Informaciones básicas IEC / UL

¿Qué significa IEC?
IEC es la abreviatura de “Internacional Electrotechnical Commission” (Comisión Electrotécnica Internacional). Tiene su sede en Ginebra

• Para la unificación internacional de las normas se conciertan a escala internacional sus contenidos. Cualquier país miembro puede solicitar cambios en normas existentes o la creación de nuevas.
• Alemania es uno de los pocos países industriales que lideran la presentación de propuestas.
• Una vez aceptadas las normas por los países miembro, éstos pueden trasponer dichas normas a sus propias versiones nacionales.

Así la norma internacional IEC 60439-1 se convierte a escala europea en la norma EN 60439-1, cuyo contenido es equivalente. En Alemania, esta norma se corresponde, a su vez, con la norma nacional VDE 0660 parte 500.

Ensayo según UNE EN 60439-1
Para que los conjuntos de aparamenta de distribución de baja tensión funcionen con seguridad se deben armonizar entre sí las características de sus componentes individuales - los detalles técnicos a tener en cuenta para ello vienen descritos en la norma UNE EN 60439-1(“Conjuntos de aparamenta de baja tensión; Parte 1: Requisitos para los conjuntos de serie y los conjuntos derivados de serie”).

La evidencia del cumplimiento de las prescripciones legales para conjuntos de aparamenta de baja tensión se puede aportar, dentro del marco de la declaración de conformidad y del marcado CE que conlleva, mediante la aplicación de la norma señalada. Con este fin, el fabricante del equipo debe cumplir las normas aplicables ya en la fase de proyectado y, más allá de ésta, también durante la fabricación, el montaje y la confección de la documentación correspondiente

Básicamente esto significa para el fabricante de los equipos que, con arreglo a la norma mencionada, existen las variantes de ejecución siguientes:

• Variante 1:
  Conjuntos de aparamenta de serie (CS)
• Variant 2:
  Conjuntos de aparamenta derivados de serie (CDS)

La primera variante comprende la verificación en un laboratorio de ensayos acreditado de un conjunto listo para entrar en servicio. El conjunto ensayado debe equivaler, tanto en su alcance técnico como en sus características técnicas y su ejecución, al conjunto que será montado en la ubicación de montaje.

Según la UNE EN 60439-1 (Tabla 7) se debe someter el conjunto a los ensayos siguientes:

» Mostrar tablas

El alcance de los ensayos CS ocasiona unos costes elevados. Por esta razón, al montador de conjuntos no le resulta rentable someter conjuntos individuales a este proceso de ensayos. Los costes no están en relación con el valor de los conjuntos, en particular en el caso de conjuntos especiales y a medida. Estos costes sólo se amortizan a partir de volúmenes de producción importantes (producción en serie).

Además de los costes de las pruebas en sí, se generan también costes de diseño, de material, de mano de obra, de ensamblaje y de transporte de los conjuntos a ensayar. A menudo no se tienen tampoco en cuenta los costes de reparación o, en el peor de los casos, por destrucción del conjunto en el transcurso del ensayo. Precisamente el ensayo de resistencia al cortocircuito comporta en muchos casos una destrucción del conjunto ensayado, lo cual impide aprovecharlo como conjunto apto para la venta a clientes finales.

La segunda variante (CDS) les permite a los fabricantes de conjuntos fabricar un conjunto según el estado de la técnica sin necesidad de incurrir en costes de ensayado adicionales o en costes periféricos.

• Con este fin se utilizan para el montaje de los conjuntos componentes con o sin ensayo de tipo.
• La conformidad de estos últimos se puede derivar, por ejemplo mediante cálculo, de componentes con ensayo de tipo.
• Sin embargo, en comparación con los conjuntos con ensayo de tipo se debe aportar una evidencia global, ya sea mediante la realización de ensayos o de cálculos basados en ensayos ya realizados.

En la tabla 7 de la UNE EN 60439-1 se puede consultar el alcance exacto de los ensayos a realizar para cada una de las dos variantes, así como las referencias exactas a las normas aplicables para el cumplimiento de los requisitos.

Ensayo bajo condiciones de arco eléctrico accidental

Como complemento a este conjunto de ensayos se puede realizar también un ensayo voluntario bajo condiciones de arco eléctrico accidental.

