Al margen un sello con el Escudo Nacional que dice: Estados Unidos Mexicanos.- Secretaría de Comercio y Fomento Industrial. La Dirección General de Normas de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial con fundamento en los artículos 34 fracciones VIII y XIII de la Ley Orgánica de la Administración Publica Federal; lo, 43 fracciones I y VI 61 fracción IX y demás relativos a la Ley Federal sobre Metrología y Normalización 29 de la Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica 9O. y 21 fracciones I y XII del Reglamento Interior de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial 4O. fracción X inciso a) del acuerdo que adscribe Unidades Administrativas y Delega Facultades en los Subsecretarios Oficial Mayor Directores Generales y Otros Subalternos de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial publicados estos dos últimos ordenamientos en el Diario Oficial de la Federación el 16 de marzo de 1989 y 12 de septiembre de 1985 respectivamente se expide la siguiente:
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-J-244-1990
"CAPACITORES PARA MOTORES DE C. A."
"A.C. MOTOR CAPACITORS"
(CANCELA A LA NOM-J-244-1976)
1 OBJETIVO
El objeto de esta Norma Oficial Mexicana es establecer los requisitos de seguridad funcionamiento y los respectivos métodos de prueba de los capacitores utilizados para la conexión en devanados de motores asíncronos alimentados de un sistema monofásico con frecuencias mayores a e incluso 100 Hz. y capacitores conectados a motores asíncronos trifásicos que pueden ser alimentados de un sistema monofásico.
2 REFERENCIAS
Para la correcta aplicación de esta norma se deben consultar las siguientes Normas Oficiales Mexicanas vigentes:
NOM-1-7/1 "Equipos y componentes electrónicos. Métodos de
prueba ambientales y durabilidad. Parte 1.
Generalidades".
NOM-1-7/12 "Equipos y componentes electrónicos. Métodos de
prueba ambientales y de durabilidad. Prueba
Ca-Calor húmedo condición estacionaria".
NOM-1-7/19 "Equipos y componentes electrónicos. Métodos de
pruebas ambientales y durabilidad. Parte 19.
Fc: Vibración (senoidal)"
NOM-1-7/43 "Equipos y componentes electrónicos. Métodos de
prueba ambientales y de durabilidad. Parte 43.
Prueba T: Guía para las de soldabilidad".
NOM-1-7/47 "Equipos y componentes electrónicos. Métodos de
prueba ambientales y durabilidad. Parte 47.
Prueba U: Robustez de terminales y dispositivos
integrales de montaje".
NOM-Z-12 "Muestreo para la inspección por atributos".
3 DEFINICIONES
Para efectos de la presente norma se establecen las definiciones siguientes:
3.1 Capacitores de trabajo permanente para motor.
Es un capacitor el cual cuando se usa con el devanado auxiliar del motor, aumenta el par motor máximo que permite alcanzar la condición de marcha.
Nota.- El capacitor de trabajo permanente usualmente se conecta durante todo el periodo de operación del motor. Si en el periodo de arranque, el capacitor queda conectado en paralelo con el capacitor de arranque, éste le ayuda en el arranque al motor. Los capacitores, de trabajo permanente no son normalmente del tipo electrolítico.
3.2 Capacitor de arranque del motor.
Es un capacitor el cual ayuda al arranque del motor proporcionado una corriente desfasada en el devanado auxiliar. El capacitor de arranque no se conecta permanentemente al devanado del motor y se desconecta después del arranque normalmente en forma automática.
3.3 Capacitor de lámina metálica.
Es un capacitor el cual los electrodos son de lámina metálica separados por un dieléctrico.
3.4 Capacitor metalizado.
Es un capacitor en el cual los electrodos consisten de un depósito metálico (por ejemplo obtenido por evaporación) sobre un dieléctrico.
3.5 Capacitor autorregenerable.
Es un capacitor de papel metálico o película plástica que se regenera por si mismo en el caso de falla del dieléctrico.
3.6 Capacitor electrolítico de motor.
Es un capacitor electrolítico especialmente diseñado para operar en C. A. y normalmente sólo se usa para el arranque del motor.
