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Los fallos en las pruebas de aceptación en fábrica de los disyuntores de vacío rara vez son una sorpresa. Son el extremo visible de una cadena que empieza en la orden de compra. Esta guía explica cómo diagnosticar las no conformidades en la fase de FAT, leer los informes de las pruebas en busca de defectos ocultos, redactar cláusulas que eviten los fallos y cerrar los NCR sin perder el calendario.
Utilice esta tabla al inicio de cualquier sesión de testigo FAT o cuando revise un informe FAT enviado. Asigna los síntomas más comunes a una primera prueba, una causa raíz probable y la siguiente acción.
| Síntoma | Primera prueba | Causa probable | Próxima acción |
|---|---|---|---|
| Resistencia de contacto por encima del límite | Medición con inyección de 100 A CC (DLRO) por polo | Contactos desgastados, par de apriete insuficiente, suciedad superficial | Se emite un NCR; se solicita una revisión y un nuevo ensayo completo. |
| Fallo de resistencia dieléctrica | Inspección de contaminación, humedad, distancia de fuga | Entrada de humedad, seguimiento de la superficie, espacio libre incorrecto | Rechazo incondicional; no se permite UAI |
| Hora de cierre o apertura fuera de banda | Repetición de la prueba a 85%, 100% y 110% de la tensión de control nominal. | Tensión del muelle incorrecta, fallo del amortiguador, tensión de control baja | Ajuste el mecanismo; vuelva a probar toda la secuencia de sincronización |
| Dispersión temporal entre polos > 3 ms | Extraer tiempos de polos individuales de la salida del analizador de tiempo | Carga desigual del muelle, desgaste del mecanismo de la pértiga | Elevar NCR; comparar con la tolerancia PO, no sólo con la hoja de datos. |
| Resistencia de aislamiento inferior a 1.000 Mohm | Nueva prueba tras 24 horas de secado a temperatura ambiente | Absorción de humedad durante el almacenamiento o el tránsito | Suspenso condicional; investigar antes de aceptar |
| La bobina de disparo no funciona a 85% Vc | Medir la resistencia de la bobina; comparar con la placa de características | Especificación incorrecta de la bobina, fallo del devanado, desajuste de la tensión de control | Consulte la curva de descarga de la batería; sustituya la bobina si el rango es insuficiente. |
| Falta el certificado de prueba o la sección | Comprobación del registro de aprobación del control de calidad y del registro de la secuencia de pruebas | Proceso de control de calidad incompleto, prueba a la que se renuncia sin aviso de desviación | Documentar como documentación la no conformidad; no aceptar el informe como definitivo. |
| Datos de placa no coincidentes | Comparar la placa de características con las partidas del pedido | Error administrativo, lote de etiquetas equivocado | Levantar NCR; corregir antes del envío para evitar errores de ajuste del relé in situ. |
Los resultados FAT controvertidos suelen deberse a un instrumento incorrecto, una calibración caducada o un documento de aceptación incorrecto. Esta tabla define el instrumento correcto y la fuente que rige cada medición crítica.
