Valores de carga norma de producto IEC 61537:2006
En Alemania, la norma DIN EN 61537:2007 09 "Sistemas de bandejas portacables para instalaciones eléctricas" es la traducción actualmente válida de la norma IEC 61537:2006. Especifica los requisitos y las pruebas para los sistemas de bandejas portacables destinados a soportar y alojar cables y líneas, así como otros equipos eléctricos en instalaciones eléctricas o sistemas de comunicación.
FAQ – Requisitos según la norma del producto
¿Qué requisitos generales se exigen a los sistemas de bandejas portacables y dónde se regulan?
¿Qué requisitos de ensayo se aplican a los sistemas de bandejas portacables?
¿Cómo deben estar identificados los sistemas de bandejas portacables?
¿Qué información debe incluirse en las instrucciones de montaje de los sistemas de bandejas portacables?
¿Qué información sobre las bandejas portacables debe incluirse en las instrucciones de montaje?
Clasificación
Todos los sistemas portacables están clasificados por un sistema de números según el capítulo 6 de la norma de productos IEC 61537. A partir de esto, el usuario puede reconocer fácilmente qué propiedades tiene un sistema portacables.
| 6.1 | Material |
|---|---|
| 6.1.1 | Componente metálico |
| 6.1.2 | Componente no metálico |
| 6.1.3 | Construcción mixta |
| 6.2 | Resistencia contra la propagación de llama |
|---|---|
| 6.2.1 | Propagador de la llama |
| 6.2.2 | No propagador de la llama |
| 6.3 | Propiedad de conducción eléctrica |
|---|---|
| 6.3.1 | Sin propiedades de conductividad eléctrica |
| 6.3.2 | Con propiedades de conductividad eléctrica |
| 6.4 | Conductividad eléctrica |
|---|---|
| 6.4.1 | Componente del sistema conductor de la electricidad |
| 6.4.2 | Componente del sistema no conductor de la electricidad |
| 6.5 | Corrosión/Superficies |
|---|---|
| 6.5.1 | Componentes del sistema no metálicos |
| 6.5.2 | Acero con tratamiento superficial metálico o acero inoxidable |
Clases 0 – 9D
| Clase | Material de referencia y tratamiento de superficies |
|---|---|
| 0a | ninguna |
| 1 | Revestimiento de zinc galvánico con un espesor de capa mínimo de 5 µm |
| 2 | Revestimiento de zinc galvánico con un espesor de capa mínimo de 12 µm |
| 3 | Galvanizado en caliente (galvanizado en banda) según el grado 275 de acuerdo con las normas EN 10327 y EN 10326 |
| 4 | Galvanizado en caliente (galvanizado en banda) según el grado 350 de acuerdo con las normas EN 10327 y EN 10326 |
| 5 | Galvanizado en caliente (galvanizado en pieza) con un espesor de capa mínimo de 45 µm según la norma ISO 1461 |
| 6 | Galvanizado en caliente (galvanizado en pieza) con un espesor de capa mínimo de 55 µm según la norma ISO 1461 |
| 7 | Galvanizado en caliente (galvanizado en pieza) con un espesor de capa mínimo de 70 µm según la norma ISO 1461 |
| 8 | Galvanizado en caliente (galvanizado en pieza) con un espesor de capa mínimo de 85 µm según la norma ISO 1461 (normalmente acero al silicio de alta aleación) |
| 9A | acero inoxidable, fabricado según ASTM: A 240/A 240M – 95 a referencia S30400 o EN 10088 grado 1-4301 sin un tratamiento finalb |
| 9B | acero inoxidable, fabricado según ASTM: A 240/A 240M – 95 a referencia S30400 o EN 10088 grado 1-4404 sin un tratamiento finalb |
| 9C | acero inoxidable, fabricado según ASTM: A 240/A 240M – 95 a referencia S30400 o EN 10088 grado 1-4301 con tratamiento finalb |
| 9D | acero inoxidable, fabricado según ASTM: A 240/A 240M – 95 a referencia S30400 o EN 10088 grado 1-4404 con tratamiento finalb |
a Para materiales que no entran dentro de ninguna clasificación declarada de resistencia a la corrosión. b El proceso de tratamiento final se aplica para mejorar la protección contra la corrosión en ranuras y contaminación de otros aceros. | |
| 6.5 | Corrosión/Superficies |
|---|---|
| 6.5.3 | Aleación de aluminio u otros metales |
