La fiabilidad, la eficiencia y la seguridad son factores cruciales para una conexión eléctrica de gran calidad. Una conexión estable y permanente garantiza un flujo continuo de corriente y minimiza las posibles interferencias o tiempos de inactividad. Además, es importante que la conexión pueda resistir las cargas y las condiciones ambientales del entorno industrial para garantizar un funcionamiento fiable durante mucho tiempo. Con respecto a los bornes, estos requisitos específicos se definen en las normas y estándares internacionales y en los procedimientos de ensayo resultantes. Se refieren, por ejemplo, al flujo de corriente, al cortocircuito, a la caída de tensión o al calentamiento dentro de los bornes. Para un aislamiento suficiente entre los potenciales, se identifican o comprueban las distancias de aislamiento y las líneas de fuga requeridas.
La calidad, la fiabilidad y los altos estándares constituyen el centro de nuestras pruebas eléctricas. Descubre cómo comprobamos la calidad y las propiedades eléctricas de nuestros productos y cómo resistimos con éxito los retos de los entornos industriales.
La prueba de caída de tensión se utiliza para comprobar la calidad del contacto de las conexiones. Las resistencias de contacto bajas en las posiciones de fijación son necesarias para la caída de tensión más baja posible y estable. El cumplimiento de la caída de tensión máxima permitida se verifica durante las siguientes pruebas:
Resistencia mecánica de las unidades de sujeción
Prueba de aumento de temperatura
Corriente de resistencia de corta duración
Prueba de envejecimiento para bornes sin tornillos
Para la prueba, se montan 5 bornes en un carril DIN y se cablean los puntos de conexión de los bornes con la sección nominal. La corriente de medición es el 10% de la corriente nominal del hilo. La caída de tensión se mide a lo largo de la distancia total entre el borne de paso o el borne con protección de tierra y el carril DIN.
La comprobación se considera superada si la caída de tensión a través del borne de paso, antes y después de la prueba correspondiente, no supera 3,2 mV o 1,5 veces el valor de medición inicial. Para el borne PE (tierra), la caída de tensión a través del carril DIN no debe ser superior a 6,4 mV o 1,5 veces el valor de medición inicial.
La verificación de las distancias de aislamiento y de las líneas de fuga pone de manifiesto el cumplimiento de las especificaciones normativas relativas a la tensión nominal y al material aislante utilizados. Las longitudes que deben mantenerse se determinan como parte de la coordinación del aislamiento.
Para la prueba, los bornes se alinean en un carril DIN estándar. Deben probarse las distancias de aire y las líneas de fuga entre dos bornes adyacentes y entre un borne y el soporte de montaje. Los requisitos mínimos de las distancias respectivas se definen en IEC 60947-1.
El espacio libre es la distancia más corta en el aire entre dos componentes conductores de la electricidad. El dimensionamiento del espacio libre se obtiene teniendo en cuenta los siguientes factores:
• Sobretensión prevista (sobretensión nominal de choque soportable)
• Precaución de protección contra sobretensión aplicada
• Condiciones ambientales
Se considerará que se ha superado la verificación si se respetan las distancias mínimas requeridas.
La línea de fuga es la distancia más corta a lo largo del cuerpo aislante existente entre dos componentes conductores de electricidad. Se obtiene un dimensionamiento de la línea de fuga teniendo en cuenta los siguientes factores:
• Tensión nominal prevista
• Materiales aislantes utilizados (grupo de materiales aislantes)
• Condiciones ambientales (grado de contaminación)
Se considerará que se ha superado la verificación si se respetan las distancias mínimas requeridas.
La prueba de la clasificación SCCR (Clasificación de Corriente de Cortocircuito) garantiza la seguridad del aparellaje eléctrico en caso de cortocircuito contra descargas eléctricas, incendios y riesgos secundarios. Los bornes tienen una clasificación de cortocircuito conocida como SCCR, que define el nivel de corriente de cortocircuito que el dispositivo concreto puede soportar con seguridad cuando está protegido por un dispositivo de protección contra sobrecorriente específico identificado por SCCR. De acuerdo con la Tabla SB 4.1 en UL 508A, 10 kA se requiere como el valor por defecto para componentes no especificados, tales como bornes.
