Enclavamiento por llave Kirk y Castell: cómo funciona

Principio de la llave atrapada

Un enclavamiento por llave atrapada se arma con cerraduras montadas en cada equipo y una llave que viaja entre ellas. Cada cerradura tiene un pestillo que bloquea el mecanismo del equipo: el mando de un interruptor, la palanca de un seccionador o la puerta de un compartimento. La regla es siempre la misma:

• La llave solo puede retirarse cuando el pestillo está extendido, es decir, cuando el equipo quedó bloqueado en su posición segura.
• Mientras la llave está fuera, el equipo no puede salir de esa posición.
• Para volver a maniobrarlo, hay que traer la llave, insertarla y girarla, lo que retrae el pestillo y la deja atrapada.

Con una sola llave por secuencia, no es posible dar el paso tres sin haber dado los pasos uno y dos. El sistema no depende de la alimentación de control, no necesita cableado entre equipos y funciona igual con una celda de un fabricante, un transformador de otro y un tablero de un tercero. Kirk y Castell, hoy parte del mismo grupo industrial, son los nombres que se usan de forma genérica, pero hay otros fabricantes con el mismo principio.

Secuencias típicas

Celda de media tensión, transformador y puerta. Es la secuencia clásica de una subestación de distribución o de una sala eléctrica industrial:

Para volver a energizar se recorre al revés: puerta cerrada, llave B a la tierra, tierra abierta, llave A a la celda, celda cerrada. Si la secuencia incluye la cuchilla de puesta a tierra, el transformador queda aterrizado mientras se trabaja.

Lado de baja tensión del transformador. Cuando el transformador puede recibir tensión por su lado de baja tensión, por ejemplo desde una planta de emergencia o un enlace con otro transformador, la secuencia debe incluir el interruptor de baja tensión. Si no, alguien puede abrir la celda de media tensión, entrar al transformador y encontrarlo energizado desde el otro lado.

Transferencia de baja tensión. En un tablero con dos llegadas y un enlace, una forma clásica de impedir el paralelo es usar dos llaves para tres interruptores. Cada interruptor solo cierra con una llave puesta, y como hay dos llaves, solo dos de los tres pueden estar cerrados. La misma lógica se resuelve con enclavamientos mecánicos de cable o varilla, disponibles en los interruptores abiertos de baja tensión.

Red y planta de emergencia. Una llave entre el interruptor de la red y el del generador impide cerrar los dos a la vez cuando no hay una transferencia automática de fuentes diseñada para paralelo.

Accesos al patio y a celdas. Rejas, puertas de compartimentos y cubiertas de bornes pueden formar parte de la secuencia, de modo que el acceso solo sea posible con el equipo aislado y puesto a tierra.

Cajas de intercambio de llaves

Cuando una secuencia necesita más de una llave, se usa una caja de intercambio. Se insertan en ella todas las llaves de los equipos que deben quedar aislados y, solo cuando están todas, se liberan las llaves de acceso. Mientras alguna llave de acceso esté fuera, las de los equipos quedan atrapadas en la caja. Es la forma de exigir que varias fuentes estén aisladas antes de permitir un trabajo.

Ventajas y límites

Ventajas. Funciona sin alimentación de control, no tiene cableado que pueda dañarse, la secuencia es visible para el operador y se puede añadir a equipos existentes. Por eso es frecuente en media y baja tensión y en la industria, donde los equipos vienen de distintos fabricantes y no comparten un sistema de control.

Límites:

• No mide nada. La llave confirma la posición mecánica del equipo, no la ausencia de tensión. Un equipo energizado por otra fuente no prevista en la secuencia no se detecta.
• Copias y llaves maestras. Una llave duplicada rompe la lógica, porque libera dos cerraduras a la vez. Los fabricantes usan códigos únicos por instalación y llaves difíciles de copiar, pero el control de las copias y de cualquier llave maestra es de procedimiento.
• Cambios en la instalación. Si se agrega una fuente, como un generador o un enlace, y no se rehace la secuencia, el enclavamiento deja de proteger lo que protegía.
• Mantenimiento. Una cerradura atascada lleva a forzarla o a puentearla. Ese es el origen de muchos enclavamientos anulados que nadie vuelve a reponer.

Dónde encaja frente a otros enclavamientos

En celdas de media tensión, IEC 62271-200 exige enclavamientos internos entre el aparato de maniobra, la tierra y el acceso a los compartimentos; la llave atrapada sirve sobre todo para enlazar la celda con equipos que no son parte de ella, como el transformador o el tablero de baja tensión. En alta tensión se usa en accesos y en equipos sin mando motorizado, y se combina con el enclavamiento lógico del controlador de bahía. Las condiciones dentro de la celda están en enclavamientos de celdas.

Cómo se verifica

La prueba consiste en intentar cada maniobra prohibida con la llave en cada posición posible y comprobar que el mecanismo no la permite. Se revisa que cada llave solo salga en la posición segura, que el número de llaves coincida con el diseño, que no haya copias sin control y que la secuencia cubra todas las fuentes, incluidas las de baja tensión. El registro de llaves y su ubicación forma parte de la documentación de la instalación.

Diseñamos su secuencia

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Referencias

• IEC 62271-200, AC metal-enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV and up to and including 52 kV (enclavamientos).
• IEC 61936-1:2021, Power installations exceeding 1 kV AC, 6.2.16 (enclavamientos).
• EN 50110-1, Operation of electrical installations, 6.2.
• Kirk Key Interlock, hojas técnicas de cerraduras tipo B y de cajas de intercambio (como ejemplo de fabricante).
• Castell Safety, documentación de enclavamientos por llave atrapada (como ejemplo de fabricante).

Preguntas frecuentes