SECRETARIA DE COMERCIO

Y

FOMENTO INDUSTRIAL

NORMA MEXICANA

NMX-J-404-1980

CONECTORES AISLADOS SEPARABLES TIPO CODO PARA 15, 25 Y

35 kV

SEPARABLE INSULATED CONNECTORS FOR POWER DISTRIBUTION SYSTEMS

DIRECCION GENERAL DE NORMAS

NMX-J-404-1980

PREFACIO En la elaboracin de la presente norma, participaron las siguientes instituciones: COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD. COMPAIA DE LUZ Y FUERZA DEL CENTRO, S.A. INDUSTRIAL DE AISLANTES ELECTRICOS, S.A. S Y C SELMEC, S.A.

NMX-J-404-1980

CONTENIDO 1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION 2 REFERENCIAS 3 DEFINICIONES 4 TERMINOLOGIA 5 CLASIFICACION 6 ESPECIFICACIONES 7 MUESTREO 8 METODOS DE PRUEBA 9 MARCADO 10 BIBLIOGRAFIA 11 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES

NMX-J-404-1980

CONECTORES AISLADOS SEPARABLES TIPO CODO PARA 15, 25 Y

35 kV

SEPARABLE INSULATED CONNECTORS FOR POWER DISTRIBUTION SYSTEMS

1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION Esta norma mexicana establece las especificaciones, mtodos de prueba y formas de construccin intercambiables, para conectores aislados separables de operacin con carga de operacin sin carga y sin tensin; para operar con tensiones de 15, 25 y 35 kV, y corrientes de 200 y 600 amperes para uso en sistemas de distribucin de energa elctrica. 2 REFERENCIAS NMX-J-282 Medicin de Tensin por Medio de Vltmetro de Esferas (Una

Esfera a Tierra). NMX-J-321 Apartarrayos Valvulares para Sistema de Corriente Alterna. NMX-J-363 Mtodo para la Determinacin de:

- Valor de una Onda Senoidal de Corriente - Tensin de Recuperacin a Frecuencia Normal - Corrientes de Falla

NMX-J-383 Conectores de Aluminio Tipo Mecnico NMX-R-018 Muestreo para la Inspeccin por Atributos 3 DEFINICIONES Para la correcta aplicacin de esta norma se establecen las siguientes definiciones. 3.1 Conector Aislado Separable Tipo Codo Es un sistema completamente aislado, que tiene la funcin de terminal para cable y de conector, diseado de tal manera, que la conexin pueda ser establecida o interrumpida fcilmente, acoplando o separando las partes de unin del conector en la interfase de operacin. El trmino conector utilizado en esta norma significa conector aislado separable tipo codo.

NMX-J-404-1980

3.2 Conector de Operacin con Carga Es el conector diseado para cerrar o interrumpir la corriente en circuitos energizados. 3.3 Conector de Operacin sin Carga y sin Tensin Es el conector diseado para acoplar o separar circuitos desenergizados nicamente. 3.4 Interfaces de Operacin Son las superficies de contacto entre el conector tipo codo y su terminal correspondiente. 3.5 Pruebas de Prototipo Son las pruebas que se efectan en nuevos diseos o modificaciones del diseo original, a fin de demostrar que el fabricante es capaz de proporcionar los conectores con la totalidad de caractersticas de funcionamiento deseado. 3.6 Pruebas de Rutina Son las pruebas que se efectan durante la etapa de produccin para propsitos, con el fin de control de calidad. 3.7 Pruebas de Aceptacin La totalidad de las pruebas efectuadas en presencia del representante del consumidor para verificar la calidad del lote. 4 TERMINOLOGIA 4.1 Terminal Tipo Pozo Es una terminal de un equipo o de un dispositivo elctrico, con capacidad hasta 200 amperes que tiene una cavidad para la insercin de una terminal tipo inserto. 4.2 Terminal Tipo Inserto Es el elemento de unin con capacidad hasta 200 amperes, entre la terminal tipo pozo y el conector tipo codo. 4.3 Terminal Tipo Perno Es una terminal de un equipo o de un dispositivo elctrico con capacidad hasta 600 amperes, que se acopla con el conector tipo codo.

