El enclavamiento mecánico impide físicamente mover un mando (una leva, una varilla o un cerrojo), y el eléctrico corta el circuito de la bobina o del motor con contactos auxiliares de otros equipos. El mecánico no depende de la alimentación de control y protege incluso la maniobra manual; el eléctrico permite condiciones entre equipos separados. En subestaciones y celdas se usan juntos.
Dos maneras de impedir una maniobra
Un enclavamiento puede actuar sobre el mecanismo o sobre el circuito de mando. El enclavamiento mecánico bloquea físicamente el movimiento: mientras la condición no se cumpla, la leva, la varilla o el cerrojo no dejan girar el eje ni insertar la manivela. El enclavamiento eléctrico deja el mecanismo libre pero corta la orden: un contacto auxiliar de otro equipo, en serie con la bobina de cierre o con el contactor del motor, abre el circuito y la orden no llega.
En inglés la búsqueda aparece como mechanical interlocking y electrical interlocking. En baja tensión el término se asocia sobre todo a los contactores, pero el principio es el mismo en un seccionador de alta tensión.
Enclavamiento mecánico
Se construye con piezas del propio equipo o entre dos equipos montados juntos:
- Leva o disco entre seccionador y cuchilla de tierra. En un seccionador con cuchilla de tierra integrada, una leva en el eje del seccionador impide girar el eje de la cuchilla mientras el seccionador no esté abierto, y viceversa.
- Varillas o cables de transmisión entre dos mandos cercanos.
- Cerrojos y persianas en celdas de media tensión: el carro extraíble no se mueve con el interruptor cerrado, y la persiana cubre los contactos fijos al extraerlo.
- Bloqueo del acceso a la manivela en mandos motorizados.
- Previsión para candado, que forma parte de la consignación de un trabajo.
Su fortaleza es que no depende de nada externo: funciona sin alimentación de control, con el equipo en manual y con el controlador fuera de servicio. Su limitación es la distancia: solo enclava equipos que están físicamente unidos o muy cerca.
La edición 2018 de IEC 62271-102, la norma de seccionadores y cuchillas de tierra de más de 1 kV, agregó requisitos de resistencia para los dispositivos de enclavamiento y un ensayo específico de los enclavamientos mecánicos, de modo que el bloqueo resista el intento de maniobrar contra él. En celdas bajo envolvente metálica, IEC 62271-200 exige los enclavamientos entre los componentes de la celda y pide que una cuchilla de tierra cuya capacidad de cierre sea menor que la corriente de cresta del circuito se enclave con sus seccionadores.
Enclavamiento eléctrico
Usa los contactos auxiliares de los demás equipos como permisos en serie:
- 52b en el mando del seccionador: el contacto que está cerrado con el interruptor abierto habilita el motor del seccionador. Con el interruptor cerrado, el circuito queda abierto.
- Contacto de «seccionador abierto» en el mando de la cuchilla de tierra.
- Contactos de «cuchilla de tierra abierta» en el mando del seccionador y en la bobina de cierre del interruptor.
- Contactos de otras bahías cuando la condición lo pide, por ejemplo los seccionadores de barra de todas las bahías antes de poner a tierra una barra.
Su ventaja es que enlaza equipos separados, incluso en bahías distintas. Su punto débil es la dependencia de los contactos: si un contacto auxiliar indica «abierto» antes de que el seccionador haya terminado de abrir, el permiso llega antes de tiempo. Por eso los mandos usan contactos de cierre anticipado o de apertura retardada y se leen como punto doble, como se explica en contactos auxiliares del interruptor.