3.7 Resistencia de descarga.
Es una resistencia conectada (ya sea dentro o fuera del recipiente) en las terminales del capacitor para reducir a un valor seguro la tensión residual después de que el capacitor ha sido desconectado.
3.8 Operación continua.
Operación sin límite de tiempo dentro de la vida normal del capacitor.
Nota.- La operación continua se presenta por ejemplo en el caso de capacitores permanentemente conectados al motor de un compresor.
3.9 Operación intermitente.
Es la operación en la cual el periodo con capacitor energizado, es seguido durante intervalos en el cual el capacitor es desenergizado.
Nota.- La operación intermitente se presenta, por ejemplo, en el caso de capacitores electro ticos operando sólo durante periodos de arranque.
3.10 Operación de arranque.
En un tipo especial de operación intermitente en el cual el capacitor es energizado por un periodo muy pequeño en el que el motor alcanza su velocidad nominal.
3.11 Ciclo de funcionamiento nominal.
Es un valor nominal asignado por el fabricante para indicar el tipo de funcionamiento intermitente o de arranque para el cual el capacitor fue diseñado. La duración en ciclos se especifica en minutos y en porcentaje de la duración del ciclo durante el cual el capacitor se encuentra energizado.
3.12 Duración de un ciclo.
Es el tiempo total de una operación y desenergización, durante el intervalo de operación intermitente.
3.13 Duración relativa de funcionamiento.
Es el porcentaje de duración de un ciclo durante el cual es energizado.
3.14 Capacitor para operación continua e intermitente.
Es un capacitor el cual está diseñado para operar a una tensión, en operación continua y a una diferente tensión (usualmente mayor) cuando la operación es intermitente.
3.15 Temperatura mínima permitida para la operación del capacitor.
Es la temperatura mínima permitida medida en el cuerpo del capacitor en el momento de su operación.
3.16 Temperatura máxima permitida para la operación del capacitor.
Es la temperatura máxima permitida en el punto externo más caliente medida en el cuerpo del capacitor durante la operación.
3.17 Tensión nominal.
Es el valor rcm de la tensión senoidal a la frecuencia nominal y operación nominal, para la cual el capacitor es diseñado.
3.18 Tensión máxima (sólo para capacitores electrolíticos).
Es la tensión rcm permitida en las terminales del capacitor electrolítico entre el punto de arranque y el instante en el cual se desconecta el capacitor.
3.19 Frecuencia nominal.
Es la frecuencia para la cual el capacitor es diseñado.
3.20 Capacitancia nominal.
Es el valor de la capacitancia para el cual el capacitor es diseñado.
3.21 Corriente nominal.
Es el valor rcm de la corriente que fluye a través de un capacitor de capacitancia igual al valor nominal cuando se suministra con tensión nominal a frecuencia nominal, libre de armónicas.
3.22 Potencia nominal.
Es la potencia reactiva de un capacitor teniendo capacitancia nominal y alimentado a la tensión y frecuencia nominales, libre de armónicas.
3.23 Pérdida del capacitor.
Es la potencia activa consumida por el capacitor.
Nota.- A menos que se establezca lo contrario, las pérdidas del capacitor, las pérdidas en fusibles y resistores de descarga forman parte integral del capacitor.
3.24 Tangente del ángulo de pérdidas (S).
Son las pérdidas divididas por la potencia reactiva del capacitor.
3.25 Tipo de capacitor.
Los capacitores son considerados del mismo tipo cuando son de fabricación similar, la misma tecnología de fabricación, misma categoría de clima y mismo tipo de operación. Los capacitores del mismo tipo difieren sólo en la tensión nominal, capacitancia nominal y tamaño. Los capacitores del mismo tipo están cubiertos por una especificación particular.
3.26 Modelo del capacitor.
Son los capacitores considerados como del mismo modelo, cuando corresponden al mismo tipo y tienen las mismas características dimensionales y funcionales dentro de los límites de tolerancia y son consecuentemente intercambiables.
3.27 Corriente de fuga capacitiva (solamente para capacitores con un recipiente metálico).
Es la corriente que circula a través de un conductor conectado al recipiente metálico y a tierra, cuando el capacitor es energizado mediante una fuente de alimentación de C. A. con un neutro aterrizado.
