SUPRESORES DE SOBRETENSIONES Y LA NORMA NOM 001 SEDE 2012

Una vez asistí a un "curso" relativo a la selección y aplicación de los supresores de sobretensiones transitorias,  TVSS (Transient Voltage, Surge Suppresor) comúnmente denominados "supresores de picos", promovido por un amigo, distribuidor local de una marca de estos dispositivos e impartido por mi nuevo amigo Samir González, un simpático y capaz ingeniero originario de Mazatlán, que habla 6 idiomas y tiene 10 años promoviendo estos productos a través de su empresa.

Las recientes tormentas eléctricas que se desataron en mi comunidad, han hecho que mi teléfono suene repetidamente con clientes solicitando consultorías y soluciones a los problemas que dichas tormentas les han ocasionado en sus instalaciones.

Por la amplitud del tema, les comparto lo que creo puede ser de utilidad.

Estos dispositivos sirven para limitar las sobre tensiones transitorias originadas tanto por descargas atmosféricas y operación de interruptores de la compañía suministradora como por sobretensiones transitorias internas.

Forman parte de la solución de uno de los grandes problemas que tienen los industriales; la quema de equipos electrónicos y la falla de los sistemas de cómputo y datos.
  
La solución global a este fenómeno debe ser atendida por un ingeniero especialista que tenga sólidos conocimientos en:

• Puesta a tierra
• Generación, Medición y Supresión de armónicos
• Supresión de sobretensiones
• Ruido e interferencia electromagnética
• Regulación de tensión
• Aislamiento

Estos son los seis lados del llamado "Cubo de la Calidad de la energía"


Lamentablemente solo hablamos de supresores de baja tensión para aplicación en sistemas eléctricosde 480 voltios o menos y supresores para comunicación y no se tocó el tema de los apartarrayos que vienen siendo la versión de estos dispositivos para media y alta tensión.

Un dato interesante que dió el instructor es que el 80% de las sobretensiones son originadas internamente en las plantas industriales y solo el 20 % son originadas externamente.


En cuanto a la intensidad de las corrientes que deben soportar estos dispositivos depende de su ubicación.  En el caso de los TVSS que se ubican en los tableros generales se espera que reciban las corrientes más intensas pero con menor cantidad que los que se ubican en el interior de la instalación expuestos a sobre tensiones de menor intensidad pero mucho más frecuentes.

En el caso de  que los métodos de medición de las corrientes de los rayos ha mejorado sustancialmente ya que hace 25 años se reportaba la corriente de un rayo en 20,000 amperes y en la actualidad se han reportado mediciones de rayos de hasta 40,000 amperes.






La ubicación que recomienda Samir, como buen vendedor, es en cada interruptor de circuito, ya que en teoría, cada circuito debe protegerse por sobrecorriente pero también debe protegerse contra sobretensión. Obviamente esto es excesivo, el costo sería prohibitivo, así que en la práctica debe hacerse un análisis de que circuitos y equipos se deben proteger y ahí instalarlos.

En cuanto a su instalación en forma segura,  la NOM 001 SEDE 2012 establece en su artículo 285:

ARTICULO 285SUPRESORES DE SOBRETENSIONES TRANSITORIAS DE 1000 VOLTS O MENOS (SSTT)A. Generalidades285-1. Alcance. Este Artículo cubre de los requerimientos generales, los requisitos de instalación y los requisitos de conexión para supresores de sobretensiones transitorias instalados permanentemente en sistemas de 1000 volts o menos en los sistemas de alambrado de inmuebles.
NOTA 1: Los apartarrayos de menos de 1000 volts también se conocen como supresores de sobretensiones transitorias Tipo 1.
NOTA 2: Los supresores de sobretensiones transitorias también se conocen como supresores Tipo 2 y Tipo 3.
NOTA 3: Es conveniente consultar las especificaciones del fabricante para la aplicación, selección e instalación de estos equipos para cada caso particular.
285-3. Usos no permitidos. No se debe instalar un dispositivo supresor de sobretensiones transitorias en los siguientes lugares:
(1)     Circuitos de más de 1000 volts.
(2)     En sistemas no puestos a tierra, en sistemas puestos a tierra a través de una impedancia, en sistemas en delta con una esquina puesta a tierra, a menos que estén aprobados específicamente para el uso en estos sistemas.
(3)     Cuando el valor nominal del supresor contra sobretensiones transitorias es menor a la máxima tensión continua disponible de fase a tierra a la frecuencia del sistema en el punto de aplicación.
NOTA: La selección de un supresor contra sobretensiones transitorias con valor nominal adecuado se basa en criterios como la máxima tensión continua de operación, la magnitud y duración de las sobretensiones en la ubicación en que se encuentra el supresor, cuando se ve afectado por fallas de fase a tierra, técnicas de puesta a tierra del sistema y sobretensiones transitorias por desconexión.
285-4. Número requerido. Cuando se usa en un punto en un circuito, el supresor contra sobretensiones transitorias se debe conectar a cada conductor de fase.
285-5. Aprobado. Un supresor contra sobretensiones transitorias debe ser un dispositivo aprobado.
285-6. Valor de corriente de cortocircuito. El supresor contra sobretensiones transitorias se debe marcar con la capacidad de corriente de cortocircuito y no se debe instalar en un punto del sistema donde la corriente de falla disponible exceda dicho valor. Este requisito de marcado no se aplica a los contactos.

Para evitar instalar un riesgo, es importante que la instalación del equipo cumpla con lo siguiente;

• Quede instalado en el lado carga de un dispositivo de protección contra sobrecorriente o cuente con sus propios fusibles o interruptores automáticos.
• Tenga la capacidad interruptiva mayor a la capacidad de cortocircuito del tablero donde se conecta.
• Que tenga certificaciones oficiales (UL, ANCE. NYCE, CE, etc)
• Que se instale en un ambiente para el que su gabinete ha sido aprobado.

En fin es un tema amplio, del cual podríamos escribir y escribir.

Si consideras que las sobretensiones te están ocasionando paros indeseados y daños a tus equipos no dudes en llamarnos,  un ingeniero especialista te visitará para una evaluación preliminar sin costo y te sugerirá los estudios necesarios para encontrar el origen de dichas sobretensiones.

Una vez hecho esto, con la información de las mediciones y estudios te sugerirá la ubicación y capacidad necesaria de los Supresores que protegerán tus equipos.. No esperes a que se dañen más tus equipos, no pares tu producción.  Esperamos tu llamada.

52-614-4178777  verificador195@prodigy.net.mx
M.C.  Guillermo Arreguín Carral.

NUEVO PROCEDIMIENTO PARA EVALUAR CONFORMIDAD

El día 18 de Junio del 2014 se publica en el diario oficial de la federación el nuevo Procedimiento para la Evaluación de la Conformidad de la NOM 001 SEDE 2012 cuya vigencia inicia el 1 de Octubre del 2014.


                                                         
Para las unidades de verificación esto significa una adecuación a sus manuales de calidad y cambio en procedimientos, nuevo formato de acta de evaluación y nueva forma de informar sus actividades a la Secretaría de energía.

Para los solicitantes  del servicio de verificaciones, significa la obligación de planear y ejecutar sus instalaciones eléctricas con mayor orden.
 
Veamos por que:

De inicio, el solicitante debe entregar  a la UVIE toda la información técnica y administrativa de su instalación eléctrica dado que es obligatorio capturarla en el sistema SEDIVER:

4.16 SEDIVER: Sistema Electrónico de Dictámenes de Verificación. Es una aplicación informática que permite a la Unidad de Verificación de Instalaciones Eléctricas capturar los datos relativos a las verificaciones de instalaciones eléctricas y generar tanto los dictámenes de verificación como los informes trimestrales de actividades.

 El verificador DEBE registrar en ese sistema:

• Fecha de firma de solicitud y contrato solicitante - verificador.
• Fecha de inicio y término de revisión del proyecto, subir al sistema el diagrama unifilar y datos de la carga instalada.
• Fecha y hora de inicio y término de cada visita a las instalaciones, así como subir en PDF el acta de evaluación.
• Datos finales del dictamen.

Una vez cumplidos en tiempo y forma estos requisitos el verificador podrá imprimir el dictámen generado por el SEDIVER.

