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NEC FORUM 2006 México, D. F.

Mediciones Correctas en Instalaciones Eléctricas bajo la

NOM-001-SEDE-2005

Roberto Ruelas Gómez

www.ruelsa.com M. Ing. Roberto Ruelas Gómez

Objetivo

n Presentar métodos de medición y comprobación para cumplir con el Procedimiento de Evaluación de la Conformidad de la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005. Utilizando para ello, aparatos comercializados en nuestro país.

Índice

Índicen Justificación e Introducción

n Ley Federal de Metrología y Normalizaciónn NOM-001-SEDE-2005 – Instalaciones Eléctricasn Informes Técnicos requeridos por el PEC de la

NOM-001-SEDE-2005

n Propuestas de Métodos de Medición y Comprobaciónn Instalaciones Nuevasn Modificaciones y Ampliacionesn Métodos de Comprobación

n Conclusiones

Introducción y Justificación

Ley Federal sobre Metrología y Normalización – Art. 3

n Evaluación de la conformidad: la determinación del grado de cumplimiento con las normas oficiales mexicanas o la conformidad con las normas mexicanas, las normas internacionales u otras especificaciones, prescripciones o características. Comprende, entre otros, los procedimientos de muestreo, prueba,calibración, certificación y verificación;

Las normas oficiales mexicanas deberán contener:

…IV.- Los métodos de prueba aplicables en

relación con la norma y en su caso, los de muestreo;

n Cuando para comprobar el cumplimiento con una norma oficial mexicana se requieran mediciones o pruebas de laboratorio, la verificación correspondiente se efectuaráúnicamente en laboratorios acreditados y aprobados, salvo que éstos no existan para la medición o prueba específica, en cuyo caso, la prueba se podrá realizar en otros laboratorios, preferentemente acreditados.

NOM-001-SEDE-2005

En su texto esta Norma Oficial Mexicana:

- NO Tiene Métodos de Prueba aplicables- NO Especifica mediciones o pruebas de

laboratorio.

El 24 de octubre de 2006 aparece en el DOF el Procedimiento de Evaluación de la Conformidad de la NOM-001-SEDE-2005.

Procedimiento de Evaluación de la Conformidad de la NOM

n 3.5 Informe técnico: documentación que incluye el Proyecto Eléctrico, listas de verificación y, en su caso, los informes de las pruebas y mediciones.

n 5.6 El dictamen de verificación debe apoyarse en actas circunstanciadas e informes técnicos, en las cuales se indiquen los detalles, circunstancias, los resultados de las mediciones y pruebas presentadas por el solicitante de la verificación o, en su caso, realizadas por la UV, así como la información necesaria para entenderlos e interpretarlos.

n 5.10 La UV, en su caso, debe realizar las mediciones y comprobaciones correspondientes de acuerdo al anexo F. La verificación documental y en sitio debe realizarse de acuerdo con el contenido de la NOM.

n 5.11 Mediciones y comprobaciones en las instalaciones eléctricas que podrá considerar la UV:n I Resistencia de aislamiento de los cables alimentadores

principales.n II Continuidad eléctrica de envolventes y canalizaciones

metálicas.n III Resistencia de electrodos artificiales y de la red de

tierra.n IV Polaridad de las conexiones en los receptáculos.n V Las demás que se requieran para verificar el cumplimiento

con la NOM, conforme a métodos de medición y comprobación.

ANEXO F(INFORMATIVO)

MEDICIONES Y COMPROBACIONES EN LA INSTALACION ELECTRICA

1 DIMENSIONALES (LONGITUD, ANCHO Y PROFUNDIDAD)Para determinar la longitud, ancho y profundidad de superficies u objetos

en una instalación, fijos o que pueden retirarse de la instalación.2 AREASPara determinar el área de un inmueble, terreno, objeto o equipo.3 ESPESORPara determinar el espesor de placas o recubrimientos.4 NIVEL DE ILUMINACIONPara determinar el nivel de iluminación en un área o espacio de un

inmueble.

5 TENSION ELECTRICAPara determinar la medición de la tensión eléctrica en una instalación eléctrica.

6 CORRIENTE ELECTRICAPara determinar la medición de la corriente eléctrica en una instalación eléctrica.

7 RESISTENCIA DE AISLAMIENTOPara determinar la resistencia de aislamiento de los conductores eléctricos.8 RESISTENCIA A TIERRAPara determinar el método de medición de resistencia a tierra.

1 DIMENSIONALES (LONGITUD, ANCHO Y PROFUNDIDAD)2 AREAS3 ESPESOR4 NIVEL DE ILUMINACION5 TENSION ELECTRICA6 CORRIENTE ELECTRICA7 RESISTENCIA DE AISLAMIENTO8 RESISTENCIA A TIERRA

En resumen:

(a) El solicitante de la verificación presentará los resultados de las mediciones y pruebas. La UV pudiera llevarlas a cabo.

En resumen:

(b) La UV debe considerar las mediciones y comprobaciones que se requieran para verificar el cumplimiento con la NOM, conforme a mméétodos de medicitodos de medicióón n y comprobaciy comprobacióón.n.

