Probador de RCCB: Instrumentos, Bancos de Prueba

Un dispositivo de corriente residual se crea con un solo propósito, que realmente no muestra signos de mal funcionamiento. La apariencia del dispositivo no cambia, y no hay indicios de que algo esté mal, lo que indica que cumple con precisión su función principal.

Este es el trabajo de un probador de RCCB, los dispositivos incluyen herramientas portátiles simples que se encuentran en las bolsas de los electricistas hasta estaciones de prueba complejas que prueban numerosos RCCB en la fábrica.

Respuesta breve: Los probadores de RCCB son dispositivos que inyectan corriente residual de valor conocido y miden cuánto tiempo tarda un RCCB en dispararse. Los probadores portátiles miden el tiempo de disparo en los tres valores estándar de corriente residual (½ IΔn, IΔn y 5 IΔn) y realizan una prueba de rampa. Los bancos de prueba de producción pueden realizar todas las pruebas que los probadores portátiles, pero añaden verificación de no disparo, pruebas de resistencia dieléctrica y mecánica, y guardan información contra números de serie de los dispositivos. Los probadores portátiles realizan pruebas de instalación mientras que los bancos de prueba realizan pruebas de producto.

Lo que realmente mide una prueba de RCCB

Cinco mediciones definen si un dispositivo es bueno, y cada una detecta una falla diferente.

La importancia del ángulo de fase es igual a la de la corriente. Un dispositivo que pasa la prueba realizada únicamente a 0° fallará la prueba realizada a 180°, indicando la ocurrencia de una falla de rectificación de media onda. Sin embargo, una prueba profesional tomará en cuenta ambos ángulos.

Los umbrales usados para dispositivos Tipo AC o Tipo A son proporcionados por las normas IEC 61008-1 para RCCBs y por IEC 61009-1 para RCBOs, con el método de la prueba de instalación relevante proporcionado en IEC 61557-6. En cuanto a los dispositivos Tipo B, se utiliza IEC 62423, lo que presenta un desafío para los probadores, ya que la necesidad de generar una CC suave implica que la etapa de salida no es la misma que la requerida para producir la CA.

Los instrumentos

Hay tres categorías diferentes de instrumentos y sus propósitos son diferentes.

Multitestadores. Estos prueban la impedancia del circuito, la resistencia de aislamiento, la continuidad del circuito eléctrico, el tiempo que tarda un RCD en dispararse y la rampa en el mismo dispositivo. En particular, se utiliza aquí el modelo Fluke 1664 FC porque realiza pruebas en todos los tipos de RCDs AC, A, B y S, proporciona multiplicadores de 1/2, x1 y x5, es capaz de realizar pruebas de corriente continua suave con corrientes de 6, 60 y 200 mA de acuerdo con IEC 62955, y puede realizar rampas desde 30% hasta 110% de corriente nominal. Este es un instrumento que los electricistas deben llevar consigo.

Probadores de RCD. Es un instrumento más sencillo que suele ser más barato y, por lo tanto, es más preferido por todos. Normalmente, sus especificaciones incluyen corrientes fiables de 10, 20 y 30, 200, 300 y 500 mA, se puede tomar la mitad de la unidad, multiplicador x1 y x5, y tiempo de disparo de aproximadamente ±0.6%. Por lo tanto, los equipos de puesta en marcha que aplican el dispositivo a diario prefieren este instrumento.

Sistemas de banco. No portátiles. Es un dispositivo que comprende una conexión a un dispositivo, fuente, dispositivo de temporización y registrador de datos, que se opera según la instrucción. Este tipo es principalmente interesante para el fabricante.

No preste atención a la marca de los dispositivos. Debe prestar atención a las tres especificaciones: posibilidad de inyectar corriente continua suave, posibilidad de registrar resultados contra el dispositivo conectado y posibilidad de calibrar el dispositivo de manera trazable. Nuestra guía para probar un interruptor automático cubre el lado de sobrecorriente del mismo banco, porque un dispositivo residual generalmente se prueba junto con un dispositivo de sobrecorriente en lugar de por sí solo.

Lo que un probador portátil no puede hacer

Un dispositivo de prueba portátil indica que un equipo, en una sola ocasión y bajo circunstancias específicas, se ha disparado. Aunque esta es una buena información, también es bastante limitada.