NMX-J-404-1980

4.4 Capacidad de Corriente de Cierre contra Falla Es el valor eficaz de corriente de falla, al cual un conector de operacin con carga puede cerrar bajo condiciones especificadas. 4.5 Capacidad de Corriente de Corta Duracin Es el valor eficaz de corriente, que un conector puede conducir en un tiempo determinado y bajo condiciones especificadas. 4.6 Capacidad de Corriente de Operacin Es el valor eficaz de corriente al cual un conector de operacin con carga, puede conectar y desconectar un nmero determinado de veces bajo condiciones especificadas. 4.7 Capacidad de Corriente de Operacin Continua Es el valor eficaz de corriente alterna o directa, que el conector puede conducir continuamente bajo condiciones especificadas. 4.8 Descarga Parcial Es una descarga de alta frecuencia entre dos electrodos, localizada en una porcin de un sistema aislante entre dos partes conductoras, resultante de una ionizacin gaseosa transitoria, cuando el gradiente de tensin excede un valor crtico. Estas descargas pueden ocurrir en zonas adyacentes o no adyacentes a las partes conductoras. 4.9 Descargas Parciales Sostenidas Son las descargas parciales que se presentan repetidamente a intervalos regulares, por ejemplo: en aproximadamente cada ciclo de una tensin aplicada alterna o por lo menos una vez por minuto para una tensin de corriente directa. 4.10 Ionizacin Es el fenmeno que ocurre cuando los tomos o molculas neutras se disocian para formar partculas cargadas positiva y negativamente. 4.11 Nivel de Tensin de Descargas Parciales (Corona) Es la tensin a la cual la descarga parcial no excede un nivel especificado siguiente a la aplicacin de una tensin ms alta especificada. 4.12 Punto de Prueba Es un elemento capacitivo, integrado al conector, para ser usado con detectores de tensin con fines de prueba.

NMX-J-404-1980

4.13 Temperatura Ambiente Es la temperatura del medio circundante tal como aire, agua o tierra, dentro del cual el calor del conector se disipa directamente, incluyendo el efecto de disipacin del calor de los cables y aparatos asociados. 4.14 Tensin de Extincin de Descargas parciales Es la tensin a la cual las descargas parciales que excedan una intensidad especificada, bajo condiciones tambin especificadas, cuando la tensin se hace disminuir gradualmente desde un valor que exceda a la tensin de iniciacin. 4.15 Tensin de Iniciacin de Descargas Parciales Es la menor tensin a la cual se observan descargas parciales que excedan a una intensidad especificada, bajo condiciones tambin especificadas, cuando la tensin aplicada al objeto bajo prueba se aumenta gradualmente desde un valor inferior en el cual no se observan tales descargas. 4.16 Tensin Mxima de Diseo de Fases a Tierra Es la tensin (en valor eficaz) mxima de fase a tierra a la cual un conector est diseado para operar. 4.17 Tensin de Prueba Es la tensin especificada que puede ser aplicada al aislamiento del conector sin causar flameo o perforacin bajo condiciones especificadas. 5 CLASIFICACION Los conectores se clasifican en: 5.1 Por su Operacin a) Con carga b) Sin carga y sin tensin 5.2 Por su tensin La clasificacin de los conectores por su tensin y las caractersticas de los mismos, deben ser de acuerdo con los valores dados en la tabla 1.

NMX-J-404-1980

5.3 Por su Corriente La clasificacin de los conectores por su corriente deben estar de acuerdo a los valores dados en la tabla 2. 6 ESPECIFICACIONES 6.1 Condiciones Normales de Servicio Los conectores deben ser adecuados para utilizarse bajo las siguientes condiciones de servicio: a) En aire, incluyendo la exposicin directa a la luz solar b) Directamente enterrados c) Sumergidos en agua permanentemente o en forma intermitente d) Temperaturas del medio ambiente dentro de 20C a +55C

TABLA 1 - Clasificacin de tensin y sus caractersticas

Tensin de prueba Clase

de

aislamiento

(kV)

Tensin

mxima de

diseo

(kV eficaces)1)

Nivel

bsico de aislamiento (kV)

Corriente alterna a

60Hz durante 1 minuto

(kV eficaces)

Corriente directa durante

15 minutos

(kV)

Tensin Descarga

parcial nivel mnimo

(kV eficaces)2)

15 15 25 25 35 35

8.3 * 8.3/14.4 **

15.2 * 15.2/26.3 **

21.1 * 21.1/36.6 **

95 95 125 125 150 150

34 34 40 40 50 50

53 53 78 78 103 103

11 11 19 19 26 26

1) La tensin mxima de diseo del accesorio no debe rebasarse durante su operacin. 2) Basado sobre una sensibilidad de 3 picocoulombs (pC) (vase8.2). * Los accesorios de rango sencillo estn diseados para operar en sistemas en donde la tensin a tierra durante condiciones de falla y la tensin de recuperacin entre contactos

NMX-J-404-1980

abiertos del conector de operacin con carga no exceda el valor de tensin de diseo del accesorio. Estos accesorios solo puede utilizarse en sistemas efectivamente aterrizados en donde la carga sea predominantemente aterrizada. ** Los accesorios de doble rango estn diseados para operar en sistemas en donde la tensin a tierra durante condiciones de falla y la tensin de recuperacin entre contactos abiertos de conectores de operacin con carga sea igual o mayor que la tensin entre fase y tierra. Estos accesorios pueden utilizarse indistintamente en sistemas de tres fases, tres hilos o tres fases, cuatro hilos con cualquier tipo de carga.