¿¡Y CUÁLES SON ESOS MÉTODOS DE MEDICIÓN Y COMPROBACIÓN!?

PROPUESTAS DEMétodos de Medición y Comprobación

1.- En Instalaciones Nuevas – No Energizadas -

Las mediciones y comprobaciones “… que se requieran para verificar el cumplimiento con la NOM…” (PEC 5.11)

5.11.1 Resistencia de aislamiento de los cables alimentadores principales.5.11.2 Continuidad eléctrica de envolventes y canalizaciones metálicas.5.11.3 Resistencia de electrodos artificiales y de la red de tierra.5.11.4 Polaridad de las conexiones en los receptáculos.F. 1 DIMENSIONALES (LONGITUD, ANCHO Y PROFUNDIDAD)F. 2 AREASF. 3 ESPESOR

Referencia: PEC NOM-001-SEDE-2005

2.- Para Modificaciones y Ampliaciones – Ya energizado

Las mediciones y comprobaciones “que se requieran para verificar el cumplimiento con la NOM”…, PEC 5.11

5.11.1 Resistencia de aislamiento de los cables alimentadores principales.5.11.2 Continuidad eléctrica de envolventes y canalizaciones metálicas.5.11.3 Resistencia de electrodos artificiales y de la red de tierra.5.11.4 Polaridad de las conexiones en los receptáculos.F.1 DIMENSIONALES (LONGITUD, ANCHO Y PROFUNDIDAD)F.2 AREASF.3 ESPESORF.4 NIVEL DE ILUMINACIONF.5 TENSION ELECTRICAF.6 CORRIENTE ELECTRICA

Referencia: PEC NOM-001-SEDE-2005

3.- Otras Mediciones

1.- Secuencia de Fases2.- Tensión de Paso y de Contacto3.- Separación de conductores puesto y de puesta a

tierra.

3.- Otras Mediciones

1.- Secuencia de Fases2.- Tensión de Paso y de Contacto3.- Separación de conductores puesto y de puesta a

tierra.

¿Qué es una comprobación?

Al faltar una definición en el PEC, utilizamos la de la Real Academia de la Lengua para Comprobar.

1. tr. Verificar, confirmar la veracidad o exactitud de algo.

POR LO QUE LA RESPUESTA DE UNA COMPROBACIÓN PUEDE SER SI O NO.

¿Cómo se pueden hacer dichas mediciones y comprobaciones?

Resistencia de aislamiento de los cables alimentadores

n La NOM solo menciona requisito de una baja resistencia de aislamiento (menos de 1 Megaohm) para aplicaciones electrostáticas y, de una alta resistencia de aislamiento (mayor a 6 100 Megohm-m @ 16 C) para los conductores a utilizarse en quirófanos (517-160a(6)NOTA 2)

Resistencia de aislamiento de los cables alimentadoresn Aparato Mostrado :

“Megger BMM503 Insulation Tester” de Avo International

Resistencia de aislamiento de los cables alimentadores

Este aparato tiene voltajes de prueba:n 250 V para circuitos de baja tensión. n 500 V para circuitos de voltaje

nominal hasta 500 V.

Además tiene función de continuidad.

Resistencia de aislamiento de los cables alimentadoresn Criterio de Aceptación: La resistencia en

ohms por 305 m de longitud de cable, corregida a 15,6C debe ser mayor al producto de K log10 (Dia Ext / Diaconductor), donde K es la constante del material.Ejemplo: K = 50 000 para Termoplástico (THW)

Fuente: IPCEA.

Resistencia de aislamiento de los cables alimentadoresn Nota Importante:

Como la temperatura afecta el aislamiento. Por cada 10 C arriba de 20 C, hay que doblar la resistencia en ohm.Ejemplo: Un cable a 40 C con 1 Mohm es equivalente a uno a 20 C con 4 Mohm.

Fuente: IPCEA.

Continuidad eléctrica

n La continuidad eléctrica de las canalizaciones es requerida para asegurar la puesta a tierra de las mismas y de los equipos conectados aguas abajo.

n Los probadores de aislamiento por lo general tienen la función de continuidad; o sea, de prueba a muy bajo voltaje, la que sirve para detectar falta de continuidad eléctrica.

Continuidad eléctrica n Aparato Mostrado:

“SureTest Circuit Analyzer” de Ideal Industries

n El aparato simula un carga conectada entre línea y tierra para calcular la IMPEDANCIA DEL CIRCUITO A TIERRA.

n Con el valor de impedancia y el valor de la corriente de corto circuito en el punto, se calcula la POTENCIA de corto circuito.

n Ejemplo de un Criterio de Aceptación: 5 ohm máximo en receptáculos a 127 V

n Justificación: 127 V / 5 ohm = 25 amperes

Resistencia a tierra

n La NOM requiere una resistencia a tierra de 25 Ohm o menos, de electrodos o del sistema completo.

n Aparato Mostrado:

“PDR301 Earth Resistance Meter”de Sanwa

n La medición mediante el conocido método de 3 puntos, requiere hacer la gráfica correspondiente para obtener el valor de resistencia a tierra. Referencia: NOM-022-STPS-1999.