4 CLASIFICACION
Los capacitores se clasifican por categorías climáticas, construcción y aplicación:
4.1 Definidas por las temperaturas de operación máximas y mínimas permitidas del capacitor y por la severidad del calor húmedo. Por ejemplo, 10/070/21 indica que las temperaturas de operación máxima y mínima permitida del capacitor son 10 °C y 70 °C y que la severidad del calor húmedo es de 21 días.
Notas:
1.- Los capacitores electrolíticos no son usualmente fabricados para temperaturas de operación interiores en los valores de -10 °C a 70 °C. La temperatura máxima usual en electrolíticos es de 65 °C y será descrita en la especificación particular o mediante acuerdo entre fabricante y consumidor.
2.- Para la determinación de temperatura del capacitor (véase apéndice C.3).
3.- Las diferentes temperaturas de operación arriba mencionadas pueden ser adoptadas de común acuerdo entre fabricante y consumidor.
4.- Para aplicaciones normales, la severidad del calor húmedo de 21 días es adecuada;
5.- Los capacitores de todas las categorías deben ser diseñados para transportarse y almacenarse a temperaturas hasta -25 °C sin efectos adversos en su calidad.
4.2 Según su uso los capacitores electrolíticos se clasifican en:
Clase 1- Son aquellos que por sus características eléctricas y construcción se utilizan para aplicaciones de uso rudo.
Clase 2- Son aquellos que por sus características eléctricas y de construcción se utilizan para aplicaciones de uso normal.
En el punto 7.16.2 se indican las características de estas dos clases.
4.3 Para seguir su construcción; se clasifican en:
a) Lámina metalizada o metalizados.
b) Electrolíticos.
5 ESPECIFICACIONES
5.1 Condiciones normales de operación.
La tolerancia de capacitancia de los capacitores cubiertos por esta norma deben ser seleccionados entre los valores siguientes + 5%, + 10%, + 20% para todos los capacitores no electrolíticos, y + 10%, + 15% y + 20% para capacitores electrolíticos. Otros valores de tolerancia en la capacitancia pueden ser acordados entre fabricante y consumidor.
En estos capacitores cuyas temperaturas máximas y mínimas de operación permitidas están dentro de los valores de -40 °C a + 100 °C y cuya severidad del calor húmedo es de 4 a 56 días, de preferencia las temperaturas son como sigue:
Temperaturas mínimas: -40 °C, -25 °C, -10 °C y O °C.
Temperaturas máximas: 55 °C, 70 °C, 85 °C y 100 °C.
5.2 Requisitos de seguridad.
5.2.1 Distancias de fuga y claros.
Las distancias de fuga y claros entre las partes vivas de las terminales de diferente polaridad y entre estas partes vivas y las partes metálicas del recipiente, deben ser apropiados para la tensión nominal de operación y las condiciones de clima y de uso.
5.2.2 Terminales y cables de conexión.
Las terminales y cables de conexión no removibles tendrán un conductor de sección transversal, tal que pueda manejar con seguridad la corriente del capacitor y que tenga suficiente fuerza mecánica.
5.2.3 Conexión a tierra.
Si el recipiente metálico del capacitor es destinado a conectarse a tierra o a un neutro, deben proveerse medios que permitan hacer una conexión efectiva.
Esto se puede obtener colocando el capacitor en un recipiente sin pintura o provisto de una terminal a tierra, un conductor a tierra o un soporte firmemente asegurado al recipiente.
Cualquier tipo de conexión usada debe ser claramente marcada con el símbolo, como conexión a tierra.
Cuando el recipiente metálico es provisto de un perno roscado, el capacitor es firmemente fijado a la estructura metálica por medio de este perno interpuesto sin material aislante, y la estructura es firmemente conectada a tierra. El pernio debe ser considerado como una conexión efectiva a tierra.
5.2.4 Corriente de fuga capacitiva.
La corriente de fuga capacitiva debe ser tomada en consideración para el diseño del equipo en el cual el capacitor es fijado cuando se verifique el cumplimiento de los aparatos con las reglas de seguridad concernientes a todas las corrientes parásitas a tierra. (Véase apéndice A).
5.2.5 Resistor de descarga.
En muchos casos los resistores de descarga no son requeridas, es decir, cuando el capacitor es conectado permanentemente al devanado del motor, o cuando es colocado en una posición inaccesible.
