INTRODUCCIÒN En 1884 por el American Institute of Electric Engineers (AIEE) desarrolló las especificaciones normalizadas para el crecimiento de la industria eléctrica. En 1890, propuso el Henry a la unidad de autoinducción y el primer comité de normalización, el Committee on Units and Standards. En 1893, en relación con las unidades, normas y nomenclatura, como para la fuerza magnetomotriz (gilbert), el flujo (weber), a reluctancia (oersted) y para la densidad de flujo (gauss). Se adoptó el término “inductancia”, para el coeficiente de inducción (con el símbolo L) y se propuso por parte d Steinmetz la definición actual del termino “reactancia”. En 1896 tuvo lugar una conferencia “Nacional Conference of Standard Electrical Rules”. Promulgó las “Underwriters Rules” o reglas para aseguradores, que se convirtieron en el National Electrical Code. En 1897, se adoptó el estándar de Intensidad luminosa o candlepower, como la salida o producto de una lámpara de acetato de amilo Hefner-Alteneck, la pantalla fotométrica para la intensidad horizontal media de las lámparas incandescentes. ¿QUÉ ES UNA NORMA? Es una publicación nacional, regional o internacional en donde se unifican parámetros a los cuales deben ajustarse los productos, procesos y/o servicios. Normalización eléctrica Para poder estandarizar la construcción de equipos eléctricos, sobre todo en lo que se refiere a dimensiones físicas, características constructivas y de operación, condiciones de seguridad, condiciones de servicio y medio ambiente, la simbología utilizada en la representación de equipos y sistemas, se han creado las Normas Técnicas. FUNCION: Sirven para prevenir fallas repetitivas en los procesos. Fomentan la protección al consumidor a través de la calidad de productos y servicios. En proyectos eléctricos, las normas indican cómo se deben hacer las representaciones gráficas, especificar las formas de montaje y prueba a que deben someterse los equipos. Cada país posee sus propias normas, desarrolladas de acuerdo a las necesidades y experiencias acumuladas por los especialistas. Normalización eléctrica Las elevadas sumas de dinero que los países desarrollados invierten en los organismos normalizadores, tanto nacionales como internacionales, es una prueba de la importancia que se da a la normalización. Simplificación: Se trata de reducir los modelos quedándose únicamente con los más necesarios. Unificación: Para permitir la intercambiabilidad a nivel internacional. Especificación: Se persigue y preciso. evitar errores de identificación creando un lenguaje claro MARCO NORMATIVO Entre las normas eléctricas más importantes se pueden citar: IEC Comisión Electrotécnica Internacional: CEI o IEC, por sus siglas del inglés International Electrotechnical Commission) es una organización de normalización en los campos eléctrico, electrónico y tecnologías relacionadas. Fundada en 1904 durante el Congreso Eléctrico Internacional de San Luis (EEUU), y cuyo primer presidente fue Lord Kelvin, tenía su sede en Londres hasta que en 1948 se trasladó a Ginebra. Integrada por los organismos nacionales de normalización, en las áreas indicadas, de los países miembros, en 2003 pertenecían a la CEI más de 60 países. Se le debe el desarrollo y difusión de los estándares para algunas unidades de medida, particularmente el gauss, hercio y weber; así como la primera propuesta de un sistema de unidades estándar, el sistema Giorgi, que con el tiempo se convertiría en el sistema internacional de unidades. Norma EIC 60446 Es la Norma internacional de la Comisión Electrotécnica Internacional que define los principios básicos de seguridad para la identificación de conductores eléctricos por colores o números, por ejemplo en el cableado de distribución de electricidad. Esta norma fue fusionada, en su cuarta edición (IEC 60446: 2007), con la quinta edición de la norma IEC 60445 (IEC 60445: 2006) en 2010. Conductor neutro Si un circuito incluye un conductor neutro, este debe ser identificado por un color azul (preferentemente azul claro). Así pues el azul claro es el color usado para identificar conductores intrínsecamente seguros, y no debe utilizarse para ningún otro tipo de conductor. Conductores de fase en Corriente Alterna Los colores preferidos para los conductores de fase en CA son: L1: marrón L2: negro L3: gris Para una sola fase en AC: marrón Conductor de protección La combinación de colores verde/amarillo es siempre y exclusivamente utilizada para identificar al conductor de protección (toma de tierra). Por cada 15 mm del conductor, uno de estos dos colores deben cubrir entre 30% y 70% de la superficie y el otro el área restante. Marcado Cuando los conductores son adicionalmente identificadas por letras y números, entonces: Las letras a utilizar serán del conjunto de caracteres latinos, Los números deben estar escritos en números arábigos, las posiciones 6 y 9 deben ser subrayados (6 y 9), y se pueden utilizar algunos símbolos como + y -. Los conductores verde-amarillo no deben marcarse. Ejemplos: L1, L2, L3, N, L +, L-, M, 35, 16 IEC 60898-1 INTERRUPTORES: Cumplen con el rendimiento mínimo requerido para una protección adecuada de las instalaciones domésticas: grado de contaminación 2, tensión de impulso 4kV, la tensión de aislamiento es la misma que la tensión nominal de 400V. Esa es la razón por la que generalmente nos encontramos con un número limitado de información técnica impresa en los equipos. Véase tabla adjunta con las principales diferencias entre normas: ¿Dónde se deben utilizar los interruptores certificados IEC 60898-1? Estos interruptores automáticos están diseñados para uso residencial, dónde las condiciones de contaminación no son severas: Instalaciones domésticas o similares, protección sobre