No puede cuantificar con suficiente precisión el nivel de corriente que causó el disparo para fines de aprobación en fábrica. No puede realizar varias cientos de operaciones para observar el deterioro del dispositivo. No puede realizar una prueba dieléctrica a un voltaje de 2000 voltios porque este no es el propósito de este instrumento, y sería destructivo en un entorno de instalación eléctrica. No puede establecer un número de identificación único que satisfaga las expectativas de un auditor de calidad.

Estas cuatro limitaciones justifican la presencia de sistemas de prueba de producción y señalan la diferencia entre las mediciones realizadas por el fabricante utilizando un instrumento portátil y las mediciones que deben tomarse utilizando un sistema de medición estacionario.

Lo que prueba un banco de producción

El banco de pruebas permite realizar la secuencia de pruebas, no solo una prueba única.

• Mide la corriente y el tiempo de disparo en todas las clasificaciones de aparatos, donde se tienen en cuenta las pruebas en frío y en calentamiento.
• En el escenario sin disparo a ½ IΔn, el dispositivo puede detectar las premisas de disparo a través del período de seguridad.
• El ángulo en sus estados activo y pasivo, capturado en grabaciones.
• Parámetros dieléctricos entre electrodos con integridad de aislamiento mantenida en ciertos niveles de voltaje.
• El aparato pasa por pruebas de resistencia mecánica, donde se realizan un gran número de ciclos de operación junto con la prueba de disparo.
• El aparato debe detectar ondas magnéticas de diferentes tipos.

La información que importa comercialmente es el registro, que incluye número de serie, fecha, operador, valores medidos, pero también “aprobado” o “fallado.” La información es lo que hace que el lote de equipos sea rastreable, y lo primero que el cliente busca cuando ocurre una falla en el aparato es ese registro.

La segunda parte del trabajo consiste en calibrar el punto de disparo del dispositivo, un trabajo completamente diferente que requiere no solo reconocer los resultados de la prueba sino calibrar para trabajar en la zona media del rango efectivo. Cómo funciona eso en un dispositivo de sobrecorriente se describe en esta revisión del Máquina de calibración de MCB, y la misma lógica se aplica al elemento residual.

La gama Benlong Bench

No construimos instrumentos de medición, sino equipos de prueba. Nuestro sistema es modular, lo que significa que tenemos una base estándar para nuestro equipo como accesorios, una fuente de alimentación controlada y un sistema de datos, mientras que solo el segmento de medición depende del dispositivo específico que se está probando.

Para los interruptores, el Banco de pruebas integral ACB cubre las mediciones de tiempo, resistencia de contacto y recorrido que necesita un interruptor de circuito de aire. El banco de contactos auxiliares y de señal realiza funciones en el lado de pequeña señal del equipo descrito anteriormente. El banco de envejecimiento ATS opera en una variedad de interruptores de transferencia en operación hasta que ocurre una falla o se alcanza un número definido de ciclos.

Cuando se involucran dispositivos diferenciales, el procedimiento de prueba implica inyectar la corriente residual, y las pruebas mencionadas anteriormente también se incorporan en el ciclo. La cuestión aquí no es si un banco puede inyectar 30 mA, sino si puede cumplir con la tolerancia de calibración establecida para todos los ángulos y niveles y guardar la lectura en el número de serie sin que los operadores la ingresen manualmente.

Lo que no hacemos es vender bancos como cajas negras. El proceso de prueba se define en cooperación con el ingeniero de calidad del cliente; no importa qué tan bueno sea el banco, solo es tan bueno como el proceso definido. En la práctica, la mayoría de los proyectos comienzan con una medición que el banco debe lograr; esta medición es en la que se basa el diseño.

Qué especificar al comprar

Cinco elementos definitorios determinan cómo opera eficientemente un banco de pruebas.