TABLA 2 - Clasificacin de corrientes y sus caractersticas

Corriente de cierre contra falla

Corriente de corta duracin

Corriente de

operacin Continua 1 (A eficaces)

Corriente de

operacin (A eficaces)

Amperes eficaces

simtricos

Duracin

(s)

Amperes eficaces

simtricos 3)

Duracin

(s)

200

600

200

- - -

10000

- - -

0.5* 0.17*

- - - -

10000 3500

25000 10000

0.17 3.0

0.17 3.0

1) En general, la capacidad de sobrecarga de un conector excede su capacidad de

corriente de operacin continua. La capacidad de sobrecarga vara con el medio ambiente, calibre del cable, etc. Deben obtenerse las recomendaciones del fabricante del conector, para combinaciones particulares.

2) Aplicable nicamente a conectores de operacin con carga. Los valores de corriente de

cierre contra falla, no han sido establecidos para conectores de operacin con carga de 15.2/26.3 kV y 21.1/36.6 kV. Los equipos en los cuales se instalan estos conectores, pueden tener lmites de seguridad ms bajos de corriente de falla.

3) Basado en X/R = 6 (1.3 factor de a simetra) mnimo para conectores de 200 A y X/R =

20 (1.6 factor de a simetra) mnimo para conectores de 600 A. * El usuario debe especificar la duracin de la corriente de cierre contra falla.

NMX-J-404-1980

6.2 Condiciones Anormales de Servicio Otras condiciones que no se encuentren listadas en 6.1 son consideradas anormales, y se debe consultar al fabricante. 6.3 Tensiones de Prueba Los conectores deben presentar un nivel mnimo de tensin de descargas parciales igual o mayor al indicado en la tabla 1 de esta norma. As mismo, deben ser capaces de soportar las tensiones de nivel bsico de impulso, de corriente alterna y corriente directa conforme a dicha tabla y los mtodos de prueba descritos en 8.2 y 8.3. 6.4 Corrientes de Prueba Los conectores deben ser capaces de soportar las corrientes de corta duracin especificadas en la tabla 2 de esta norma. Adems, los conectores para operacin con carga deben estar diseados para cerrar e interrumpir la corriente de operacin, as como cerrar corrientes de falla conforme a los valores dados en la tabla 2 para operacin y falla, respectivamente. 6.5 Elevacin de Temperatura En los conectores la temperatura en el punto ms caliente no debe exceder ala del conductor, medida conforme a 8.7. 6.6 Ciclos de Corriente El conector debe ser capaz de mantener su capacidad de conduccin de corriente de operacin continua requerida, cuando se sujeta a cargas cclicas, verificndose esto conforme a lo indicado en 8.8. 6.7 Tensin Mecnica de la Conexin Conector-Conductor La conexin conector-conductor debe soportar una fuerza de tensin de al menos 900 N, medida de acuerdo a 8.9. 6.8 Medios de Operacin Los conectores deben operarse por medio de herramientas adecuadas de lnea viva. La fuerza de operacin requerida, cuando se mide como una fuerza gradualmente aplicada de acuerdo con 8.10, debe estar en la gama de: 1) 225 (23) a 900 (92) N (kf) para conectores sin medios de sujecin externa. 2) 45 (4.6) a 900 (92) N para conectores con medios de sujecin externa.

NMX-J-404-1980

Si el conector tiene un anillo de jalado, ste debe soportar una fuerza esttica de 1200 (132.6) N y una fuerza de torsin de 14 Nm, (1.43 kgf-m) como se indica en 8.11. 6.9 Hermeticidad Los conectores deben estar diseados para evitar la entrada de agua y humedad a las interfaces de operacin, verificndose esto conforme al mtodo de prueba 8.12. 6.10 Pantalla Elctrica Los conectores deben tener una pantalla elctricamente conductiva, que sea capaz de mantener la superficie exterior efectivamente al potencial de tierra y debe estar provista de un ojillo para conectar la pantalla a tierra por medio de un alambre. 6.11 Intercambiabilidad El ensamble de las partes que se unen, deben cumplir todos los requerimientos aplicables de esta norma. Las dimensiones de las interfaces de operacin y de la terminal tipo pozo deben ser de acuerdo a lo indicado en las figuras de la 1 a la 9. 6.12 Punto de Prueba (Opcional) Los puntos de prueba son opcionales y pueden suministrarse ya sea en conectores de operacin con carga o, sin carga y sin tensin. Deben estar capacitivamente acoplados al sistema conductor y pantalla del conector. La capacitancia entre el punto de prueba y el sistema conductor debe ser como mnimo 1.0 pF. La razn de la capacitancia entre el punto de prueba y la pantalla del conector a la capacitancia entre el punto de prueba y el sistema conductor, no debe exceder de 12.0. Una tensin de prueba debe aplicarse al punto de prueba para verificar su operacin, conforme a lo indicado en 8.13.2. 6.13 Medios de Sujecin Externa Los medios de sujecin externa son opcionales, ya sea en conectores de operacin con carga o, sin carga y sin tensin. Las dimensiones, materiales y otros detalles, no se especifican en esta norma.

