Pruebas Arco Eléctrico

Prueba de resistencia contra arco eléctrico realizadas a ventanas infrarrojas, modelo Exiscan™ XIR.

 

Varios fabricantes de conmutadores y centros de control de motores han incluido la ventana IR Exiscan™  serie XIR en pruebas de resistencia, para demostrar que las ventanas mantienen las características intactas ante un AR (arco eléctrico).

Un importante fabricante de equipos de conmutación resistentes al arco eléctrico Arc-Flash-Testpermitió a los ingenieros de Exiscan™ presenciar una prueba de resistencia al AR en KEMA Power Test en Calfont, PA.

La prueba cumplió con los procedimientos de prueba de resistencia al arco ANSI/IEEE C37.20.7. Antes de esta, la ventana infrarroja Exiscan™ XIR-A-4-H se instalo a la puerta del gabinete, aprox. en el centro de uno de los compartimientos de cables, una posición típica para una ventana IR. La fuente de ignición se encontraba a  ≈ 45cm de la puerta del gabinete y a  ≈ 38cm de la parte inferior del gabinete.

Procedimiento:

 

El AR se inició utilizando un cable de calibre delgado a través de las fases. Se montaron banderas de algodón a 1″ de las costuras del recinto y alrededor de la ventana. Cualquier escape de gases calentados desde el interior del gabinete encendería las banderas, indicando que no se pudo contener la energía del arco.

Al revisar la ventana después de la prueba de AR, el panel al que se adjuntó la ventana resulto con cierta deformación, sin embargo, la placa de respaldo de acero inoxidable de gran tamaño de la ventana IR mantuvo la superficie de montaje de la ventana plana, permitiendo que la ventana de inspección mantuviera el sello del gabinete, reteniendo así los gases calentados.

La inspección de las banderas de algodón después de la prueba no mostró signos de exposición a los gases calentados, y no se observaron marcas de quemaduras fuera de la ventana en el revestimiento.

Al abrir el gabinete, e inspeccionar la óptica de la ventana, esta aún estaba intacta y no mostraba signos de deterioro estructural.  Justo debajo de la ventana se puede ver evidencia de metralla fundida de los conductores de cobre que golpean la puerta del gabinete y luego se enfrían. Arc Flash Test XIREl dispositivo de conmutación contuvo y redirigió con éxito la energía de la explosión en aproximadamente 30 mili segundos: el sistema (dispositivo de conmutación con ventana de infrarrojos adjunta) pasó la prueba.

Conclusiones:

Las pruebas de resistencia al arco son pruebas de todo el sistema que no solo incluye la ventana de infrarrojos, sino también, y en particular, las ventilaciones, cámaras, etc. que redirigen la energía del arco (fuerzas de calor y explosión) lejos de las puertas del equipo de distribución, y fuera en un área segura.

Las presiones y el calor involucrados en condiciones similares en los equipos de conmutación estándar producirían resultados significativamente diferentes. Es por eso que Exiscan™  no diseña sus ventanas de inspección IR para pasar pruebas donde la energía del arco se mitiga y se redirige.

Como resultado, la presión de explosión que golpea la ventana es de solo 30 PSI. Al redireccionar la energía del arco, es la ingeniería del equipo de distribución, no la ventana, lo que hace posible que el dispositivo de control pase esta prueba de una explosión extremadamente violenta. El interruptor estándar (que es “no resistente al arco”) no está equipado con sistemas que redirijan la energía del arco.

Por lo tanto, las fuerzas de explosión que impactan en las puertas y ventanas pueden ser de 10 a 20 veces más altas que en el equipo de distribución resistente al arco; en otras palabras, las ventanas IR en el equipo de distribución estándar no están siendo golpeadas con 30 PSI, sino con 300 a 600 PSI o mas. Las presiones y el calor involucrados en condiciones similares en los equipos de conmutación estándar producirían resultados significativamente diferentes.

Exiscan™ diseña las ventanas IR para sobrevivir al equipo al que está conectado. Al hacerlo, las ventanas de inspección Exiscan™ permiten que el equipo de conmutación funcione de la forma en que fue diseñado, ya sea para redirigir la explosión (para equipos resistentes al arco) o para fallar en la forma en que fue diseñado para fallar (en el caso de equipos estándar).

Para entender la forma que nuestras ventanas resistan al AR se debe a sus características, entre ellas:

  • La cubierta y el cuerpo están mecanizados a partir de barras de 1/2 “de aluminio o acero inoxidable.
  • La base está anclada por ocho pernos de acero inoxidable.
  • Los pernos se atornillan a través de una placa de respaldo de acero inoxidable de calibre 16 adicional para brindar fuerza y ​​rigidez.

La próxima vez que un vendedor se jacte de una manera equivocada acerca de su ventana de IR “resistente al arco”, dígales que no existe tal cosa y luego pregúnteles por qué están tan impresionados por contener 30 PSI. Dígales que quiere una ventana diseñada para un estándar más alto.

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