Esto implica que:

• Aquellos solicitantes de verificaciones, responsables de las instalaciones eléctricas, acostumbrados a que ciertos verificadores les expidieran dictámenes el mismo día de la contratación, tendrán que planear mejor sus actividades ya que esto no será posible. Se recomienda contratar al verificador desde la etapa de diseño o a más tardar al iniciar los trabajos. 

• Se reducirá la posibilidad de falsificación, ya que la CFE y cualquier autoridad tendrá acceso a corroborar la legitimidad de los dictámenes, a través del internet, usando la cadena de seguridad impresa en el documento y generada por el SEDIVER.

Como siempre... si tienes alguna inquietud o duda acerca de este u otros temas de instalaciones eléctricas en México.. no dudes en comunicarte o dejar tus comentarios..

Guillermo Arreguín C.  UVSEIE 195.   verificador195@prodigy.net.mx

Falla a tierra en circuitos 480 voltios

 

Uno de mis clientes, me consultó acerca de la necesidad de colocar protecciones de falla a tierra, en el segundo nivel de circuitos alimentadores en una nave industrial.

Resulta que su cliente deseaba que una falla sencilla de línea a tierra no fuera a disparar su interruptor principal y, como solución, solicitaba que los interruptores aguas abajo del interruptor principal fueran dotados también de dicha protección.

     

La inversión de más de 120 mil dólares para todos los interruptores involucrados era cosa de pensarse muy bien.

Inmediatamente consulté lo que dice la norma NOM 001 SEDE 2005 al respecto:

 215-10. Protección de equipos contra fallas a tierra. Todos los alimentadores con una corriente eléctrica de desconexión de 1000 A o más, en un sistema conectado en estrella y sólidamente conectado a tierra con una tensión eléctrica a tierra de más de 150 V, pero que no supere 600 V entre fases, deben estar dotados de equipo de protección contra fallas a tierra de acuerdo con las disposiciones de la sección 230-95.

Como dice que “todos” hay quien interpreta que todos los interruptores automáticos, de 1000 amperes o más deben tener este dispositivo, por lo cual consulté en diferentes fuentes y la respuesta fue la siguiente:

·       Que la sección 215-10 se agregó en el NEC en 1971 y de ahí se traslado a nuestra norma cuando se toma como base el NEC 1996.

·       Que este sistema de protección está diseñado para protección de equipos y no de personas, al interrumpir los arcos eléctricos que en otras condiciones no hacían operar las protecciones, durando minutos, en sistemas 480 voltios de más de 1000 amperes.

 Anexo el texto en el que me baso para hacer dichas afirmaciones, extraído del siguiente foro de profesionistas:

·        http://www.electricalknowledge.com/forum/topic.asp?TOPIC_ID=6358

• The Ground Fault Protection (GFP) system is designed for equipment protection, NOT PEOPLE PROTECTION as some may think.

• GFP was first adopted into the NEC in 1971 NEC article 230.95. The reason for this new Article was the increase in sustained arcing ground faults resulting in system burn down that accompanied the increase in the use of 480/277 distribution systems.

• The basic NEC rule for the mandatory installation of GFP is on Main Line Switches 1000 amps and larger and more than150 volts to ground. 

Así mismo, consultando el handbook del NEC, origen y fuente principal de información en que se basa la NOM 001 SEDE 2005, les presento la siguiente traducción de las notas de los autores Mark W. Earley, Joshep V. Sheehan y John M.Caloggero, respecto a esta sección:

La intención de la sección 215-10, es solicitar la protección de falla a tierra de equipos para desconectar alimentadores de 1000 amperes nominales o más, con tensiones de 480Y/277 voltios.  Un requisito similar para acometidas (conexiones entre suministrador y usuario) se encuentra en la sección 230-95.

La razón para este requisito es el inusualmente gran número de salidas de los sistemas eléctricos por quemadura (burndawns) reportados en alimentadores y acometidas en este rango de tensiones.

Debe notarse que la protección de falla a tierra en el equipo del alimentador no se requiere, siempre que una protección está instalada en un alimentador hacia el lado de la fuente (upstream), o en la acometida de la instalación.

