruptor (fabricante, modelo y número de catálogo, número de serie, tensión nominal, corriente continua nominal, capacidad interruptiva, nivel básico de impulso, tensión nominal de control, tipo de mecanismo, y designación del equipo); las lecturas del contador de operaciones al llegar y al retirarse; el resultado de cada punto visual y mecánico, incluidas la verificación de cierre y apertura lentos, la temporización de contactos, el análisis de movimiento, el análisis de la firma de corriente de las bobinas, y el estudio termográfico; la tensión de prueba de resistencia de aislamiento y las lecturas de polo a tierra con el interruptor cerrado, entre fases, y a través del polo abierto, medidas y corregidas por temperatura; la resistencia de contacto o de polo por polo; la tensión de prueba y la lectura del cableado de control; los resultados de las pruebas funcionales; las tensiones mínimas de arranque de las bobinas de disparo y cierre; las lecturas de factor de potencia con el interruptor abierto y cerrado y los resultados de factor de potencia, capacitancia, o collar caliente de las boquillas cuando se toman; el tipo de prueba, la tensión aplicada, y el resultado por fase de la rigidez dieléctrica; la resistencia del circuito de la bobina de soplado; el resultado de los calefactores; y la temperatura ambiente, la humedad relativa, el equipo de prueba con su fecha de vencimiento de calibración, los comentarios, y las deficiencias.

Cómo se evalúan los resultados

La resistencia de aislamiento debe cumplir con los datos publicados por el fabricante o, cuando no existan, con el mínimo correspondiente a la tensión nominal del interruptor en la tabla de resistencia de aislamiento de la norma, investigando los valores inferiores. La resistencia de contacto o de polo no debe exceder el extremo alto del rango normal del fabricante, y sin datos del fabricante se investiga un polo que se desvíe muy por encima del más bajo de los polos adyacentes o de interruptores similares. La resistencia de aislamiento del cableado de control tiene su propio valor mínimo publicado, y los circuitos con componentes de estado sólido que no toleran la tensión de prueba siguen la recomendación del fabricante. Las funciones de carga del mecanismo, cierre, apertura, disparo, disparo libre, y antibombeo deben operar como fueron diseñadas, y cada dispositivo de protección debe disparar el interruptor según el diseño del sistema. La tensión mínima de arranque de las bobinas de disparo y cierre sigue los datos publicados por el fabricante, usando la tabla de arranque de bobinas de la norma en su ausencia. Los valores de factor de potencia y de disipación son comparativos: se juzgan contra resultados anteriores, contra interruptores similares, o contra los datos del fabricante, mientras que el factor de potencia y la capacitancia de las boquillas se esperan dentro de un porcentaje publicado del valor de placa y los resultados de collar caliente se comparan por pérdida en miliamperios y milivatios entre boquillas similares. La prueba de rigidez dieléctrica se aprueba si no aparece ninguna evidencia de deterioro o de falla de aislamiento durante todo el tiempo de aplicación de la tensión, a una tensión tomada de los datos del fabricante o de la tabla de prueba de campo de la norma. El circuito de la bobina de soplado debe presentar continuidad, los calefactores deben estar operativos, el contador debe avanzar un dígito por ciclo de cierre y apertura, y los valores de temporización de contactos, de recorrido y velocidad, y de corriente de bobinas siguen los datos publicados por el fabricante. Consulte la norma NETA adquirida para cada valor de tabla.