IEEE Std 1584-2018 Principales Cambios
Introducción a los Cambios en IEEE
1584-2018.
La
Guía IEEE 1584 para realizar cálculos del riesgo de arco eléctrico es una norma
ampliamente adoptada y aceptada por la industria que incluye procedimientos
para calcular
y predecir
los niveles del riesgo de arco eléctrico. La guía es reconocida por agencias
federales como OSHA en Estados Unidos, y normas de aprobación como NFPA 70E,
como un método para estimar la frontera límite del arco eléctrico y la energía
incidente al realizar una evaluación de riesgo del arco eléctrico.
IEEE
1584 se ha mantenido prácticamente sin cambios desde su publicación original en
2002, con dos enmiendas menores en 2004 y 2011. Sin embargo, los papers IEEE subsecuentes
arrojaron luz sobre parámetros que no se habían considerado previamente y que
podrían conducir a incrementar los niveles de riesgo que los previstos por la
norma original. En consecuencia, se formó una colaboración entre IEEE y NFPA
para avanzar en la investigación sobre los eventos de arco eléctrico y las
variables que afectan su gravedad.
Después
de analizar más de 1800 pruebas, el grupo de trabajo IEEE 1584 construyó un
nuevo modelo de arco eléctrico. Las fórmulas derivadas empíricamente en el
nuevo modelo son significativamente más precisas, aunque igualmente más
complejas que las de su predecesor (2002).
- Fórmulas de cálculo para la Determinación de la Corriente de arco y la distancia límite de arco eléctrico (600 a 15,000 V)
- Fórmulas de cálculo para la Determinación de la Corriente de arco y la distancia límite de arco eléctrico (menos de 600 V)
Debido a lo anterior, los software de calculo de arco eléctrico se deben adecuar a la versión 2018 de la norma, ya que difieren los cálculos de la versión 2002.
Los temas a continuación abordan los cambios notables que deben considerarse al diseñar, administrar o cumplir con una evaluación del riesgo de arco eléctrico:
Tensión
El
rango de tensión admitido en el nuevo modelo de arco eléctrico permanece sin
cambios de 208 V a 15 kV. Los cálculos para equipos cerrados de más de 2.4 kV
se basan ahora en los resultados de las pruebas, en lugar de los métodos de
extrapolación utilizados anteriormente. La baja tensión se reclasifica como 208
V a 600 V, y ya no incluye equipos de hasta 1000 V.
Corriente de falla franca
El
rango de corriente de falla franca admitida por el nuevo modelo de arco
eléctrico ahora depende de la tensión:
208
V - 600 V: 500 A hasta 106 kA
601
V - 15 kV: 200 A hasta 65 kA
Configuración de electrodo
La
versión anterior del modelo de arco eléctrico (2002) se basó en electrodos
verticales al aire libre o en una caja cerrada. La diferencia se da ahora a las
siguientes configuraciones de electrodos:
VCB: Electrodos verticales dentro de un cerramiento.
VCBB: electrodos verticales terminados en una
barrera aislante dentro de un ceramiento
HCB: electrodos horizontales dentro de un cerramiento.
VOA: Electrodos verticales al aire libre.
HOA: Electrodos horizontales al aire libre.
Tamaño del cerramiento
La
consideración del tamaño del cerramiento o gabinete se refina en el nuevo
estándar. Anteriormente (2002) se usaba un factor de distancia basado en el
tipo de equipo y la tensión para tener en cuenta el efecto del tamaño del
gabinete.
La
nueva norma aplica un factor de corrección basado en la tensión del sistema, la
configuración del electrodo, la altura del gabinete, ancho del gabinete y profundidad
del gabinete.
Gap del electrodo
El
rango de separación de electrodos admitido por el nuevo modelo de arco
eléctrico ahora depende de la tensión:
208 V - 600 V: 0.25 pulg. A 3 pulg. (6.35 mm a 76.2 mm)
601
V - 15 kV: 0.75 pulg. A 10 pulg. (19.05 mm a 254 mm)
Métodos de cálculo aceptables para
sistemas fuera del rango
Se
eliminó la aceptación del método de Lee derivado teóricamente para tensiones
mayores a 15 kV o gaps fuera del rango del modelo. La nueva norma (2018) reconoce
que los parámetros del sistema pueden estar fuera del rango, sin embargo, no
proporciona una recomendación específica de un método de cálculo alternativo.
Corriente de arco reducida (85%)
La
nueva guía conserva los métodos para considerar las corrientes de arco
reducidas y su capacidad para aumentar los tiempos de disparo. La variación se
revisa de una reducción fija del 15% a una que varía según la tensión, con
menos reducción a niveles de tensión más altos. Anteriormente limitado a
equipos de baja tensión, el nuevo factor de corrección de variación de la
corriente de arco se aplica en todo el rango de tensión.
Sostenibilidad del arco en equipos
de baja tensión
Una
omisión explícita de equipos por debajo de 240 V alimentados por un
transformador de menos de 125 kVA fue citada por el estándar anterior (2002).
El lenguaje revisado (2018) indica que la sostenibilidad puede ser menos probable
a 240 V o menos, cuando la corriente de falla franca es menor de 2000 A.
Tiempo máximo de arco (2 segundos)
El
nuevo estándar (2018) conserva una recomendación para considerar la
probabilidad de que una persona permanezca en la ubicación de un arco eléctrico
cuando el tiempo de arco sea mayor a 2 segundos. Al aplicar un límite de tiempo
máximo, el nuevo lenguaje aboga por el uso del juicio de ingeniería y la
consideración de la tarea de trabajo para tener en cuenta las situaciones en
que la salida de una persona puede ser bloqueada.
Otros notables
- El modelo conserva el soporte de cálculos monofásicos con resultados conservadores.
- Las frecuencias admitidas son explícitamente 50 Hz o 60 Hz, y ya no incluyen las intermedias.
- Las distancias de trabajo menores a 12 pulg. (30.48 cm) ahora se consideran dentro de la nube de plasma y no son admitidas.
- La conexión a tierra del sistema ya no se considera en base a los nuevos resultados de las pruebas, ya que no muestran un impacto significativo.
- La energía incidente en la distancia límite ahora se define como 1.2 cal/cm2.
- Las ecuaciones especiales para los fusibles limitadores de corriente y los interruptores automáticos se trasladan a los anexos informativos.
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