| Medición | Instrumento requerido | Especificación mínima | Fuente de aceptación | Por qué falla la herramienta equivocada |
|---|---|---|---|---|
| Resistencia de contacto | Microóhmetro (DLRO) | Inyección de 100 A CC | Informe de pruebas de tipo del fabricante, luego límite de pedido | Los óhmetros de baja corriente no detectan la resistencia de la película en los contactos plateados |
| Resistencia del aislamiento | Comprobador de resistencia de aislamiento | 2,5 kV o 5 kV CC según IEC 62271-1 | IEC 62271-1 Tabla 1; PO si es más estricta | Los comprobadores de 500 V no pueden estresar adecuadamente el aislamiento de media tensión |
| Resistencia a la frecuencia industrial | Comprobador de hipot de CA | Por clase de tensión nominal (por ejemplo, 28 kV para 12 kV VCB) | IEC 62271-100 Tabla 1; Clase de tensión PO | El hipot de CC no es un sustituto directo; se aplican diferentes modos de fallo |
| Temporización (cierre/apertura/cierre) | Analizador de disyuntores dedicado | Resolución <= 0,1 ms | Banda de prueba de tipo del fabricante; tolerancia PO si se indica | Las configuraciones de osciloscopio sin transductores calibrados introducen un error sistemático |
| Recorrido mecánico y sobrerrecorrido | Transductor de desplazamiento lineal o reloj comparador calibrado | Resolución +/- 0,1 mm | Informe de ensayo de tipo del fabricante | Las mediciones con regla en piezas móviles no son repetibles |
| Integridad del vacío | Resistencia a la frecuencia de alimentación a través de contactos abiertos | Según IEC 62271-1 para clase de tensión nominal | IEC 62271-100; sin zona marginal | No hay sustituto directo sobre el terreno; esta prueba es el sustituto de la condición de la botella de vacío |
| Descarga parcial | Detector de descargas parciales según IEC 60270 | Sensibilidad según PO o IEC 62271-1 | Límite de aceptación de PO en pC | Los comprobadores de hipot estándar no detectan la EP; se necesita un instrumento aparte |
| Sincronización del contacto auxiliar | Analizador de disyuntores con canal auxiliar | Resolución <= 0,1 ms | Especificación de la interfaz del relé PO | Una temporización auxiliar incorrecta afecta al enclavamiento de protección |
Un informe aparentemente correcto puede contener no conformidades ocultas: valores que técnicamente superan el umbral de aceptación, pero que indican que la unidad funciona cerca de su límite. Trate el informe como una fuente de datos estructurada, no como un certificado de aprobado/no aprobado.
Paso 1: Verifique la integridad antes de leer cualquier resultado. Confirme que el informe contiene pruebas dieléctricas, resistencia de contacto por polo, registro de resistencia mecánica, tensión mínima de captación para bobinas de cierre y disparo, resistencia de aislamiento, resultados de temporización y confirmación de integridad del vacío. Si falta alguna sección, significa que la prueba no se realizó o no fue presenciada.
Paso 2: Referencia cruzada con la revisión correcta de la norma. IEC 62271-100 e IEEE C37.09 tienen diferentes criterios de aceptación para el mismo parámetro. Si su OC especifica uno y la fábrica lo comprueba con el otro, el resultado puede ser no conforme aunque el número parezca aceptable.
| Prueba | Límite de aceptación PO | Valor del informe | Margen | Estado
|-|-|-|-|-|
| Resistencia de contacto (por polo) | <= 50 micro-ohm | 47 micro-ohm | 6% | Riesgo latente |
| Tiempo de cierre | 50-60 ms | 58 ms | 3.3% | Riesgo latente |
| Dispersión entre polos (cerca) | <= 3 ms | 6 ms | - | No conformidad |
| Tensión de disparo mín. | <= 70% Vc | 68% Vc | 2,9% | Riesgo latente |
| Resistencia de aislamiento | >= 1.000 Mohm | 1.200 Mohm | 20% | Aceptable | Aceptable
En el proyecto de una subestación de una compañía eléctrica se especificaban doce disyuntores de vacío de 12 kV para el servicio de protección de alimentadores. La orden de compra hacía referencia a la norma IEC 62271-100 e indicaba una corriente nominal de corte en cortocircuito de 25 kA.
Resistencia de contacto fuera de especificación. Los valores medidos en dos unidades oscilaban entre 68 y 74 microohmios, frente al límite interno del fabricante de 60 microohmios. Dado que el pedido no incluía un límite explícito de resistencia de contacto ni un procedimiento FAT de referencia, el rechazo se basó finalmente en que la desviación superaba la hoja de datos publicada por el propio fabricante. La disputa retrasó once días la firma de aceptación.
Tensión de funcionamiento de la bobina de disparo fuera de tolerancia. El pedido especificaba bobinas de 110 V CC, pero no indicaba el intervalo de tensión aceptable. Las bobinas suministradas funcionaban entre 88 V CC y 132 V CC. El esquema de protección del proyecto se diseñó para una tensión de batería mínima de 80 V CC en condiciones de fallo, lo que queda fuera de la ventana de funcionamiento garantizada de la bobina. El desajuste se descubrió en la FAT, no durante la revisión de la coordinación de relés.
| No Conformidad | Causa Directa | Brecha PO |
|-|-|-|
| Alta resistencia de contacto | Variación de la calidad de montaje | No se indica un valor máximo de resistencia en el PO o en el procedimiento FAT de referencia.
| Desajuste de la tensión de la bobina de disparo | Diseño de la protección no coordinado con el aprovisionamiento | Ausencia de banda de tolerancia de tensión; tensión de fin de descarga de la batería no referenciada |
| El acuerdo verbal no se traslada al pedido emitido; M1 se selecciona por defecto.