Cuando una resistor de descarga es especificada, se reduce más la tensión cresta en las terminales de la tensión nominal a un valor de 50 V o menor en el tiempo de 1 min. al momento en que el capacitor es desconectado. Este valor de resistencia puede ser obtenido de la curva dada en el apéndice B.
Nota.- Un resistor de descarga puede ser especificada, no por razones de seguridad, sino para prevenir un sobreesfuerzo eléctrico en el capacitor.
Esto puede ocurrir cuando un capacitor es desconectado aún con carga, se energiza nuevamente con polaridad opuesta, y así es sometida a un pulso de corriente considerable.
5.2.6 Utilización en atmósferas explosivas.
Para capacitores destinados a ser instalados en atmósferas explosivas, en el cual la explosión del capacitor puede originar una explosión externa, pueden requerirse capacitores a prueba de explosión. En tales casos, una prueba apropiada debe ser acordada entre fabricante y consumidor.
5.3 Sobrecargas permisibles.
5.3.1 Tensión máxima permisible.
Independientemente de su tipo de operación, los capacitores de lámina metálica o metalizados deben ser capaces de operar bajo condiciones anormales durante periodos prolongados a una tensión rcm entre terminales que no exceda 1.10 veces la tensión nominal, excluyendo sobretensiones transitorias en el capacitor provocadas por la energización y desenergización del circuito (véase apéndice C.1, C.2 y C.4) incluyendo el efecto de armónicas y el efecto de variación de la tensión de alimentación.
La tensión aplicada a las terminales del capacitor eléctrico entre el punto de arranque y el punto en el cual es desconectado el interruptor el capacitor no debe exceder el valor de la tensión máxima marcada en el capacitor.
5.3.2 Corriente máxima permisible.
Los capacitores deben ser capaces de operar a una corriente rcm que no exceda 1.30 veces la corriente a la cual ocurre una tensión nominal senoidal y frecuencia nominal excluyendo transitorios pero incluyendo los efectos de armónicas y variaciones de la tensión de alimentación.
5.3.3 Potencia reactiva máxima permisible.
La sobrecarga resultante de la operación en ambas tensión y corriente excediendo los valores nominales (aunque dentro de los límites indicados en los incisos 5.3.1 y 5.3.2) no debe exceder 1.35 veces la potencia nominal
Nota.- Se debe notar que la operación de capacitores con sobrecarga también dentro del límite indicado arriba puede afectar adversamente el tiempo de vida.
5.3.4 Extensión permisible del ciclo de funcionamiento.
5.3.4.1 El capacitor debe ser destinado para operación:
a) con un tiempo relativo de operación no excediendo el tiempo relativo de operación nominal.
b).- Con un tiempo absoluto de operación no excediendo el producto de la duración relativa de operación nominal y la duración del ciclo nominal.
La duración del ciclo puede ser extendida fuera de límite no excediendo el tiempo de operación previsto permisible.
6 MUESTREO
Cuando se requiera el muestreo para una inspección éste podrá ser establecido de común acuerdo entre fabricante y consumidor recomendándose el uso de la NOM-Z-12. Para efectos oficiales el muestreo debe estar sujeto a las disposiciones reglamentarias de la inspección que se efectúe.
7 METODOS DE PRUEBA
7.1 Naturaleza de las pruebas.
Las pruebas especificadas son de dos clases:
Pruebas tipo.
Pruebas de rutina.
7.1.1 Pruebas tipo.
Las pruebas tipo se hacen para probar la solidez del diseño del capacitor y son para la propia operación bajo las condiciones detalladas en esta norma.
Las pruebas tipo deben ser realizadas por el fabricante antes de aceptar un contrato para suministrar los capacitores y un certificado detallando los resultados de tales pruebas y deben ser entregados al consumidor con estos requisitos.
Estas pruebas deben hacerse en capacitores de un diseño tal que no difiera de lo ofrecido al consumidor de manera que pueda influenciar en la verificación de las características por las pruebas tipo.
Las pruebas tipo se repiten sólo cuando se especifica en un contrato en particular.
El número de muestras de capacitores sometidas a repetir tales pruebas también está sujeto a un acuerdo entre fabricante y consumidor y debe ser establecido en el Contrato.