• Rendimiento necesario. Número requerido de unidades a procesar por hora completamente; la medición efectiva no es para la duración de completar una sola prueba.
• Rango de medición. La extensión del equipo que se está probando desde los niveles más bajos hasta los más altos, ya que un banco que cubre un rango de 25 A a 100 A puede no alcanzar el nivel de precisión de una prueba de dispositivo de seis amperios.
• Procedimientos de calibración. El nivel de incertidumbre bajo el cual funcionará el proceso de medición y la frecuencia de calibración de los dispositivos.
• Resultados de datos. Cómo se registran los números de serie, si existe una función de aprobado/reprobado y cómo se almacenan y transportan los datos.
• Tiempo de cambio. Cuántos minutos se tarda en cambiar de un nivel a otro, lo que determinará si un banco puede usarse bajo presión de producción o no.

El quinto punto es el que usualmente mata proyectos. Si se tarda cuarenta minutos en reconfigurar el banco para un nivel diferente, se usará para una calificación exitosa y nunca más funcionará, dejando un vacío en los registros que nadie notará hasta que se realice la auditoría.

El último punto es que el trabajo de señal pequeña requiere una línea separada en la especificación, ya que el equipo residual puede cambiar el contacto extra en lugar de la carga. Un banco construido para eso, como este banco de prueba de contactos auxiliares y de señal, mide el contacto, no el mecanismo, y raramente se prueban ambos con el mismo procedimiento.

Cinco errores en la prueba de RCCB

• Probar en un solo ángulo de fase. El 50% de defectos en un aparato mal diseñado solo se manifestará en un ángulo de 180 grados.
• Probar solo en IΔn. Un dispositivo puede dispararse en la clasificación diseñada y fallar la prueba de disparo rápido 5 IΔn, que es la importante para situaciones de choque.
• Usar prueba de CA en un dispositivo tipo B. La detección de CA de la unidad disparará el instrumento que reportará la prueba como realizada, mientras que las rutas de corriente directa de la unidad nunca se han utilizado.
• Omitir la prueba sin disparo. Un dispositivo que pasa el disparo de 15 mA pasa el resto de las pruebas de disparo y disparos molestos en cada arranque.
• No realizar pruebas de resistencia. Un disparo muestra que el dispositivo funciona hoy. Quinientas operaciones prueban que el mecanismo seguirá funcionando en el año diez, que es para lo que sirve el banco de envejecimiento .

Preguntas frecuentes

¿Cómo funciona un probador de RCCB?

Forma una conexión entre la alimentación y la carga, permitiendo que una cantidad específica de corriente fluya a través de la unidad de detección del dispositivo, a través de la línea y de regreso a tierra en lugar de a través del neutro. El dispositivo detecta un desequilibrio, dispara y mide el tiempo entre el encendido y el disparo.

¿Cómo verificar la prueba de RCCB?

Primero presione el botón de prueba del aparato, confirmando el funcionamiento del dispositivo. Ahora, use el aparato a ½ IΔn, IΔn y 5 IΔn en un ángulo. Tome nota del tiempo. Una prueba de rampa muestra la corriente real de disparo del dispositivo.

¿Cómo hacer la prueba de RCCB?

Si el proceso de prueba requiere el aislamiento del circuito, desconecte el circuito de la red, conecte el probador corriente abajo del dispositivo de muestra, elija la clasificación de corriente residual especificada y use el multiplicador. Luego realice la prueba para cada ángulo de fase, reiniciando la unidad después de cada disparo. No olvide anotar todos los resultados, ya que un aprobado sin registro no significa nada.

¿Cuál es el nombre del medidor de prueba de RCCB?

Se le conoce comúnmente como un probador de RCD, un probador de dispositivo de corriente residual o un probador de RCCB/ELCB. Si el mismo instrumento también mide la impedancia del bucle y la resistencia de aislamiento, se comercializará como un probador de instalación o probador multifunción.

Referencias

• Fluke — Probadores de Instalación y Pruebas de RCD Tipo B
• Metrel — Instrumentos de Prueba de RCD e Instalación
• BEAMA — Tipos de RCD, Pruebas y Aplicación
• UL Solutions — Dispositivos de Corriente Residual y Certificación
• Siemens — Dispositivos de Protección de Corriente Residual y Requisitos de Prueba

Conclusión

Un probador de RCCB induce un desequilibrio y mide cuánto tiempo tarda en activar el dispositivo. Un buen probador hará esto en cada fase y en cada voltaje especificado en la norma. También lo medirá en un dispositivo lo suficientemente antiguo para garantizar que las lecturas aún cumplan con la norma el próximo año.

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