NMX-J-404-1980

7 MUESTREO El muestreo podr ser establecido de comn acuerdo entre fabricante y consumidor, recomendndose el uso de la Norma Mexicana NMX-R-018. Para efectos oficiales el muestreo estar sujeto a las disposiciones reglamentarias de la inspeccin que se efecte. 8 METODOS DE PRUEBA 8.1 Generalidades 8.1.1 Pruebas de Rutina Las siguientes pruebas de rutina, deben realizarse por parte del fabricante a un nmero suficiente de muestras que aseguren la calidad de los conectores: - Nivel de tensin de descargas parciales (vase 8.2). - Tensin de corriente alterna o tensin de impulso, de onda completa (vase 8.3.2.1 y

8.3.2.3). 8.1.2 Pruebas de Prototipo En la tabla 3 se muestran estas pruebas. Deben realizarse sobre un nmero suficiente de conectores para demostrar la conformidad del diseo con esta norma. La conformidad se demuestra, cuando estas pruebas son satisfechas sobre el nmero especificado de unidades de produccin seleccionadas al azar.

TABLA 3 - Pruebas de prototipo

Pruebas de prototipo Prrafo Nmero de muestras

Nivel de tensin de descargas parciales Tensin a corriente alterna Tensin a corriente directa Tensin de impulso Corriente de corta duracin Corriente de operacin Corriente de cierra contra falla Elevacin de temperatura Ciclos de corriente Tensin mecnica de la conexin Conector-conductor Fuerza de operacin Anillo de jalado Inmersin en agua

8.2 8.3.2.1 8.3.2.2 8.3.2.3

8.4 8.5 8.6 8.7 8.8

8.9 8.10 8.11 8.12

10 10 10 10 4 10 10 2 * 4 4 4 2

NMX-J-404-1980

Pruebas de prototipo Prrafo Nmero de muestras

Punto de prueba

8.13

10

* De acuerdo con la Norma NMX-J-383. 8.1.3 Condiciones de Prueba Las pruebas se deben efectuar bajo las siguientes condiciones, a menos que otra cosa se especifique: 1) Los conectores deben montarse adecuadamente con los componentes reales o

simulados. Todas las partes que son normalmente puestas a tierra, deben ser conectadas a la tierra del circuito de prueba.

2) La temperatura ambiente debe estar dentro de los lmites de 0C a + 40C. 3) Todas las tensiones de corriente alterna deben tener una frecuencia de 60 Hz 5% y

una forma de onda senoidal. 4) Las tensiones deben medirse de acuerdo con la Norma NMX-J-282. 8.2 Prueba de Nivel de Tensin de Descargas Parciales 8.2.1 Objeto Verificara que el nivel de tensin de descargas parciales del espcimen bajo prueba no es menor que el valor especificado en la tabla 1. 8.2.2 Procedimiento La tensin de prueba debe ser incrementada en un 20% del nivel de tensin especificado en la tabla 1. Si las descargas parciales exceden de 3 pC, la tensin de prueba debe disminuirse al nivel de tensin especificado en la tabla 1 y debe mantenerse a este nivel por lo menos 3s pero no ms de 60s. Las lecturas de las descargas tomadas durante este perodo, no deben exceder de 3 pC. 8.2.3 Informe de la Prueba Informar la tensin de prueba y los valores de las descargas parciales.

