IEC 62271-103 clasifica el interruptor de maniobra de propósito general por su endurancia eléctrica en E1 (básica), E2 (media) y E3 (alta). La clase se elige según la frecuencia de maniobra y según se acepte o no inspeccionar y cambiar partes de maniobra. La endurancia mecánica y la capacitiva se designan aparte.
Respuesta corta
IEC 62271-103 (edición 1.0 de 2011) cubre los interruptores de maniobra de más de 1 kV hasta 52 kV. Un interruptor de maniobra de propósito general puede hacer todas las maniobras de cierre y corte que ocurren normalmente en una red de distribución, con corrientes hasta sus corrientes de corte asignadas. También puede conducir y cerrar corrientes de cortocircuito (apartado 3.4.103).
Dentro de ese propósito general, las clases E1, E2 y E3 miden cuántas maniobras con corriente aguanta el equipo: endurancia eléctrica básica, media y alta.
Qué cubre la norma
IEC 62271-103 aplica a los interruptores de maniobra y a los interruptores-seccionadores trifásicos de corriente alterna, en su función de maniobra. Cubre equipos con capacidades de cierre y de corte, de instalación interior o exterior. Su alcance es de más de 1 kV hasta 52 kV y de 16 2/3 Hz hasta 60 Hz (apartado 1.1). También aplica a los interruptores unipolares usados en sistemas trifásicos, a sus mandos y a sus equipos auxiliares.
Un interruptor-seccionador es un interruptor de maniobra que, abierto, cumple los requisitos de aislamiento de un seccionador (apartado 3.4.102).
Las tres clases eléctricas
| Clase | Endurancia eléctrica | Cuándo la norma la considera adecuada |
|---|---|---|
| E1 | Básica | Maniobras poco frecuentes, o cuando se permite inspeccionar y cambiar las partes de maniobra |
| E2 | Media | Maniobras poco frecuentes, pero sin posibilidad o permiso de inspeccionar y cambiar partes |
| E3 | Alta | Maniobras frecuentes, sin posibilidad o permiso de inspeccionar y cambiar partes |
La endurancia eléctrica se refiere a cortar corrientes de carga y a cerrar sobre cortocircuito (apartados 3.4.103.1 a 3.4.103.3). La norma presenta estas descripciones como notas de aplicación, no como reglas de obligado cumplimiento.
Las clases mecánicas y capacitivas
La clase eléctrica no es la única que se designa. Además de la E, un interruptor lleva su clase mecánica y, si corresponde, la capacitiva (apartado 4.116):
- M1: endurancia mecánica de 1 000 operaciones.
- M2: servicio especial y operación frecuente, con endurancia mecánica ampliada de 5 000 operaciones.
- C1: capacidad de corte de corriente capacitiva demostrada con ensayos específicos.
- C2: probabilidad muy baja de reencendido (restrike) al cortar corriente capacitiva, demostrada con los mismos ensayos específicos.
Cada interruptor se designa primero por su tipo: propósito general, limitado o especial. Según el apartado 4.116, la clase eléctrica E1, E2 o E3 se designa para el interruptor de propósito general.
Qué corrientes debe tener un interruptor de propósito general
El apartado 4.112 fija las capacidades que tiene un interruptor de propósito general. Cada corriente de corte asignada se expresa con un valor propio:
- Corriente de carga principalmente activa, igual a la corriente asignada en servicio continuo.
- Corriente de corte de lazo cerrado de línea de distribución, también igual a la corriente asignada en servicio continuo.
- Corriente de carga de cable y corriente de carga de línea, con los valores preferidos de la Tabla 1 de la norma.
- Corriente de cierre en cortocircuito, igual a la corriente de cresta soportada asignada.
- Si se usa en redes con neutro no efectivamente puesto a tierra: corriente de corte de falla a tierra y corriente de carga de cable y línea en condiciones de falla a tierra.
Los valores normalizados se toman de la serie R10 (1 – 1,25 – 1,6 – 2 – 2,5 – 3,15 – 4 – 5 – 6,3 – 8 y sus múltiplos de diez).