Referencia: Getting down to Earth… www.megger.com

n Como comprobación del valor se puede emplear también el método de 2 puntos.

Resistencia a tierraEn sistemas muy grandes un método recomendado de

medición es el de la PENDIENTE.

n Criterios de Aceptación: 25 ohm máximo en acometidas de BT y

subestaciones hasta 250 kVA hasta 34,5 kV

10 ohm máximo en subestaciones mayores de 250 kVA y hasta 34,5 kV

5 ohm máximo en subestaciones mayores de 250 kVA y más de 34,5 kV

n Nota Importante:

El método de caída de tensión puede abreviarse en lugares no urbanizados colocando el electrodo P2 al 62 % de la distancia C1-C2.

Polaridad de las conexiones en los receptáculos

n La NOM pide que todos los receptáculos de instalaciones nuevas sean del tipo con conexión a tierra.

n Aparato Mostrado:

Probador de ContactosMarca: Ideal Industries

n Criterio de Aceptación:

De una muestra, todos los receptáculos están correctamente conectados.

Dimensiones Lineales y Áreas

n La NOM estipula:n Longitudes en:

n Soportes de canalizacionesn Soportes de cablesn Límites de áreas peligrosasn Cajas de conexionesn Áreas de Trabajo

n Áreasn Para cálculo de alimentadores

n Aparato Mostrado:

Laser DistancemeterMarca: LEICA Disto

De una muestra, todas las dimensiones medidas corresponden con lo estipulado por la NOM.

Espesor

n La NOM menciona los espesores mínimos de las cajas de conexiones.

Espesor

De una muestra, todas las comparaciones físicas de materiales deben coincidir con la NOM

Nivel de Iluminación

n La NOM dice en el Capítulo #1 que los equipos deben tener una iluminación apropiada. Y, en el Capítulo 9, para subestaciones sí hay una tabla de iluminancia (T924-5), y otra para alumbrado público (T930-6c)

Nivel de Iluminaciónn Aparato Mostrado:

“Lux Meter Cat. 401025” de Extech

Nivel de Iluminación

De una muestra, el promedio de las lecturas debe dar una lectura de iluminancia mayor que la de la NOM.

Tensión Eléctrica

n La NOM dice que los equipos no deben ser utilizados a tensión mayor que la nominal

Ref: Sección 110-4

Tensión Eléctrica

n Aparato Mostrado:

MultímetroModelo 175 de Fluke

Tensión Eléctrica

Los equipos no deben estar conectados a una tensión mayor que la nominal

Corriente Eléctrica

n La NOM dice que no debe reducirse la capacidad de conducción de corriente del neutro en la parte de la carga que consista en cargas no lineales alimentadas con un sistema de tres fases cuatro conductores, conectado en estrella

Ref: Sección 220-22

n Aparato Mostrado:

Gancho RMSModelo 2000Ade Amprobe

El calibre del conductor puesto a tierra (neutro) debe ser apropiado para conducir la corriente de desbalanceo y de cargas no lineales.

Secuencia de fases

n La NOM solamente indica el orden de acomodo que deben tener las fases en tableros.

Secuencia de fases n Aparato Mostrado:

“PRM1 Phase Sequence Tester” de Amprobe

Secuencia de fases

n En el mercado existen aparatos muy económicos para medir la secuencia de fases.

n Por ser de uso sencillo pero en lugares con alta capacidad de corriente de corto circuito, los secuencímetros deben utilizarse únicamente con la protección personal adecuada.

Secuencia de fases

La secuencia de fases debe ser la estipulada por la NOM.

Tensión eléctrica de paso y de contacto

n La NOM indica que deben calcularse las tensiones de paso y de contacto.

Tensión eléctrica de paso y de contacton Aparato Mostrado:

“DET4TD” de Megger

Tensión eléctrica de paso y de contacton R de Contacto:

C-P-CERCA-En R de Paso:

C-B-A-En E = Rmedida x Ig

Referencia: Gettingdown to Earth…www.megger.com

La tensión de paso y de contacto medida debe ser menor a las arrojadas por cálculo que soporta un individuo en ese lugar.

Separación de Conductores

n Aparato Mostrado:

“GroundResistance TesterModel 3731” de AEMC

El conductor puesto a tierra no debe estar conectado más de una vez a tierra.

Conclusiones

n Se han presentado métodos de medición y comprobación para cumplir con el Procedimiento de Evaluación de la Conformidad de la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005.

Conclusiones

n Se ha hecho hincapié en que los resultados de las mediciones y pruebas presentadas por el solicitante de la verificación o, en su caso, realizadas por la UV, deben tener la información necesaria, tal como el criterio de aceptación, para entenderlos e interpretarlos.

Preguntas

¡Gracias!

r.ruelas-gomez@ieee.org

rruelas@delasalle.edu.mx

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