NMX-J-404-1980

8.3 Pruebas Dielctricas 8.3.1 Objeto Verificar que el aislamiento del espcimen bajo prueba soporta satisfactoriamente las tensiones indicadas en la tabla 1. 8.3.2 Procedimiento La tensin de prueba debe aplicarse a las partes del conector las cuales se energizan en servicio. El punto de prueba, si lo tiene, debe aterrizarse durante estas pruebas. 8.3.2.1 Pruebas de Tensin de Corriente Alterna La tensin de prueba debe ser aumentada hasta el valor especificado en la tabla 1 en no ms de 30s. El conector debe soportar la tensin de prueba especificada durante 1 min sin sufrir flameo o perforacin. 8.3.2.2 Prueba de Tensin de Corriente Directa La tensin de prueba debe tener una polaridad negativa (esto es, la terminal negativa conectada al espcimen bajo prueba) y debe aumentarse hasta el valor especificado en la tabla 1 en no ms de 30s. El conector debe soportar la tensin de prueba especificada durante 15 min sin sufrir flameo o perforacin. 8.3.2.3 Prueba de Tensin de Impulso (NBA) La tensin de prueba debe tener el valor de cresta (NBA) especificado en la tabla 1. con una onda de 1.2 x 50s. La forma de onda debe ser de acuerdo a los requerimientos de la Norma NMX-J-321. Las tolerancias de la forma de onda se muestran en la tabla 4. El conector cerrado debe soportar tres impulsos positivos y tres negativos de onda completa sin sufrir flameo o perforacin. Cuando la prueba de impulso se emplea como una prueba de rutina, el conector debe soportar un impulso de onda completa de cada polaridad.

TABLA 4 - Tolerancias de la forma de onda

Cantidad medida Tolerancia ( por ciento)

Valor de cresta Tiempo de frente Otros tiempos

3 30 20

NMX-J-404-1980

8.3.3 Informe de la Prueba Informa la tensin de prueba y si el conector soporta o no esa tensin. 8.4 Prueba de Corriente de Corta Duracin 8.4.1 Objeto Verificar que el conector es capaz de soportar las corrientes de corta duracin de la magnitud y duracin mostradas en la tabla 2. 8.4.2 Procedimiento Las pruebas de corriente de corta duracin pueden hacerse a cualquier tensin sin rebasar la tensin nominal del conector. El valor eficaz del primer rizo mayor de una onda de corriente, no debe ser menor que el valor especificado en la tabla 2 en 1.3 veces (X/R = 6) para conectores de 200 A 1.6 (X/R = 20) para conectores de 600 A. La magnitud debe medirse de acuerdo con la Norma NMX-J-363. Los conductores deben soportar esas corrientes sin perjudicar su habilidad para satisfacer los dems requerimientos de esta norma. 8.4.3 Informe de la Prueba Informar la tensin de prueba, la corriente de corta duracin y si el conector soporta esa corriente. 8.5 Prueba de Corriente de Operacin (Aplicable Unicamente a Conectores de Operacin con Carga) 8.5.1 Objeto Verificar que el conector de operacin con carga es capaz de cerrar e interrumpir la corriente de operacin dada en la tabla 2. 8.5.2 Procedimiento El conector debe soportar diez operaciones completas y consecutivas de maniobra, bajo las condiciones listadas en la figura 10 y la tabla 5, sin arqueo a tierra y sin perjudicar su habilidad de satisfacer los dems requerimientos de esta norma. Una operacin completa consiste en conectar y desconectar. Se debe emplear equipo apropiado de deteccin de falla a tierra en todos los ensayos de esta prueba. La ltima operacin debe registrarse en un oscilograma.

NMX-J-404-1980

8.5.3 Preparacin del Montaje de los Conectores El conector debe montarse con todas sus partes de tierra, aterrizadas de una manera aproximadamente cercana a las condiciones normales de servicio. Tierras adyacentes, en la forma de sistemas conectores del mismo tipo como el que anteriormente haya sido probado, deben montarse y aterrizarse apropiadamente en cada lado del conector, a una distancia igual a la distancia nominal de centro a centro de cualquier accesorio del conector con el cual el conector probablemente se use. Si el dispositivo de fijacin es el que debe emplearse, este debe instalarse como si estuviera en servicio normal. Las pruebas pueden hacerse con tierra adyacente "expuestas" como en servicio normal o aisladas con una barrera protectora. La capacidad normal de operacin del conector est condicionada a si se aplica con tierras adyacentes "aisladas" o "expuestas". Adems, el fabricante debe especificar la distancia centro a centro empleada en su prueba.

TABLA 5 - Condiciones de tensin para la prueba de corriente de operacin

Tensin de prueba (kV eficaces)

Clase de aislamiento

kV

Tensin mxima de diseo del conector

(kV eficaces)

V1

V2

Diagrama del circuito requerido

para la prueba (vase figura 10)

15

25

35

8.3 8.3/14.5

15.2

15.2/26.3

21.1 21.1/36.6

8.3 14.4

15.2 26.3

21.1 36.6

- - - 8.3

- - - 15.2

- - - 21.1

C A B

C

A B

C A B

8.5.4 Procedimiento de Operacin El conector de operacin con carga bajo prueba debe operarse con una herramienta adecuada de lnea viva. Sucesivas operaciones deben efectuarse en un intervalo de tiempo no menor de 1 min. (El fabricante puede probar su producto en condiciones de un intervalo de tiempo reducido). El operador debe conservar un intervalo mnimo de tiempo de 5s, despus de que la prueba se coloca en el rea de extincin de arco de sus partes acopladas. El tiempo entre apertura y cierre del conector bajo prueba debe permitir que las condiciones de estado estable de la tensin y corriente se logren antes de la apertura. El operador debe ejecutar las operaciones de apertura y cierre con movimientos continuos positivos as como cuidando de no daar el dispositivo. 8.5.5 Informe de la Prueba Informar la tensin y corriente de prueba y si el conector cumple con las caractersticas exigidas.