7.1.1.1 Procedimiento de las pruebas tipo.
Para las pruebas tipo en un capacitor de un modelo simple 26 muestras son requeridas para capacitores autorregenerados y 20 muestras para capacitores no autorregenerados.
Las unidades formadas por las muestras tendrán que pasar las pruebas de rutina indicadas en el inciso 7.1.2.1.
NOM -J-244-1990
10/35
En las muestras de cada modelo seleccinado para las pruebas tipo, deben ser divididos
en grupos, como se indica en la tablas 1.
Tabla 1- Lísta de pruebas
Número de Número de Número to
muestra a defectos tal de de
Grupo P r u e b a s Inciso ser probadas permitidos fectos per
de esta para cada mitidos
Norma grupo
1 Verificación de las dimensiones. 7.7 4 1
Pruebas mecánicas 7.8
Prueba de sellado. 7.9
Prueba de variación de la capa--
2 citancía en función de la tempe 10 1
ratura. 7.10
Prueba de vida. 7.11
Prueba de la tangente del ángulo.
de pérdidas. 7.6
Prueba de de calor húmedo. 7.12
2
Prueba de resistencia de aisla--
miento entre terminales y reci--
piente. 7.13
3 6 1
Prueba de resistencia de aisla--
miento entre termínales (si es
aplicable). 7.14
Prueba de rigidez dieléctrica--
entre terminales. 7.3
Prueba de rigidez dieléctrica--
entre terminales y recipientes. 7.4
Prueba de autorregeneración (si-
4 es aplicable) 7.15 6 1
Cuando el número de defectos por cada grupo y el número total de defectos no excedan las
pruebas indicadas en la tabla 1, el modelo del capacitor debe ser considerado que cumple
con esta norma.
7.1.1.2 Grado de calidad.
Una prueba tipo sobre una muestra consiste de un modelo simple que califica sólo al modelo probado. Cuando la prueba tipo es realizada sobre dos modelos del mismo tipo, con la misma tensión nominal y de diferentes valores de capacitancia nominal, la calificación es válida para todos los modelos del mismo tipo, con la misma tensión nominal y todas las capacitancias nominales comprendidas entre los dos valores probados.
7.1.2 Pruebas de rutina.
Las pruebas de rutina se llevan a cabo sobre cada capacitor completo. La repetición de las pruebas de rutina son obligatorias sólo cuando se especifican en un contrato particular.
El número de muestras de capacitores sujetos a repetir tales pruebas, también son de común acuerdo entre fabricante y consumidor, y deben ser establecidas en el contrato.
7.1.2.1 Procedimiento de las pruebas de rutina.
Los capacitores deben someterse en el orden establecido a las pruebas siguientes:
- Pruebas de sellado, si es aplicable (inciso 7.9).
- Prueba de rigidez dieléctrica entre terminales (inciso 7.3).
- Prueba de rigidez dieléctrica entre terminales y recipiente (inciso 7.4).
- Prueba de medición de la capacitancia (inciso 7.5).
7.1.2.2 Repetición de las pruebas de rutina.
Cuando por convenio entre fabricante y consumidor las pruebas de rutina o parte de ellas son. repetidas, el acuerdo debe establecer:
a) Ya sea que las pruebas sean llevadas a cabo en todos los capacitores del lote (100%), o en una muestra tomada del lote.
b) El procedimiento para el muestreo estadístico. c) Nivel de calidad aceptable (NCA). El NCA puede ser diferente para defectos mayores y menores.
7.1.2.3 Disposición de capacitores sometidos a pruebas de rutina.
Cuando las pruebas de rutina son llevadas a cabo en todas las unidades (100%) las unidades que faltan de pasar una de las pruebas deben ser descartadas y todas las demás aceptadas.
Cuando las pruebas son llevadas a cabo de acuerdo con un plan de muestreo estadístico y los valores prescritos en (NCA) se satisfacen, las unidades que fallaron son descartadas y las demás son aceptadas.
Si los valores prescritos de NCA no son satisfactorios, las pruebas que fallaron deben ser repetidas en el 100% de las unidades. Las unidades que fallaron son descartadas y todas las demás aceptadas.