IEC 61 439: Nueva norma para conjuntos de aparamenta de baja tensión
Como norma sucesora de la IEC 60 439, la nueva norma IEC 61 439 describe la ejecución y los cometidos de ensayo para conjuntos de aparamenta de baja tensión y consta de las partes siguientes

• IEC 61 439-1 (antigua IEC 60439-1):
  Reglas generales
• IEC 61 439-2 (antigua IEC 60439-1):
  Combinaciones de aparatos de distribución de corte y maniobra
• IEC 61 439-3 (reemplazará IEC 60439-3): Cuadros de distribución
• IEC 61 439-4 (reemplazará IEC 60439-4): Conjuntos para obras de construcción
• IEC 61 439-5 (reemplazará IEC 60439-5): Armarios de distribución para cables de rec
• IEC 61 439-66 (reemplazará IEC 60439-2):
  Sistema de distribución mediante embarrados
• IEC/TR 61 439-0 (nueva): Guía para especificadores

¿Qué significa UL?
UL, o Underwriter Laboratory, fue fundado en 1894 como organización de utilidad pública para la realización de ensayos y certificaciones. UL gestiona cinco laboratorios de ensayos en los EE.UU. y múltiples delegaciones en todo el mundo, con el objetivo principal de realizar ensayos de productos en relación con la seguridad general.

• Al desarrollar sus productos y someterlos a los consiguientes ensayos, los fabricantes utilizan como base normas internacionales como p.ej. NEMA e IEC.
• Los laboratorios de ensayos acreditados a escala nacional confirman y certifican que un producto cumple las normas específicas.
• En Norteamérica se trata de organizaciones como UL y CSA (Canadian Standard Association).

Para muchas aplicaciones se exige la utilización exclusiva de productos aprobados por UL y/o CSA. En consecuencia, se recomienda realizar los mandos eléctricos destinados a aplicaciones en Norteamérica con componentes aprobados por UL.

Marcado UL de productos:
¿Qué significa “UL Listed” o “UL Recognized”?

En cuanto al marcado de productos con aprobación UL se distingue básicamente entre “Recognized Components” y “Listed Components”:

Recognized Components
Esta marca se utiliza en productos que son incompletos en cuanto a su aplicación (forman parte de un producto o sistema mayor).

• Dichos productos están relacionados en la “base de datos de componentes amarilla” de UL.
• La correcta utilización de estos componentes está sujeta a las “Conditions of Acceptability” (CoA), en las que vienen establecidas las condiciones marco y los parámetros de aplicación admitidos por UL.
• Se puede tratar de limitaciones a los valores de diseño (“deratings”) y especificaciones de aplicación/uso en combinación con otros componentes activos/pasivos, como p.ej. determinados tipos de fusible.
• Aparte de esto, en las CoA se establece el campo de aplicación “branch circuits” o “feeder circuits” del componente.
  
  

Listed Components
Esta marca encuentra aplicación en productos que son puestos directamente en servicio por el cliente, sin considerar adicionalmente las CoA y que, por consiguiente, constituyen una unidad funcional completa.

• Estos productos están relacionados en la “base de datos de componentes verde” de UL.

Es posible su utilización sin restricciones según los datos de diseño verificados. En este caso, todos los datos técnicos deben ser visibles directamente en la placa de características. Las instrucciones de montaje ofrecidas aparte deben asignarse al producto directamente en el aparato o en una hoja adjunta.

¿Que diferencia hay a nivel de aplicación entre UL 508 y UL 508A?
La UL 508 describe el estándar aplicable a los aparatos para controles industriales (Industrial Control Equipment), como p.ej. los sistemas de barras de Rittal y los componentes SV, los aparellajes, etc. La UL 508 está subdividida adicionalmente en las “Sections” A, B, C ..., que clasifica el campo de aplicación del conjunto verificado:

• A - Magnetic, manual and solid starters
• B - Thermal, magnetic, and solid overload relays
• C - Push buttons, selector switches and pilot lights
• DD - Control circuit switches and relays

La UL 508A es la norma a cumplir por el fabricante de conjuntos destinados a instalaciones de distribución en aplicaciones de control industrial (Industrial Control Panels). En consecuencia, la UL 508A combina todas las normas UL necesarias para la fabricación de instalaciones de distribución, incluyendo la UL 508.