NMX-J-404-1980

8.6 Prueba de Corriente de Cierre contra Falla (Aplicable Unicamente a Conectores de Operacin con Carga) 8.6.1 Objeto Verificar que el conector es capaz de cerrar en las corrientes de falla dadas en la tabla 2. 8.6.2 Preparacin del Montaje de los Conectores La preparacin del montaje de los conectores de operacin con carga debe ser igual al especificado en 8.5.3. 8.6.3 Procedimiento Despus de las pruebas de corriente de operacin especificadas, los mismos conectores de operacin con carga deben sujetarse a pruebas de cierre contra falla bajo las condiciones listadas en la figura 11 y la tabla 6. Cada conector debe sujetarse a una operacin y pasarla satisfactoriamente. Cuando menos un conector debe cerrar en el instante en que la tensin sea del 80% o mayor de su valor de cresta. El conector de operacin con carga debe completar satisfactoriamente la prueba de cierre contra falla proporcionando: 1) Oscilogramas que muestren corrientes no externas a tierra y, 2) Todas las partes que permanecen dentro del ensamble de conexin cerrado. Los conectores no deben operarse despus de esta prueba. 8.6.4 Informe de la Prueba Informar la tensin y corriente de prueba y si el conector cumple con las caractersticas exigidas.

NMX-J-404-1980

TABLA 6 - Condiciones de tensin para la prueba de cierre contra falla

Tensin de prueba (kV eficaces

Clase de aislamiento kV

Tensin mxima de diseo del conector

(kV)

V1

V2

Diagrama del circuito requerido

para la prueba (vase figura 11)

15

25

35

8.3 8.3/14.4

15.2

15.2/26.3

21.1

8.3 14.4

15.2 26.3

21.1

0 4.2

0

7.6 0

B A

B A

B 8.7 Prueba de Elevacin de Temperatura 8.7.1 Objeto Demostrar que la temperatura del punto ms caliente del conector no exceda la temperatura del cable bajo prueba. 8.7.2 Procedimiento El conector debe instalarse entre una seccin del cable aislado del tipo en el cual se va a usar y un elemento asociado del sistema. El cable conductor debe ser de aluminio 1/0 AWG (53.50mm2) o el equivalente para conectores de 200 A, y 750 kCM (380mm2) o el equivalente para conectores de 600 A. Se deben aplicar incrementos continuos de corriente hasta alcanzar temperaturas de equilibrio. La temperatura del conductor del cable bajo prueba debe medirse con un termopar en un punto a 60cm del conector. La temperatura de los miembros internos de conduccin de corriente del conector debe medirse por termopares localizados en el punto ms caliente del montaje de prueba. La temperatura del punto ms caliente del conector no debe exceder la temperatura del conductor del cable bajo prueba. 8.7.3 Informe de la Prueba Informar la temperatura del punto ms caliente del conector. 8.8 Prueba de Ciclos de Corriente

NMX-J-404-1980

8.8.1 Objeto Determinar la habilidad del sistema conductor de un conector para mantener su capacidad de conduccin de corriente de operacin continua requerida, cuando se sujeta a cargas cclicas. 8.8.2 Procedimiento Las pruebas deben hacerse de acuerdo con la Norma NMX-J-383. Un conductor de aluminio de 1/0 AWG debe usarse para conectores de 200 A y un conductor de aluminio de 750 kCM debe usarse para conectores de 600 A. La prueba debe hacerse sin aislamiento sobre el conductor o partes de conduccin de corriente del conector para evitar cualquier deterioro del aislamiento, el cual puede ocurrir a las mximas temperaturas de esta prueba. Para los propsitos de esta prueba, el aislante trmico o los efectos de disipacin del aislamiento no deben tomarse en consideracin. El sistema conductor debe satisfacer los requerimientos dados para los conectores clase A de la Norma NMX-J-383. 8.8.3 Informe de la Prueba Informar la temperatura del conector y la relacin de la distribucin de corriente. 8.9 Prueba de Tensin Mecnica de la Conexin Conector-Conductor 8.9.1 Objeto Determinar si la conexin entre el cable y el conector es capaz de soportar una fuerza de tensin de 900 N (92) kf. 8.9.2 Procedimiento El conector debe sostenerse de una manera en la cual no afecte la resistencia de la conexin. La fuerza de tensin debe aplicarse al cable conductor. La conexin debe soportar durante 1 min la fuerza aplicada, sin perjudicar la habilidad del conector de satisfacer los dems requerimientos de esta norma. 8.9.3 Informe de la Prueba Informa la fuerza de tensin aplicada. 8.10 Prueba de Fuerza de Operacin