7.2 Temperaturas normalizadas para las pruebas.
El límite de temperatura de prueba normalizada, a menos que se especifique lo contrario es de 15°C a 35°C. Si se tienen que hacer correcciones, la temperatura de referencia es de 20°C.
7.3 Prueba de rigidez dieléctrica entre terminales.
En las pruebas tipo, los capacitores deben ser sometidos a una prueba de rigidez dieléctrica en c.a., como se especifica en la tabla 2. La prueba se debe llevar a cabo con una tensión prácticamente de forma senoidal a una frecuencia tan cercana como sea posible a la frecuencia nominal.
En las pruebas de rutina, los capacitores deben ser capaces de soportar la tensión de prueba como se especifica en la tabla 2. Una tensión de c.a. o c.d. puede ser utilizada a elección del fabricante. Si se utiliza una tensión de c.d., el valor se indica en la tabla 2.
Los capacitores electrolíticos siempre serán probados con tensión de c.a.
Para los capacitores no autorregenerables metalizados y de lámina metálica no debe ocurrir ruptura en el dieléctrico.
Para capacitores autorregenerables, no debe ocurrir ruptura permanente.
Notas:
1.- Para pruebas de rutina, la duración puede ser reducida de 10 s a 2 s, de tal manera que la tensión SE incremente en 10%.
2.- Cuando los capacitores abarcan más de una sección, cada sección debe ser probada independientemente de acuerdo a la tabla 2.
3.- El ciclo de funcionamiento _ 3 / _ 2 referido a capacitores, son adecuados sólo para el propósito de arranque.
7.4 Pruebas de rigidez dieléctrica entre terminales y recipiente.
Los capacitores deben ser capaces de resistir sin ruptura durante 10 s una prueba entre terminales (juntas) y el recipiente, con una tensión de c.a., prácticamente senoidal de frecuencia tan cercana como sea posible a la frecuencia nominal y de los valores rcm siguientes:
Dos veces la tensión nominal + 1 000 V, pero no menor de 2 000 V.
Si el recipiente del capacitor es de un material aislante, la tensión de prueba debe ser aplicada entre terminales y el monta je metálico de prueba, si existe, o entre las terminales y una lámina metálica envuelta alrededor de la superficie del recipiente. Durante la prueba no debe ocurrir ruptura o arcos.
Nota.- Para pruebas de rutina, la duración puede ser reducida de 10 s a 2 s, de tal manera que la tensión se incremente en 10%.
7.5 Prueba de medición de la capacitancia.
7.5.1 En los capacitores de lámina metálica y metalizados.
La capacitancia debe ser medida usando un método el cual excluya errores debido a las armónicas.
La precisión de la medición debe ser mejor que el 1% de la capacitancia medida. La medición de la tensión no debe ser mayor que la tensión nominal del capacitor; la frecuencia debe ser lo más cercana posible a la frecuencia nominal. Las mediciones efectuadas a diferente frecuencia provocan que la variación de la capacitancia en función de la frecuencia, sea muy pequeña.
La capacitancia medida no debe desviarse de la capacitancia nominal más de lo que marca la tolerancia en el capacitor.
7.5.2 En los capacitores electrolíticos.
La capacitancia debe ser determinada por la medición de la corriente a través del capacitor a tensión nominal y frecuencia nominal del capacitor. La tensión nominal no debe ser aplicada por más de 4 s, durante la medición, de acuerdo con la figura 1, la temperatura del capacitor debe estar en los valores de 18 °C a 28 °C. Se debe prestar atención a la posible inexactitud de mediciones debido a las armónicas.
Las lecturas de valores de tensión, corriente y potencia deben tomarse a los 2 s, 3 s y 4 s, después de aplicada la tensión de prueba.
La capacitancia debe ser calculada como sigue:
10(6) I
C=----------
2(1) fV
3 180 x I
Si f = 50 Hz C= ---------
V
2 650 x I
Si f = 60 Hz C= ----------
V
Donde:
f = Frecuencia en Hz.
C = Capacitancia en microfaradios.
I = Valor de corriente rcm en amperes.
V = Valor de la tensión rcm de prueba en volts.