Para la prueba, se montan 3 bornes en un carril DIN y se cablean los puntos de conexión de los bornes con la sección nominal. Mientras se mantiene la tensión nominal, se genera un cortocircuito en el circuito, que se interrumpe de forma segura mediante el elemento fusible situado antes (ver archivo UL con el número E60693). Todos los bornes con certificación UL de Weidmüller tienen un valor SCCR (corriente nominal de cortocircuito) de 10 kA. Los distintos valores de SCCR medidos o probados por encima de 10 kA están documentados y pueden consultarse en el archivo UL con el número E60693.
La verificación se considera superada si no se producen daños en los bornes y se garantiza su uso posterior. Además, al final de la prueba, la caída de tensión medida debe cumplir los valores especificados.
Con la comprobación de la curva de deriva, se documenta la capacidad de transporte de corriente en función del número de polos y de la temperatura ambiente. Como la norma IEC 60947-7-1/-2/-3 sobre bornes no exige ningún derating, los bornes enchufables se tratan como conectores enchufables en lo que respecta a la curva de deriva y, por tanto, se prueban según la norma IEC 61984.
Para la prueba, los bornes enchufables se montan en un carril DIN y los puntos de conexión de los bornes se cablean con la sección nominal. La curva de capacidad de la intensidad de carga, que depende de la temperatura ambiente, la llamada curva base, es el resultado de la temperatura límite superior del material aislante. Para el material WEMID, ésta es de 130 °C. Para compensar las imprecisiones de medición o la dispersión de la resistencia de contacto en la zona de contacto, la norma IEC 60512-5-2 exige una corrección de la curva de capacidad de carga por un factor de 0,8 a la corriente de base.
La curva de deriva se calcula y visualiza a partir de los valores de medición.
El autocalentamiento máximo admisible del borne en condiciones definidas se verifica con la prueba de aumento de temperatura. Se necesitan resistencias de contacto bajas en los puntos de contacto para que la temperatura aumente lo menos posible.
Para la prueba, se alinean 5 bornes en un carril DIN estándar. Se cablean en serie con hilos armonizados con aislamiento de PVC de la sección nominal. Los bornes se cargan con una corriente de prueba definida hasta que se alcanza una temperatura constante.
La verificación se considera superada si los bornes no se calientan más de 45 K durante la prueba y si la caída de tensión medida a través del borne, antes y después de la prueba, no supera los valores límite exigidos.
La prueba de verificación de sobretensión de choque soportable se utiliza para verificar que hay suficiente espacio libre entre dos potenciales adyacentes. Las tensiones nominales derivadas de las tensiones nominales de la fuente de alimentación para el tipo de red correspondiente, junto con la categoría de sobretensión, son los factores decisivos para el dimensionamiento de los espacios libres.
Para la prueba, se alinean 10 bornes en un carril DIN conforme al estándar y se cablean las conexiones de los bornes. La tensión se aplica primero entre bornes adyacentes y luego entre los bornes y el carril DIN. La prueba de sobretensión de choque soportable se realiza con una forma de impulso de 1,2/50 µs con una pausa de al menos 1 s entre los impulsos. Se aplican 10 impulsos cada uno con polaridad alterna.
La verificación se considera superada si no se produce ni una descarga eléctrica ni una avería entre dos bornes adyacentes o al carril DIN estandarizado.
La verificación de la corriente de resistencia de corta duración soportada garantiza que los bornes pueden soportar sin daños las corrientes de cortocircuito que se producen en la práctica en caso de fallo hasta que el dispositivo de protección interviene y desconecta la corriente.
Para la prueba, los bornes se montan en un carril DIN y los puntos de conexión de los bornes se cablean con la sección nominal. Los bornes con protección de tierra se someten a este procedimiento de prueba en 3 tramos, los bornes de paso en un tramo. El borne se carga con una corriente de prueba de 120 A/mm² durante 1 segundo. La caída de tensión sobre la distancia total del borne de paso o borne con protección de tierra y el carril DIN se mide antes y después de la prueba.
La verificación se considera superada si no se producen daños en el borne, se garantiza su uso posterior y la caída de tensión medida se ajusta a los valores especificados.
El test de aislamiento se utiliza para verificar la resistencia a la tensión del material aislante utilizado. La tensión de prueba normativa se deriva de la tensión nominal del borne.
Para la prueba, se alinean 5 bornes en un carril DIN conforme al estándar. Se cablean las conexiones de los bornes y se aplica la tensión de prueba definida durante al menos 60 segundos entre los bornes adyacentes y el carril DIN.
La verificación se considera superada si no se produce ni una descarga eléctrica ni una avería entre dos bornes adyacentes o al carril de bornes DIN normalizado.
Hugo Amador
Gerente de ventas México y Centroamérica