Esta norma contiene p.ej. informaciones sobre:

• Mandos de máquinass
• Mandos de ascensores
• Mandos de grúas
• Equipamiento de instalaciones de calefacción, climatización y ventilación
  

Ambas normas describen controles para aplicaciones industriales generales con una tensión de diseño de hasta 600 V AC. La temperatura ambiente máx. admitida es 40°C.

¿Cómo funciona el proceso de recepción de instalaciones eléctricas estadounidense?
Antes de su puesta en marcha, cada equipo eléctrico (máquina / instalación) es verificado por el inspector competente (AHJ = “Authority Having Jurisdiction”), que posee en última instancia la facultad decisoria con respecto a su puesta en marcha.

• La base que utilizan todos los AHJ es la norma NFPA 70 (NFPA = National Fire Protection Association => Sociedad para la Prevención de Incendios de los EE.UU.), considerada generalmente como NEC (“National Electrical Code”).
• La utilización de componentes “UL-recognized” o “UL-listed” es un indicio importante para el AHJ de que el sistema cumple los requisitos de seguridad de la NFPA 70./li>
• Esto ahorra tiempo y, con ello, costes durante el montaje y la puesta en marcha de equipo, porque las marcas UL señalizan que la verificación de los componentes y/o del sistema no entrañan riesgos previsibles de incendio, descarga eléctrica y los peligros derivados de los mismos.

Cuando se trata de aparatos con la marca “UL-recognized”, el inspector de UL revisa las CoA, que puede consultar en el “UL-File”.

Glosario de normas UL de uso frecuente para conjuntos de aparamenta de corte y maniobra para baja tensión (“Switch-/Controlgears”)

• UL 248 Low-Voltage Fusessss
• UL 486 Equipment Wiring Terminals for use with Aluminium and/or Copper Conductors
• UL 489 Molded-Case Circuit breakers, Molded-Case Switch and Circuit-Breaker Enclosures
• UL 508 Industrial Control Equipment
• UL 508A Industrial Control Panels
• UL 512 Fuseholders
• UL 845 Motor Control Centers (MCC`s))
• UL 891 Switchboardss

El alcance de los ensayos se corresponde aproximadamente con el contenido de la verificación IEC (apartado 1-5). Las diferencias más llamativas se dan p.ej. en el ensayo de resistencia al cortocircuito, por una parte en el ajuste de la secuencia de fases y, por otra, en la documentación de los resultados del ensayo. En el caso de UL se preajusta en el equipo ensayado el valor efectivo (RMS) como valor predeterminado.

• Aunque en el oscilograma se puede apreciar la intensidad aperiódica máxima de cortocircuito al comienzo de la corriente de cortocircuito, a diferencia de los ensayos IEC, aquí no se analiza más a fondo este valor.
• La duración del ensayo está limitada a 3 ciclos, equivalentes a 60ms. IEC ensaya con un valor de 1000ms o según las especificaciones del fabricante.
• § Para el calentamiento límite cambia únicamente el valor final. Al especificar las distancias en el aire y las líneas de fuga requeridas se distingue entre “Feeder circuits” y “Branch circuits”.
  
  
• Expresado de forma sencilla, “Feeder circuits” es la parte de alimentación y del embarrado principal, en la que son aplicables distancias en el aire y líneas de fuga mayores. Según la UL 508A para 600V estos valores son 25,4mm de distancia en el aire y 50,8mm de línea de fuga. A modo de comparación: en IEC, para aplicaciones industriales a 600V CA: 8mm de distancia en el aire y 11mm de línea de fuga)
  
  
• Los “Branch circuits” son, expresado de forma simplificada, circuitos de corriente de mando y salidas, p.ej. para motores eléctricos, en los que son aplicables distancias en el aire y líneas de fuga más reducidas. Según la UL 508A para 600V estos valores son 9,5mm de distancia en el aire y 12,7mm de línea de fuga.
  (A modo de comparación: en IEC, para aplicaciones industriales a 600V CA: 8mm de distancia en el aire y 11 mm de línea de fuga)
  

El campo de aplicación utilizado se clasifica en función del último “Over Current Protection Device” (dispositivo de protección contra sobrecorriente, “listed component” según UL 489/248 disyuntor o fusible). Tras el último dispositivo de protección de un circuito de intensidad con las características arriba descritas comienza el “branch circuit”, para el que son aplicables líneas de fuga y distancias en el aire más reducidas. Todo lo que se encuentra antes del dispositivo de protección se considera “feeder circuit”.