Sin embargo, podría ser deseable tener niveles adicionales de protección de falla a tierra en alimentadores, de tal forma que una simple falla a tierra no quite la energía al sistema eléctrico completo.

Vea la sección 230-95 para comentarios adicionales en protección de falla a tierra de acometidas, también vea la sección 517-17(a), la cual requiere niveles adicionales de protección de falla a tierra para edificios de cuidados de la salud….

 En base a lo anterior mi interpretación de lo anteriormente presentado y aplicado al caso específico de mi cliente es:

a)    Se debe instalar obligatoriamente protección de falla a tierra en al menos el primer interruptor automático de más de 1000 amperes después del transformador en circuitos alimentadores 480 voltios.

b)    No es obligatorio, por norma, instalar protecciones de falla a tierra en alimentadores secundarios de 1000 amperes o más a 480 voltios, siempre y cuando el alimentador aguas arriba ya tenga esta protección. (Recomiendo una especial atención a la coordinación de protecciones antes de entrar en operación para evitar que una simple falla en las luminarias 277 voltios pueda disparar el sistema completo)

c)     La mayoría de las instalaciones obtienen una buena relación costo/beneficio instalando solo la protección de falla a tierra en el primer interruptor automático. Si se tiene el recurso para aumentar la confiabilidad del sistema, es recomendable, instalar protección adicional falla a tierra en el segundo nivel para minimizar la posibilidad que una falla a tierra deje todo el tablero fuera de servicio.

Si te interesó este artículo puedes hacernos tus comentarios a arreguiningeniería@aingmx.com y un especialista en instalaciones eléctricas industriales podrá interactuar contigo. 

El servicio de verificación de instalaciones eléctricas para todo el país está disponible. Comunícate al correo contacto@verificador195.com

EL VALOR DE LA VERIFICACIÓN

Ayer, en mi oficina atendía a un nuevo cliente, dueño de un nuevo comercio, yo le explicaba que la verificación es un proceso relativamente rápido pero puede hacerse lento en la medida que su equipo de construcción haya dejado alguna parte de la instalación eléctrica fuera de norma y por lo tanto riesgosa. Le explicaba que había entonces que corregir la “no conformidad”, y verificar de nuevo para evidenciar que se hubiera eliminado el riesgo.

No fue una sorpresa que me pidiera, que si eso ocurría, “le echara la mano”. Muchos clientes lo hacen.

A lo largo de mi carrera de verificador de instalaciones eléctricas, me he encontrado frecuentemente este tipo de situaciones, donde el cliente pierde de vista el valor de la verificación y se deslumbra por el tema del tiempo y los gastos adicionales a lo que esperaba. A lo largo de ese tiempo he encontrado una manera de hacerles cambiar de opinión.

Les pregunto ¿Por qué pagas por hacer una instalación mal hecha, y luego pagas y solicitas al verificador  haga mal su trabajo y te quedas con los riesgos de electrocución, incendio o daño a tus propiedades?

El reto de este trabajo, le digo a mis colaboradores es, cuando sucede, decirle al cliente que su instalación no es segura, que alguien de su equipo desconoce la norma, que alguien no se capacitó, que hay riesgo. Él entiende que no va a terminar a tiempo y que va a gastar más en corregir. Después de eso, el cliente debe quedar contento y pagarnos con gusto.

Les explico también a mis clientes y colaboradores, que el valor de una verificación se basa en la verdad. Ese valor se pierde cuando se miente. En la medida que más instalaciones riesgosas presentan nuestros dictámenes, menos valor tiene nuestro trabajo.  ¿Qué pasaría si los verificadores emitiéramos dictámenes de cumplimiento sin visitar la instalación, o sin la comprobación de los cálculos?. Simplemente el dictamen pierde valor.  Nadie creería en él.

Nuestro negocio es vender confianza. Y si no hay confianza no hay negocio.

Espero que tú que lees este artículo entiendas el beneficio y me apoyes en difundir lo aquí expuesto.

Recuerda que el usuario de las instalaciones eléctricas verificadas, grandes o pequeñas, industriales o domésticas tendrá la confianza que su instalación eléctrica no ocasionará accidentes.