Citar la norma IEC 62271-100 en una orden de compra es necesario, pero no suficiente. Esta norma deja a los fabricantes un amplio margen de maniobra en cuanto a secuencia, intervalos de calibración y umbrales de aceptación de resultados dudosos.
Resistencia dieléctrica. Evitar: “Los ensayos dieléctricos se realizarán de conformidad con la norma IEC 62271-100”. Utilice en su lugar: “Las pruebas de resistencia a la frecuencia de alimentación se aplicarán a [X] kV rms durante 60 segundos a través de contactos abiertos y entre cada polo y tierra, a una temperatura ambiente entre 10 y 40 grados C y una humedad relativa no superior a 75%. La descarga parcial se medirá a [X] kV y no excederá de [Y] pC. Las condiciones ambientales en el momento de la prueba se registrarán en el informe de la prueba”.”
Horarios y desplazamientos. Evitar: “Las pruebas de funcionamiento mecánico verificarán el correcto funcionamiento”. Utilice en su lugar: “El tiempo de cierre de los contactos será de [X +/- Y] ms. El tiempo de apertura de los contactos será de [A +/- B] ms. Todas las mediciones se realizarán a la tensión nominal de control y se repetirán a 85% y 110% de la tensión nominal de control. Se registrarán los resultados individuales; los resultados promediados no son aceptables en lugar de las lecturas individuales”.”
Cuando se plantea una no conformidad, el reloj pone en marcha dos presiones contrapuestas: resolver el defecto correctamente y proteger la fecha de entrega. Cada NCR debe pasar por cuatro etapas definidas.
Detección y documentación. El inspector levanta una NCR formal en el punto de fallo, capturando la prueba realizada, el resultado medido, el criterio de aceptación aplicable y la fecha y hora de detección. Los acuerdos verbales no constituyen una NCR formal.
Decisión de disposición. El representante de calidad del fabricante y el inspector del comprador asignan conjuntamente un código de disposición.
| Código de disposición Significado Cuándo se aplica
|-|-|-|
| La desviación está dentro de la tolerancia técnica; se requiere una justificación por escrito.
| El defecto se puede corregir en fábrica dentro del programa de pruebas.
| Reparación | Corrección no estándar; requiere aprobación de ingeniería | Defecto estructural donde el retrabajo estándar no es factible | Reparación | Reparación | Corrección no estándar; requiere aprobación de ingeniería | Defecto estructural donde el retrabajo estándar no es factible
| Devolución al proveedor Rechazo a nivel de componente Subcomponente defectuoso de origen externo
| Desguace/Sustitución | Unidad o conjunto condenados | Defecto que compromete la integridad dieléctrica o la seguridad mecánica | Defecto que compromete la integridad dieléctrica o la seguridad mecánica | Defecto que compromete la integridad dieléctrica o la seguridad mecánica.
| Tipo de no conformidad | Disposición aceptable | Disposición arriesgada | Notas |
|---|---|---|---|
| Resistencia de contacto por encima del límite | Reparación + repetición de pruebas | UAI | Una resistencia elevada indica una contaminación de la superficie o una fuerza de contacto insuficiente |
| Tiempo de disparo fuera de la banda IEC | Reparación (ajuste del mecanismo) + repetición de la prueba | UAI | Las desviaciones temporales afectan a la coordinación de la protección; el ajuste sobre el terreno rara vez es posible después de la instalación. |
| Fallo de resistencia dieléctrica | Reprocesamiento + secuencia completa de repetición de pruebas | UAI o buque condicional | No hay excepciones; la repetición parcial de las pruebas tras la revisión es insuficiente. |
| Relación CT incorrecta | Devolución al proveedor + sustitución | UAI | Los errores de relación del TC afectan a la precisión de la medición y la protección en todo el sistema |
| Documentación incompleta | Acción correctiva (no es necesario repetir la prueba) | Envío condicional sin fecha límite | Fijar un plazo estricto; las lagunas en la documentación se agravan durante la puesta en marcha. |
En el momento en que un ingeniero testigo llega al banco de pruebas del fabricante, la ventana para corregir las lagunas en las especificaciones sin que ello repercuta en los costes y el calendario se ha cerrado en gran medida. Audite estas variables al menos seis semanas antes de la fecha prevista para el testigo FAT.