intensidades por parte de personas no instruidas y no mantenidas. En otras palabras, en la distribución final los cuadros eléctricos de edificios cuya corriente nominal no exceda de 125A. Por norma general, estos interruptores que son suministrados en grandes almacenes o minoristas de electricidad son fáciles de instalar, seguros y fáciles de usar, incluso después de muchos años sin mantenimiento. La solución más adecuada para su uso son los interruptores certificados con ambos estándares, ya que su rendimiento cumple con los requisitos de uso para instalaciones residenciales y es lo suficientemente alto para su uso en aplicaciones de aplicación industrial o edificios. Véase como ejemplo características de interruptor modular iC60H conforme los dos estándares (IEC 60947-2 e IEC 60898) NORMA IEC 60884-1 TOMACORRIENTES • • • • • Se aplica a tomacorrientes y enchufes para instalaciones domésticas y similares. Hasta un máximo rango de voltaje de 440V. Máxima corriente hasta 63 A. Aplicaciones en instalaciones residenciales o similares, interiores o exteriores. Norma Técnica Peruana: NTP 60884-1 TIPOS DE TOMACORRIENTES • Europeo Seguridad. . • Schuko • Americano • Duplex Americano • Universal. •Considerados en la Norma Técnica Peruana NTP 370.054 (sobre tomacorrientes y enchufes con línea a tierra para uso doméstico o similar.) Basada en la norma IEC 884-1 Particularidades de los tomacorrientes • Tomacorriente europeo: Permite alojar enchufes de espigas redondas separadas 19 mm. Sistema de alveolos protegidos y toma de tierra central. • Tomacorriente Schuko: Presenta contactos de tierra laterales para adaptarse a enchufes muy utilizados en electrodomésticos. La idea es que el punto de tierra haga el contacto antes que las líneas vivas. Toma de tierra central y alveolos protegidos. • Tomacorrientes UL: Para enchufes estándar USA ,con punto de tierra. Especialmente en aplicaciones de cómputo. • Tomacorrientes de seguridad: Se adaptan a enchufes especiales (ni de espigas planas ni redondas) para asegurar una aplicación INTERRUPTORES INTERRUPTORES NORMA IEC 60669-1 Se aplica a interruptores operados manualmente para propósitos generales. Hasta un máximo rango de voltaje de 440V. Máxima corriente hasta 63 A. Aplicaciones en instalaciones residenciales o similares, interiores o exteriores. Terminales y balancín fabricados 100% en latón Resistencia a la Corrosión Excelente conducción eléctrica Contacto con doble punto de plata • Evita el arco eléctrico • Mejor conducción eléctrica • 40,000 maniobras de operación Bornes de conexión • Protegidos y orientados Con capacidad para 2 conductores calibre 12 AWG Permite realizar derivaciones con facilidad NORMAS IEEE NORMAS Y MARCO LEGAL Las normas proporcionan los límites de diseño que se deben satisfacer y explican cómo los sistemas de puesta a tierra se pueden diseñar para ajustarse a ellos. Los sistemas de puesta a tierra deben ser diseñados para asegurarse que, durante una falla a tierra, los potenciales tanto en el terreno como en los conductores conectados al electrodo de tierra o en los conductores expuestos en la cercanía, estén dentro de los límites apropiados. DISPOSICIONES INTERNACIONALES. En el ámbito internacional, es muy conocido y empleado el grupo de estándares del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE - Institute of Electrical an Electronics Engineers) a) Sistemas de Puesta a Tierra. ANSI / IEEE Std. 81: 1983, Guía para la medición de Resistencias de Tierra, Impedancias de Tierra y Potenciales de Superficie de Tierra en Sistemas de Aterramiento. b) Instalaciones domiciliarias, comerciales e industriales. ANSI C114.1-1973 / IEEE Standard 142-1972 IEEE Práctica Recomendada para Aterramientos de Sistemas de Potencia Industriales y Comerciales. c) Subestaciones eléctricas de media y alta tensión ANSI / IEEE Standard 80-1986 IEEE Guía para Seguridad en Aterramientos de subestaciones AC. d) Directivas CCITT Involucran, principalmente, interferencias electromagnéticas en cables, generadas por sistemas de potencia y rieles electrificados. METODO DE PUESTA DE TIERRA proporcionar un camino definido de regreso a la fuente de energía y con impedancia suficientemente baja, vía los conductores de tierra, de tal modo que ante el evento de una falla a tierra de un conductor activo, fluya por una ruta predeterminada una corriente suficiente, que permita operar al dispositivo de protección del circuito. limitar a un valor seguro la elevación de potencial en todas las estructuras metálicas a las cuales tienen normalmente acceso personas y animales, bajo condiciones normales y anormales del circuito. 2.1 Puesta a tierra de sistemas de bajo voltaje El principio subyacente es tomar primero todas las precauciones razonables para evitar un contacto directo con las partes eléctricas vivas y, en segundo lugar; proporcionar medidas de protección contra contactos indirectos. Esto último implica puesta a tierra, conexión equipotencial efectiva y un sistema de protección que remueva la condición de falla. MEDICION DE RESISTIVIDAD DELTERRENO La resistividad del terreno es de importancia decisiva en el diseño de una puesta a tierra y la única forma de conocerla con exactitud es mediante medidas directas de campo. Se considera al terreno formado por capas o estratos homogéneos, de resistividad uniforme y espesor fijo. CONDUCTORES DE TIERRA los conductores de protección (o de conexión) los electrodos de tierra Conductor de protección de circuito Es un conductor separado instalado con cada circuito y está presente para asegurar que parte o toda la corriente de falla regrese a la fuente a través de él. Puede ser un conductor individual, la cubierta metálica exterior de un cable o la estructura de un ducto metálico.