Qué clases menciona la norma para cada tipo
Al elegir la clase, el apartado 8.104 remite a las definiciones del apartado 3.4 y distingue por tipo de interruptor:
| Tipo | Clases a las que remite el apartado 8.104 |
|---|---|
| Propósito general | E1, E2, E3, M1, M2, C1 y C2 |
| Propósito limitado | M1, M2, C1 y C2 |
| Propósito especial | Sus capacidades y clases se definen en el apartado 3.4.105 |
Cómo elegir la clase
- ¿Se permite inspeccionar y cambiar partes de maniobra?
- Sí: E1
- No: ¿Maniobrará con frecuencia?
- Sí: E3
- No: E2
La clase mecánica se elige aparte: M1 corresponde a 1 000 operaciones y M2 a servicio especial y operación frecuente, con 5 000.
Condiciones que conviene avisar al fabricante
El apartado 8.102 pide informar al fabricante las condiciones inusuales de uso. Algunas pesan directamente en la clase que se elige:
- Una operación inusual, con alta frecuencia de maniobra o dificultad para dar mantenimiento.
- Contaminación, polvo abrasivo, humedad excesiva o niebla salina.
- Vibraciones, golpes, inclinación o actividad sísmica anormales.
- Temperaturas ambiente muy altas o muy bajas, y altitud elevada.
- Una frecuencia distinta de la asignada, como los armónicos asociados a bancos de condensadores o a rectificadores. En ese caso, la corriente asignada debe soportar la corriente de frecuencia industrial y las armónicas.
Qué información incluir al pedir
El apartado 9.1 de la norma lista lo que debe indicar quien consulta o pide un interruptor de maniobra:
- El tipo y la clase, según las definiciones del apartado 3.
- Si es para instalación interior o exterior.
- La tensión asignada, el nivel de aislamiento y la frecuencia asignada.
- La corriente asignada en servicio continuo, las corrientes de corte y la corriente de cierre en cortocircuito.
- La duración del cortocircuito, si es distinta de la normalizada.
- Los ensayos de tipo que se pidan de manera especial.
- El tipo de mando, manual o motorizado, y los contactos auxiliares de reserva.
- Condiciones del sistema que afecten al equipo: armónicos, resonancias y número de maniobras previstas.
Qué no hacer
- No pida «un interruptor de maniobra» sin indicar tipo y clases: la norma exige designarlos.
- No asuma que E3 incluye M2. Cada clase se designa por separado.
- No lo use para cortar corrientes de cortocircuito: sus corrientes de corte asignadas son las de la lista del apartado 4.112.
- No elija E1 para una aplicación en la que no se pueda inspeccionar ni cambiar partes.
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El interruptor de maniobra se presenta como equipo en la guía del interruptor-seccionador de media tensión. Las celdas de media tensión y su enclavamiento se explican aparte. Para cortar cortocircuitos existe el interruptor de media tensión en vacío. Para el estado de sus partes de maniobra, vea el mantenimiento de celdas de media tensión.
Las corrientes de corte y de cierre que acompañan a cada clase se detallan en corrientes asignadas del interruptor de maniobra. Para bancos de condensadores y motores existe el tipo especial: interruptor de maniobra de propósito especial.
El mapa de normas para pruebas a equipos primarios ubica esta parte entre las demás de IEC 62271.
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Referencias
- IEC 62271-103, High-voltage switchgear and controlgear - Part 103: Switches for rated voltages above 1 kV up to and including 52 kV, edición 2011: apartados 1.1, 3.4.102 a 3.4.105, 4.112, 4.116, 8.102, 8.104 y 9.1.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre las clases E1, E2 y E3?
Es la endurancia eléctrica del interruptor al cortar corrientes de carga y cerrar sobre cortocircuito: básica en E1, media en E2 y alta en E3. E1 sirve cuando se maniobra poco y se permite inspeccionar y cambiar partes. E2 sirve cuando se maniobra poco pero no se puede inspeccionar. E3 sirve cuando se maniobra con frecuencia y no se puede inspeccionar.
¿La clase E3 incluye la clase mecánica M2?
No. La norma designa cada característica por separado: la endurancia mecánica con M1 o M2, la eléctrica con E1, E2 o E3 y la capacitiva con C1 o C2. Al pedir el equipo hay que indicar cada clase.
¿Un interruptor de maniobra corta cortocircuitos?
No es su función. Sus corrientes de corte asignadas son de carga, de lazo cerrado, de carga de cable y de línea, y de falla a tierra. Sí debe conducir la corriente de cortocircuito y cerrar sobre ella.