NMX-J-404-1980

8.10.1 Objeto Demostrar que la fuerza necesaria para operar un conector est dentro de la gama de valores dada en 6.8. 8.10.2 Procedimiento La temperatura del conector debe estar dentro del intervalo de + 20C a + 30C. La fuerza debe aplicarse gradualmente en la direccin normal de operacin. Los conectores deben conectar y desconectar en la interface de operacin con una fuerza aplicada gradualmente dentro de la siguiente gama de valores: 1) De 225 (23) a 900 (92) N para conectores sin medios de sujecin externa. 2) De 45 (4.6) a 900 (92) N para conectores con medios de sujecin externa. 8.10.3 Informe de la Prueba Informar la fuerza de tensin aplicada. 8.11 Prueba del Anillo de Jalado 8.11.1 Objeto Demostrar que el elemento para operacin satisface los requerimientos de 6.8. 8.11.2 Procedimiento Una fuerza de tensin esttica de 1300 (132.6) N debe aplicarse al elemento para operacin en la direccin normal de operacin. El elemento debe soportar la fuerza durante 1 min. Una fuerza rotacional de 14 (1.43 kgf-m) Nm debe aplicarse con una herramienta adecuada de lnea viva al elemento para operacin, en el sentido de las manecillas del reloj y en sentido contrario a las manecillas del reloj. La distorsin del elemento para operacin puede ser aceptable siempre y cuando se pueda usar con la herramienta despus de la prueba y el conector satisfacer el nivel de tensin de descargas parciales requerido, especificado en la tabla 1. 8.11.3 Informe de la Prueba Informar la fuerza de tensin esttica y la fuerza de torsin. 8.12 Prueba de Inmersin en Agua

NMX-J-404-1980

8.12.1 Objeto Verificar que las cargas cclicas no afecten adversamente la habilidad del conector para prevenir la entrada de humedad a todas las interfaces de operacin. 8.12.2 Procedimiento El conector debe montarse sobre un cable que tenga el mnimo dimetro exterior para el cual est diseado y debe someterse a 50 ciclos con la siguiente secuencia de operaciones: 1) Calentamiento en aire durante 1h, empleando la corriente suficiente para elevar la temperatura del cable a 90C 5C. 2) Desenergizar, y en el intervalo de los 3 min siguientes, sumergirlo a una profundidad de 30cm durante media hora en agua refrigerante que tenga una temperatura de 25C 5C. Despus del ciclo 50, el montaje de conector y cable debe resistir una prueba de tensin a corriente alterna o corriente directa de acuerdo con 8.3.2.1 y 8.3.2.2. 8.12.3 Informe de la Prueba Informar la tensin de prueba y si el conector cumple con las caractersticas exigidas. 8.13 Pruebas del Punto de Prueba 8.13.1 Prueba de Capacitancia 8.13.1.1 Objeto Verificar que los valores de capacitancia entre el punto de prueba y el sistema conductor y entre el punto de prueba y la pantalla del conector sean los especificados en 6.12. 8.13.1.2 Procedimiento El conector debe instalarse sobre un cable del tipo para el cual haya sido diseado para operar, y la pantalla debe ser puesta a tierra de manera usual. Las capacitancias desde el punto de prueba al cable y del punto de prueba a tierra deben medirse con instrumentos adecuados y apropiadas tcnicas de pantallas. 8.13.2 Prueba de Tensin del Punto de Prueba 8.13.2.1 Objeto Verificar la operacin adecuada del punto de prueba.

NMX-J-404-1980

8.13.2.2 Indicaciones Una tensin de prueba debe aplicarse al sistema conductor del conector. La respuesta de un dispositivo sensible adecuado sobre el punto de prueba indica una condicin energizada. 8.13.3 Informe de la Prueba Se debe informar los valores de capacitancia y la tensin de prueba.