Corrección de altitud y dieléctrica. Si el lugar de instalación se encuentra por encima de los 1.000 m, el OC debe indicar la altitud real para que el fabricante aplique el factor de reducción correcto según IEC 62271-1. Los FAT realizados en condiciones de fábrica a nivel del mar pasarán a valores nominales inadecuados una vez que el disyuntor se energice en altitud.
Clase de temperatura y humedad ambiente. Los emplazamientos tropicales o costeros con una humedad elevada sostenida requieren una clase de humedad definida y, en muchos casos, especificaciones del calefactor anticondensación. Si el PO omite la clasificación de humedad, el FAT no incluirá una comprobación de resistencia a la humedad ajustada a su entorno.
Utilice estas referencias XBRELE para conectar la decisión de campo con el producto correcto, la prueba y el flujo de trabajo de adquisición: Página del producto XBRELE, Gama de disyuntores de vacío XBRELE, Guía de calificaciones del VCB, Lista de comprobación para la aceptación del FAT/SAT de VCB, Guía de pruebas de resistencia de contacto de micro-ohmios.
Para el contexto del método externo, compare el procedimiento del sitio con el público Página de normas IEEE C37.09 y, a continuación, aplicar el manual exacto del OEM y las especificaciones del proyecto para el equipo suministrado.
Ejemplo práctico: durante una inspección de servicio, una fase midió fuera de su línea de base de puesta en servicio, mientras que las otras dos fases se mantuvieron estables. El equipo repitió la medición con cables verificados, comprobó la temporización y el recorrido de los contactos y utilizó la divergencia medida para separar un problema de presión de contacto de un problema genérico de limpieza de superficies.
Una no conformidad FAT es cualquier resultado medido, documento faltante o comprobación funcional fallida que se desvíe de la especificación acordada antes de que el interruptor abandone las instalaciones del fabricante. Puede ser eléctrica (resistencia de contacto, temporización, resistencia dieléctrica), mecánica (recorrido, función de enclavamiento, bastidor) o documental (certificados que faltan, datos incorrectos de la placa de características).
Los fallos de resistencia dieléctrica y las desviaciones de temporización conllevan el mayor riesgo posterior a la instalación porque afectan directamente a la capacidad del interruptor para interrumpir la corriente de falta dentro del tiempo nominal. Los fallos de resistencia de contacto que se aceptan tal cual conducen a un sobrecalentamiento de la corriente nominal con el paso del tiempo.
El UAI sólo es admisible para desviaciones que entren dentro de la tolerancia de ingeniería y estén respaldadas por una justificación técnica escrita firmada por un ingeniero responsable. La AUI no es aceptable para fallos en pruebas dieléctricas, resultados de resistencia de contacto fuera de la tolerancia publicada por el propio fabricante o tiempos de disparo fuera de los límites de la norma IEC 62271-100.
Calcule el coeficiente de margen: Margen (%) = [(Límite - Valor medido) / Límite] x 100. Marque cualquier parámetro cuyo margen sea inferior a 15% como no conformidad latente, aunque el informe lo marque como superado.
El informe debe incluir los resultados numéricos individuales de cada parámetro medido junto con el límite de aceptación especificado; el número de serie y la referencia del certificado de calibración de cada instrumento utilizado; la temperatura ambiente, la humedad y la tensión de control en el momento de cada prueba; el nombre y la firma del técnico que realiza cada prueba; y una indicación clara de cualquier resultado que requiera una nueva prueba, registrando tanto el resultado inicial como el final. Las hojas de resumen de apto/no apto son insuficientes a efectos de la puesta en servicio de referencia.
Solicite el borrador del procedimiento FAT, los informes de ensayo de tipo aplicables, el esquema estampado del circuito auxiliar y el plan de inspección y ensayo al menos seis semanas antes de la fecha prevista para el testigo. Si el proveedor no puede presentar estos documentos dentro de ese plazo, trátelo como una no conformidad en el proceso de gestión de la calidad.
Un punto de retención significa que el fabricante no puede pasar a la siguiente fase de la prueba sin la aprobación por escrito del comprador del resultado de la fase anterior. Un punto testigo significa que el comprador tiene derecho a asistir, pero la prueba puede continuar si el comprador renuncia a asistir por escrito.