- 01Orden de cierreLlega desde el pulsador del gabinete o desde el controlador
- 02Contacto 52b del interruptorCerrado solo con el interruptor abierto
- 03Contacto de cuchilla de tierra abiertaCerrado solo con la tierra abierta
- 04Selector y acceso de manivelaEl circuito se corta en local o con la manivela insertada
- 05Contactor del motorSi todos los contactos están cerrados, el seccionador maniobra
Cuándo se usa cada uno
| Situación | Enclavamiento habitual |
|---|---|
| Seccionador con su cuchilla de tierra en el mismo equipo | Mecánico, más el eléctrico en los mandos motorizados |
| Interruptor y seccionadores de la misma bahía | Eléctrico o lógico en el controlador de bahía |
| Tierra de barra contra los seccionadores de todas las bahías | Eléctrico entre bahías, lógico en el controlador de estación o por GOOSE |
| Celda de media tensión: interruptor, carro, tierra y puerta | Mecánico, exigido por la norma de la celda |
| Equipos distantes en industria (transformador, celda, puerta de acceso) | Por llave |
En subestaciones con control numérico, buena parte del enclavamiento eléctrico se traslada a la lógica del controlador de bahía, que lee las posiciones como punto doble y calcula los permisos. Aun así, muchas especificaciones mantienen el enclavamiento mecánico del seccionador con su tierra y un enclavamiento cableado mínimo en el mando, para que la seguridad no dependa de un solo sistema.
El caso de los contactores en baja tensión
En un arrancador inversor de motor, dos contactores (uno por sentido de giro) nunca deben cerrar a la vez, porque producirían un cortocircuito entre fases. Se protegen con los dos métodos: un enclavamiento mecánico, una pieza que une los dos contactores e impide que ambos cierren, y un enclavamiento eléctrico, el contacto normalmente cerrado de cada contactor en serie con la bobina del otro. Es el mismo principio de la subestación a escala de un tablero, y en las transferencias de baja tensión se aplica igual entre interruptores de fuente.
Qué falla en la práctica
- Mecanismo desajustado tras un mantenimiento: la leva libera antes de tiempo o no libera nunca.
- Contactos auxiliares que cambian antes del final de carrera, que adelantan el permiso.
- Puentes provisionales en el circuito de mando que quedan después de las pruebas.
- Maniobra manual sin enclavamiento, cuando el diseño confió solo en el eléctrico.
- Candados y llaves sin control, que dejan el enclavamiento por llave sin efecto.
Un equipo que no se deja maniobrar casi nunca debe forzarse: primero se identifica cuál condición falta. El mando motorizado del seccionador y la cuchilla de puesta a tierra tienen sus propias causas típicas.
Cómo se verifica
En general se comprueba que cada enclavamiento mecánico impida la maniobra en cada posición prohibida, también con la manivela, y que cada contacto del enclavamiento eléctrico corte la orden cuando el otro equipo cambia de posición. Se verifica que el permiso no llegue antes de que el equipo enclavado termine su recorrido y que los candados y las llaves solo se liberen en la posición prevista. El detalle del ensayo de tipo lo define la norma de cada equipo; en sitio se hace como parte de la prueba de puesta en servicio.
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Referencias
- IEC 62271-102:2018, High-voltage switchgear and controlgear – Alternating current disconnectors and earthing switches.
- IEC 62271-200, AC metal-enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV and up to and including 52 kV.
- IEEE C37.2, Standard for Electrical Power System Device Function Numbers, Acronyms, and Contact Designations (contactos a y b).
- IEC 61936-1:2021, Power installations exceeding 1 kV AC and 1,5 kV DC – AC.
Preguntas frecuentes
¿Qué pasa con el enclavamiento eléctrico si se pierde la alimentación de control?
El mando eléctrico tampoco funciona, así que no hay maniobra eléctrica insegura. El riesgo aparece en la maniobra manual con manivela o palanca: si el único enclavamiento es eléctrico, la maniobra manual queda sin protección. Por eso los equipos que admiten maniobra manual llevan enclavamiento mecánico o un bloqueo que corta el acceso a la manivela.
¿Qué es el contacto 52b y para qué sirve en un enclavamiento?
Es el contacto auxiliar del interruptor que está cerrado cuando el interruptor está abierto. Puesto en serie con el circuito de mando de un seccionador, solo deja maniobrarlo con el interruptor abierto. El 52a hace lo contrario: está cerrado cuando el interruptor está cerrado.
¿Por qué un seccionador con enclavamiento mecánico no se deja maniobrar aunque todo está abierto?
Suele ser un problema de ajuste: la leva o el cerrojo no llegan a liberar porque la cuchilla de tierra no terminó su recorrido, o la transmisión quedó desajustada tras un mantenimiento. Nunca se fuerza: se revisa el recorrido de los dos equipos y el ajuste del mecanismo.