Si tienes inquietud acerca de este u otro tema relacionado a las instalaciones eléctricas, no dudes en contactarte con nosotros.

Guillermo Arreguín Carral

Unidad de verificación en materia de instalaciones eléctricas y uso eficiente de la energía. Registro UVSEIE-195-A

52-614 4178777  01800 

DIAGRAMA UNIFILAR, la radiografía de tu instalación eléctrica.

El diagrama unifilar en las instalaciones eléctricas es el elemento gráfico que nos suministra información rápida y concisa de como está estructurada nuestra instalación eléctrica.
                                                    

1. Es la herramienta del técnico de mantenimiento para operar la instalación eléctrica de una industria.
2. Es la información básica del ingeniero de diseño ante modificaciones o crecimientos.
3. Es un requisito legal para que el verificador eléctrico en México pueda evaluar las condiciones de seguridad.
4. Es un requisito legal que piden las autoridades de la Secretaría del Trabajo en México dentro de las inspecciones a la seguridad del trabajador.

Anexo este extracto de la norma NOM 001 SEDE 2005:
                                           

215-5. Diagrama unifilar de alimentadores. Antes de la instalación de los circuitos alimentadores debe de elaborarse un diagrama unifilar que muestre los detalles de dichos circuitos. Este diagrama unifilar debe mostrar:

• la superficie en metros cuadrados del edificio u otra estructura alimentada por cada alimentador; 
• la carga total conectada antes de aplicar los factores de demanda; 
• los factores de demanda aplicados; 
• la carga calculada después de aplicar los factores de demanda; 
• el tipo, tamaño nominal y longitud de los conductores utilizados y 
• la caída de tensión de cada circuito derivado y circuito alimentador.

En el Procedimiento de Evaluación de la conformidad de la NOM 001 SEDE:
                                       

6.1 Para instalaciones eléctricas con carga instalada menor a 100 kWComo requisito mínimo para llevar a cabo la verificación, el solicitante de la verificación debe entregar a la Unidad de Verificación el Proyecto Eléctrico correspondiente. En este caso, el proyecto debe estar integrado por un diagrama unifilar, relación de cargas, lista de materiales y equipo utilizados de manera general.Las instalaciones eléctricas que teniendo esta carga, cuenten con áreas peligrosas (clasificadas), le aplica lo indicado en el punto 6.2.6.2 Para instalaciones eléctricas con carga instalada igual o mayor a 100 kWComo requisito mínimo para llevar a cabo la verificación, el solicitante de la verificación debe entregar a la UV el Proyecto Eléctrico, el cual debe contener la información que permita determinar el grado de cumplimiento con las disposiciones indicadas en la NOM, conforme a lo siguiente:I        Diagrama unifilar, el cual debe contener:

I.1    Características de la acometida.I.2    Características de la subestación.I.3    Características de los alimentadores hasta los centros de carga, tableros de fuerza, alumbrado, entre otros, indicando en cada caso el tamaño (calibre) de los conductores (conductores activos, neutro y de puesta a tierra), la longitud y la corriente demandada en amperes.I.4    Tipo de los dispositivos de interrupción, capacidad interruptiva e intervalo de ajuste de cada una de las protecciones de los alimentadores.

En el caso de la NOM 029 STPS, que aplica en centros de trabajo en México:
                                        

5. Obligaciones del patrón

5.1 Mostrar a la autoridad del trabajo, cuando así lo solicite, los documentos que la presente Norma le
obligue a elaborar o poseer.
5.2 Contar con el diagrama unifilar de la instalación eléctrica del centro de trabajo actualizado y con el
cuadro general de cargas instaladas y por circuito derivado, con el fin de que una copia se encuentre
disponible para el personal que realice el mantenimiento a dichas instalaciones.

 En resumen: el diagrama unifilar es el más importante de los dibujos que integran un proyecto de instalación eléctrica desde la más sencilla casa hasta el más complejo proyecto industrial.

Si tienes dudas acerca de lo que has leído en este artículo no dudes en comunicarte con nosotros.
atte: Ing.  Guillermo Arreguín C.  verificador195@prodigy.net.mx