| 6.5.4 | Con revestimiento metálico y orgánico |
| 6.6 | Temperaturas |
|---|---|
| 6.6.1 | Temperatura mínima -50 °C / -40 °C / -20 °C / -15 °C / -5 °C / +5 °C |
| 6.6.2 | Temperatura máxima +150 °C / +120 °C / +105 °C / +90 °C / +60 °C / +40 °C |
| 6.7 | Perforación de la base de la longitud de la bandeja portacables |
|---|---|
| A | ≤ 2 % |
| B | > 2 % |
| C | > 15 % |
| D | > 30 % (IEC 60364 5 52) |
| 6.8 | Perforación de la base de la longitud de la bandeja portacables |
|---|---|
| X | ≤ 80 % |
| Y | > 80 % |
| Z | > 90 % (IEC 60364 5 52) |
| 6.9 | Resistencia al impacto |
|---|---|
| 6.9.1 | Hasta 2 J |
| 6.9.2 | Hasta 5 J |
| 6.9.3 | Hasta 10 J |
| 6.9.4 | Hasta 20 J |
| 6.9.5 | Hasta 50 J |
Pruebas de carga mecánica para determinar la carga de trabajo segura (SWL)
Una importante tarea principal de la norma es verificar la información proporcionada sobre la carga de trabajo segura en un marco comparable y reproducible. Esto se consigue mediante diferentes procedimientos de prueba. Es importante para la aplicación práctica que los conectores se dispongan del modo descrito en las instrucciones del fabricante o en las hojas de datos, de lo contrario no se podrá garantizar que la carga de trabajo sea segura.
Por lo general, hay que realizar dos pruebas, la de temperatura mínima y la de temperatura máxima. En el caso de componentes de acero, es suficiente realizar la prueba únicamente a una temperatura comprendida entre -20 °C y +120 °C, ya que, según la norma, las variaciones de temperatura no provocan desviaciones superiores al 5 % respecto al valor medio de las propiedades.
Todos los procedimientos de ensayo prevén la aplicación de las muestras de ensayo a una precarga del 10 % para las longitudes de las bandejas portacables y del 50 % para los elementos portantes, a fin de permitir un asentamiento. A continuación, se retira la carga y se miden las deformaciones a partir de este estado.
Todas las muestras de prueba se someten primero a la carga nominal de trabajo segura (SWL) y, si se superan los criterios de fallo, se aumenta la carga a 1,7 veces la carga de trabajo segura.
El primer criterio de fallo es la deformación admisible bajo la carga nominal de trabajo segura. La deformación longitudinal de las longitudes de los sistemas portacables y de los accesorios no debe superar un máximo de 1/100 de la distancia de apoyo y la deformación transversal no debe superar un máximo de 1/20 de la anchura nominal (longitudes de los sistemas portacables, accesorios, elementos portantes). Además, la deformación transversal bajo la carga de trabajo segura SWL está limitada a un máximo de 30 mm para las escuadras. Un perfil puede doblarse bajo la carga de trabajo segura SWL en un máximo de 1/20 de su longitud. Por supuesto, las muestras y las uniones no deben mostrar ningún daño o rotura aparente.
La deformación longitudinal se mide en el centro de cada campo [ab] y [bc] como media calculada de los lados exteriores izquierdo y derecho (1 y 3) de un sistema portacables. La deformación transversal se determina en el mismo punto que la diferencia entre el valor medido del sensor en el centro (2) del suelo del sistema portacables y el valor medio de la deformación longitudinal (ø13).
El segundo criterio de insuficiencia es que bajo una carga incrementada de 1,7 veces, el sistema no debe colapsar. Sin embargo, bajo carga aumentada, se permiten deformaciones y flexiones significativas.
Las cargas especiales, como la llamada carga de hombre, la nieve, la lluvia, el hielo, el viento, las tensiones sísmicas o térmicas, no se comprueban con este método. Según la norma, la nieve, la carga de viento y otros riesgos ambientales no se consideran responsabilidad del fabricante. En caso necesario, el planificador de la instalación debe tener en cuenta estas influencias.