NOTAS: 1) Los dimetros C.D.E y F deben ser concentricos con uno separacin del dimetro de la cuerda en el perno de casi 0.25 de la lectura indicadora total. 2) Identificar dimensional alfabtica -O * Claro para ensamble de partes FIGURA 1 INTERFACES DE UNA BOQUILLA TIPO POZO DE 200 A, 8.3 Y 15.2 KV

NMX-J-404-1980

NOTAS: I) Identificacin dimensional alfabtica - O * Claro para ensamble de partes. FIGURA 2 INTERFACES DE OPERACION SIN CARGA Y SIN TENSION, 200 A 8.3 Y

15.2 KV

NMX-J-404-1980

FIGURA 3 INTERFACES DE OPERACION CON CARGA, 200 A, 8.3 Y 8.3/14.4 KV

NMX-J-404-1980

FIGURA 4 INTERFACES DE OPERACION CON CARGA, 200 A, 15.2 Y 15.2/26.3 KV

E INTERFACE DE OPERACION CON CARGA No 3, 200 A, 21.1 KV

NMX-J-404-1980

FIGURA 5 INTERFACE DE OPERACION CON CARGA No. I, 200 A, 21.1 KV

NMX-J-404-1980

FIGURA 6 INTERFACE DE OPERACION CON CARGA No. 2, 200 A, 21.1 KV

NMX-J-404-1980

FIGURA 7 INTERFACE DE OPERACION SIN CARGA Y SIN TENSION, 200 A, 21.1

KV

NMX-J-404-1980

FIGURA 8 INTERFACE DE OPERACION SIN CARGA Y SIN TENSION No. I, 600 A, 8.3 Y 15.2 KV

NMX-J-404-1980

FIGURA 9 INTERFACE DE OPERACION SIN CARGA Y SIN TENSION, 600 A, 21.1

KV

NMX-J-404-1980

XS ------- = de 5 a 7 RS

Factor de potencia = de 70 a 80% atrasado ZS = de 10 a 14% de Vl

--------- 200 A

Notas: 1) Impedancias en serie, las cuales pueden incluir fuentes de impedancia, pueden aparecer

sobre ambos lados del conector de operacin con carga. 2) Debe ejercerse cuidado en la seleccin y conexin de transformadores de instrumento

para asegurarse que estos no alterarn la forma de onda, magnitud o duracin de tensiones o corrientes transitorias normalmente asociadas con el circuito de prueba.

NMX-J-404-1980

3) Puede alcanzarse la capacidad normal de maniobra con las partes de unin acopladas o separadas

4) La carga del transformador la cual representa las condiciones normales de servicio

puede ser usada para maniobra.

FIGURA 10.- DIAGRAMAS DE CIRCUITOS PARA PRUEBAS DE CORRIENTE DE MANIOBRA

Notas: 1) Cualquier circuito que reproduzca las tensiones V1 y V2 y las condiciones establecidas

en la tabla 2, es aceptable para realizar la prueba de cierre contra falla. 2) V1 = Tensin requerida a travs de los contactos anterior al flujo de corriente de falla. 3) V2 = Tensin requerida entre cada uno de los contactos y todas las superficies

normalmente aterrizadas durante el flujo de corriente de falla.

FIGURA 11 DIAGRAMAS DE CIRCUITOS PARA PRUEBAS DE CIERRE CONTRA FALLA

NMX-J-404-1980

9 MARCADO Las partes separables de acoplamiento de cada conector deben identificarse permanentemente y legiblemente con la siguiente informacin: - Nombre y marca del fabricante. - Corriente de operacin continua a capacidad normal. - Tensin mxima a capacidad normal. - Gama de dimetros del aislamiento del cable (cuando sea aplicable). - Si es de operacin con carga o, de operacin sin carga y sin tensin. Los conectores de operacin con carga deben tener las siguientes marcas adicionales: 1) Los conectores con tensin de fase a tierra a capacidad normal, deben identificarse con

una banda blanca removible de 13 a 32mm de ancho, localizada en la entrada del cable al conector a no menos de 25mm desde la entrada del cable, y debe ser claramente visible desde la posicin normal de operacin.

2) Los conectores con tensin nominal de fase a tierra y de fase a fase, deben identificarse

con una banda blanca removible de 13 a 32mm de ancho que tenga una franja negra centrada de 4.8 1.6mm de ancho, localizada en la entrada del cable al conector a no menos de 25mm desde la entrada del cable, y debe ser claramente visible desde la posicin normal de operacin.

10 BIBLIOGRAFIA ANSI C 119.2 - 1977 Separable Insulated Connectors for Power Distribution Systems

Above 600 V. 11 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES Esta norma no coincide con ninguna Norma Internacional, por no existir Norma Internacional sobre este tema.

Mxico, D.F., Septiembre 18, 1980

EL C. DIRECTOR GENERAL DE NORMAS

DR. ROMAN SERRA CASTAOS Fecha de aprobacin y publicacin: Octubre 7, 1980