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Por Jim Phillips
El Código Eléctrico Nacional (NEC) de 2017 contiene varios cambios relacionados con el arco eléctrico:
La gravedad de un arco eléctrico depende en gran medida de dos variables clave, que incluyen la corriente de cortocircuito disponible y la duración del arco eléctrico. La corriente de cortocircuito se determina realizando un estudio de cortocircuito que implica cálculos exhaustivos. La duración normalmente se define determinando cuánto tarda un dispositivo de protección contra sobrecorriente aguas arriba, como un disyuntor o un fusible, en funcionar y eliminar el arco eléctrico. Se analizan las curvas de tiempo-corriente del dispositivo de protección para calcular la duración. Reconociendo la importancia de estas variables, se realizaron tres cambios significativos en el NEC 2017.
La norma 110.16, Advertencia de peligro de arco eléctrico, se dividió en dos secciones: General y Equipo de servicio. El texto original de la edición de 2014, sobre la advertencia de peligro de arco eléctrico en el campo o en la fábrica, se encuentra ahora en la norma 110.16(A), General. Esto incluye los requisitos de etiquetado para advertir a las personas calificadas sobre el peligro de arco eléctrico. Se hace referencia a la norma NFPA 70E para proporcionar orientación para desarrollar etiquetas de arco eléctrico, que incluyen la lista del voltaje nominal del sistema, los niveles de energía incidente, los límites de arco eléctrico y los niveles mínimos requeridos de equipo de protección personal (EPP) para la protección contra arco eléctrico.
Si el equipo no tiene una etiqueta que proporcione esta información necesaria para determinar el EPP adecuado para arcos eléctricos, se pueden utilizar las categorías de EPP para arcos eléctricos de la Tabla 130.7(C)(15)(A)(b) y 130.7(C)(15)(B) de la norma NFPA 70E. Estas tablas enumeran los tipos de equipos y un EPP mínimo asociado. Para cada listado en las tablas, la categoría de EPP también contiene “parámetros”, que incluyen la corriente máxima de cortocircuito y el tiempo máximo de eliminación de fallas permitido para la categoría específica. A veces, la información necesaria para evaluar los parámetros puede no estar disponible, lo que puede dificultar el uso de las tablas de categorías de EPP.
Para abordar esta situación, se agregó un nuevo requisito, 110.16(B) Advertencia de peligro de arco eléctrico: equipo de servicio. Se aplica a equipos de servicio con una potencia nominal de 1200 amperios (A) o más que se instalen en unidades que no sean viviendas y requiere, además de los requisitos de 110.16(A), una etiqueta permanente que se debe aplicar en el campo o en la fábrica.
La etiqueta del equipo de servicio debe cumplir con los requisitos 110.21(B) y contener lo siguiente:
Si se aplica una etiqueta de arco eléctrico de acuerdo con prácticas industriales aceptables, como NFPA 70E, que incluiría una lista de la energía incidente, el límite del arco eléctrico y otros detalles, entonces no se requiere el etiquetado del equipo de servicio.
Normalmente, los dispositivos de protección contra sobrecorriente con valores nominales de corriente continua más altos requieren una mayor corriente para activar su función instantánea. Al funcionar sin un retardo de tiempo intencional, la función instantánea puede reducir significativamente la duración del arco eléctrico, lo que da como resultado una energía de arco (incidente) más baja. Sin embargo, si la corriente de falla del arco no es de magnitud suficiente, la función instantánea no se activaría, lo que haría que el dispositivo funcione en su modo de retardo de tiempo y probablemente genere un mayor peligro.
Se debe proporcionar un método para reducir la energía del arco cuando el ajuste de disparo de corriente continua más alto para el cual el dispositivo de sobrecorriente real instalado en un disyuntor está clasificado o se puede ajustar a 1200 A o más. El NEC de 2014 enumeró anteriormente métodos para reducir el tiempo de despeje y la energía del arco resultante, como el enclavamiento selectivo por zonas, los relés diferenciales, la conmutación de mantenimiento que reduce la energía y los sistemas de mitigación activa que reducen la energía.
El NEC 2017 amplía esta lista y permite el uso de la unidad de disparo instantáneo o la anulación instantánea del dispositivo para la reducción de la energía del arco, siempre que haya suficiente corriente de cortocircuito por arco para que se dispare. La norma IEEE 1584, Guía IEEE para realizar cálculos de riesgo de arco eléctrico, se menciona como un método para calcular la corriente de cortocircuito por arco eléctrico.
“Corriente de cortocircuito de arco” (Electrical Contractor, marzo de 2016), ilustra cómo realizar cálculos de cortocircuito de arco.
Este nuevo lenguaje para fusibles requiere reducir el tiempo de despeje cuando un fusible tiene una capacidad nominal de 1200 A o superior con un tiempo de despeje de falla mayor a 0,07 segundos para la corriente de cortocircuito de arco disponible. Es similar a 240,87 para los disyuntores enumerados anteriormente.
Este requisito no entra en vigor hasta el 1 de enero de 2020, pero está incluido en el NEC 2017 para proporcionar un aviso con suficiente antelación.
Basado en un artículo de Jim Phillips publicado originalmente en la revista Electrical Contractor.
Acerca de Jim Phillips: Programas de capacitación sobre energía eléctrica y arco eléctrico: durante más de 30 años, Jim Phillips ha ayudado a decenas de miles de personas en todo el mundo a comprender el diseño, el análisis, el arco eléctrico y la seguridad eléctrica de los sistemas de energía eléctrica.
Jim es vicepresidente de IEEE 1584 y presidente internacional de IEC TC78 Live Working. Se ha ganado la reputación de ser uno de los mejores capacitadores en la industria de la energía eléctrica. Más información.
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