Básicamente, esta metodología comprueba la carga de trabajo segura (SWL) de las longitudes de los sistemas portacables y sus uniones, accesorios y elementos portantes.
Las pruebas para soportes multitramo montados en plano vertical con un sentido de paso horizontal (aplicación típica en las centrales eléctricas), y para recorridos ascendentes, montados en un plano vertical con un sentido de paso vertical, siguen siendo objeto de debate en la versión actual vigente de la norma. El nuevo proyecto de norma prevé una prueba normalizada para este fin. OBO Bettermann puede proporcionar ya algunos valores de carga para la aplicación en centrales eléctricas de acuerdo con esta norma.
En aras de la exhaustividad, debe mencionarse aquí la llamada prueba de resistencia al impacto según la norma IEC 60068-2-75. En esta prueba se deja caer un martillo con una masa definida desde una altura predefinida, primero sobre la superficie de la base o peldaño y luego sobre cada elemento lateral. Después de la prueba, las muestras no deben mostrar ningún signo de destrucción y/o deformación que afecte a la seguridad.
| Energía de impacto [J] | Masa del martillo [Kg] | Altura de caída [mm] |
|---|---|---|
| 2 | 0,5 | 400 |
| 5 | 1,7 | 295 |
| 10 | 5,0 | 200 |
| 20 | 5,0 | 400 |
| 50 | 10,0 | 500 |
Longitudes de sistemas portacables como soportes de tramos múltiples
Se habla de un soporte de múltiples tramos si una secuencia de elementos portacables (bandejas o escaleras) y elementos portantes abarca más de un tramo entre los puntos de apoyo, es decir, tiene varias distancias de apoyo. Este es el tipo de instalación más habitual de sistemas portacables.
La mayoría de los sistemas portacables se montan con su base en un plano horizontal y discurren en una dirección igualmente horizontal. Para este tipo de instalaciones, la norma prevé cinco tipos diferentes de pruebas, vinculadas a determinadas condiciones. De este modo se pretende garantizar un funcionamiento seguro en todo tipo de condiciones.
| Tipo de prueba | Condiciones |
|---|---|
| I |
|
| II |
|
| III |
|
| IV |
|
| V |
|
Longitudes de bandejas portacables como soportes de un tramo
Si una sección del sistema portacables consta de longitudes de soportes de cables y exactamente dos puntos de apoyo situados en cada extremo de la sección, a esto se denomina soporte de un solo tramo. En otras palabras, una distancia entre apoyos singular. Este puede ser el caso cuando al cruzar pasillos o en la construcción de pabellones al cruzar de un pilar de apoyo a otro, si el sistema portacables no discurre de forma continua a lo largo de varios tramos, es decir, el sistema termina en cada apoyo. Esta separación del soporte de varios tramos es importante porque la carga del sistema cambia por metro para la misma carga de cable.
Durante la prueba, el conector debe colocarse en el centro del campo, a menos que el fabricante restrinja lo contrario. Durante la prueba, el conector debe colocarse en el centro del tramo, a menos que el fabricante restrinja lo contrario.
Accesorios
Para los accesorios (codos, piezas en T, cruces) montados con el suelo en un plano horizontal con sentido de paso horizontal, la norma también prevé una prueba si el propio accesorio no se apoya en un elemento de montaje. La distancia Y al siguiente tramo la especifica el fabricante.
Escuadras
Las escuadras se prueban para su uso en la pared o en perfil (figura 1). La aplicación de la carga se realiza en dos puntos cuando la escuadra está diseñada para bandeja portacables y bandeja portacables de escalera (figura 2). Cuando la escuadra está diseñada exclusivamente para bandejas portacables, la carga se aplica de forma uniforme en varios puntos (figura 3). Este modo, la escuadra se somete a menos estrés y alcanza mayores cargas de trabajo seguras. En OBO Bettermann comprobamos, por norma general, siempre el caso más desfavorable, ya que así garantizamos que la carga de trabajo segura se cumpla en todo momento.
Las figuras muestran el montaje de ensayo conforme a la normativa.
Perfiles
Los denominados perfiles colgantes se someten a tres pruebas.
Comprobación del momento de flexión de los perfiles en los paneles de techo (figura 1) con una longitud de perfil preferentemente de 0,8 m. La carga de trabajo segura se define como M1 en Nm o kNm.
Prueba de resistencia a la tracción de perfiles o de la placa superior (figura 2) como especificación SWL como F en N o kN.
Prueba del momento de flexión de perfiles con escuadras (figura 3), especificación con M2 en Nm o kNm. Esta prueba debe realizarse en longitudes L = 0,5 m, 1,0 m y 1, 5 m, siempre que los artículos estén disponibles en la gama de productos. En este caso, los perfiles se prueban montados con la escuadra más resistente y más grande recomendada para el perfil.
Un papel secundario lo desempeñan las pruebas para una escuadra fijada centralmente (simétricamente) (figura 4) y para perfiles con escuadras / suspensiones de techo fijadas en los extremos (figura 5). A esto último también se le denomina coloquialmente como columpio del mono. En este caso, se utilizan dos varillas roscadas como elementos sometidos a esfuerzos de tracción o perfiles colgantes con un perfil horizontal rígido a la flexión como soporte de la bandeja.
Instalación segura de perfiles con escuadras
La instalación de un perfil colgante con escuadra se considera segura cuando se cumplen las siguientes condiciones.
- La carga aplicada en cada escuadra es inferior a la carga de trabajo segura especificada para el perfil individual (10.8.1).
- El momento de flexión de perfiles con escuadras M2 es inferior a la carga de trabajo segura para la longitud de perfil utilizada (10.8.2.3). Se permite la interpolación entre los resultados de las pruebas de diferentes longitudes.
- El momento de flexión resultante en la placa de techo M1 y la fuerza resultante se encuentra dentro de la zona segura (ZONA DE SEGURIDAD).
Pruebas eléctricas
Los productos de la norma son pasivos para un uso normal con respecto a las influencias electromagnéticas (emisión e inmunidad). Cuando se instalan sistemas portacables como parte de una instalación de cableado, ésta puede emitir o verse afectada por señales electromagnéticas. El grado de interferencia depende de la naturaleza de la instalación en su entorno operativo y de los equipos conectados al cableado.
Según la norma IEC 61537, se comprueban las propiedades de conductividad eléctrica o las propiedades de aislamiento eléctrico. Esto depende de cómo se haya clasificado el sistema.
Los sistemas portacables clasificados como "con propiedades de conducción eléctrica" de acuerdo con el apartado 6.3.2 deberán tener una conductividad eléctrica suficiente para garantizar la conexión equipotencial y la(s) conexión(es) a tierra, si se requiere en función de la aplicación del sistema portacables. El sistema formado por dos longitudes de sistemas portacables y el correspondiente conector del sistema se someten a una corriente alterna de 25 A con una tensión de circuito abierto inferior o igual a 12 V (CA 50 - 60 Hz). Se mide una primera caída de tensión en un tramo de 50 mm junto a cada conector. La impedancia resultante (resistencia de contacto) no debe superar los 50 mΩ. Los diferentes conectores (si los hay) deben probarse por separado. Se mide una segunda caída de tensión en un tramo de 500 mm sin punto de empalme. La impedancia resultante no debe superar los 5 mΩ/m.
Los sistemas portacables clasificados como "componente del sistema no conductor de electricidad" según el apartado 6.4.2 se consideran no conductores si la resistencia específica de la superficie es superior a 100 mΩ. Los sistemas portacables de metal con un revestimiento se consideran generalmente conductores
Riesgos de incendio
Un sistema de bandejas portacables, por lo general, no puede provocar un incendio, sino únicamente contribuir a su propagación. Para diseñar sistemas portacables, la norma exige que los materiales compuestos no metálicos que puedan estar expuestos a un calor anormal por fallos eléctricos deben ser difícilmente inflamables. Para ello se realiza la prueba de filamento incandescente según la norma IEC 60695-2-11:2000 sección 4-10, con una temperatura de filamento incandescente de 650 °C. Los componentes del sistema no propagadores de llama no deben inflamarse o su propagación debe ser limitada.
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