Nota.- Estrictamente hablando, este método determina la impedancia y no la capacitancia, pero puede ser usado para determinar la capacitancia cuando la tangente del ángulo de pérdidas no exceda de 0.2. Sin embargo, valores de la tangente del ángulo de pérdidas que excedan estos límites, pueden ser encontrados a bajas temperaturas.
La capacitancia medida no debe desviarse de la capacitancia nominal por más de lo que marca la tolerancia en el capacitor.
7.6 Prueba de medición del factor de potencia.
7.6.1 En los capacitores de lámina metálica y metalizada.
Las condiciones de prueba normalizada son la tensión nominal y la frecuencia nominal del capacitor. Las mediciones pueden ser tomadas en otras tensiones y frecuencias suponiendo que se hayan acordado los factores de corrección apropiados entre fabricante y consumidor. La precisión debe ser mejor que 0.0002. El valor de la tangente del ángulo de pérdidas no debe exceder el límite dado por el fabricante o indicado en la especificación correspondiente particular.
El mismo límite también debe aplicarse después de la prueba de vida prueba de calor húmedo y prueba de autorregeneración (incisos 7.11 7.12 y 7.15).
Nota.- El valor límite de la tangente del ángulo de pérdidas depende de la naturaleza del dieléctrico del tipo de electrodos, etc.
7.6.2 En capacitores electrolíticos.
7.6.2. 1 Aparatos.
- Voltímetro
- Amperímetro de bajo Factor de potencia.
- Wattímetro
- Frecuencímetro.
- Cronómetro.
7.6.2.2 Procedimiento.
Se le aplica al capacitor una tensión senoidal de 60 Hz igual a la tensión nominal a una temperatura ambiente de 25 °C + 1 °C a una presión barométrica de 520 a 560 mm de Hg y con una humedad relativa de = 50 % cuando el capacitor esté conectado con los aparatos de medición como se indica en la figura 1.
El voltímetro debe leerse en no más de 2 s el amperímetro en no más de 3 s y el wattímetro en no más de 4 s después de la aplicación de la tensión.
7.6.2.3 Resultado.
El factor de potencia se determina con los valores medidos de corriente eléctrica tensión eléctrica y pérdidas aplicando la siguiente fórmula:
100 W
FP = --------------
V I
En donde:
FP = Es el factor de potencia en porciento.
W = Son las pérdidas en watts.
V = Es la tensión en volts.
I = Es la corriente en amperes.
El factor de potencia debe cumplir con lo especificado en el inciso 5.2.
7.7 Prueba de verificación de las dimensiones.
Las dimensiones del recipiente de las terminales y de los dispositivos de fijación deben cumplir como se indica en el diseño tomando en cuenta las tolerancias.
7.8 Pruebas mecánicas.
Estas pruebas deben ser llevadas a cabo de acuerdo a lo indicado en las NOM-1-7/19 NOM-I-7/47 Y NOM-1-7/47.
Estos requerimientos deben ser acordados entre fabricante y consumidor.
7.9 Prueba de sellado.
Después de limpiar de residuos de grasa el capacitor éste se debe someter en la posición más adecuada para revelar fuga a una temperatura mayor de 5 + 2 °C a la temperatura máxima permisible de operación del capacitor por un tiempo suficiente en todas las partes del capacitor para alcanzar esta temperatura.
En pruebas de rutina el capacitor debe ser mantenido a esta temperatura una hora más antes de ser enfriado.
En las pruebas tipo el total del tiempo de calentamiento debe ser de 8 h. No debe ocurrir fuga. Si el capacitor es destinado a ser entregado como una terminal cubierta la prueba de sellado preferiblemente debe ser llevada a cabo antes de fijar la cubierta.
La cubierta debe ser fijada de tal manera que el sello no se dañe.
Si el fabricante puede certificar que el capacitor no contiene materiales que sean líquidos a la temperatura de la prueba de sellado entonces la prueba puede ser omitida como una prueba de rutina.
Después de la prueba de sellado el capacitor debe ser examinado a fin de detectar fugas de aceite y deformaciones en la cubierta.
7.10 Prueba de variación de la capacitancia en función de la temperatura.
Esta prueba es efectuada sólo cuando sea expresamente requerida por el consumidor.
La capacitancia debe ser medida de acuerdo a los requisitos indicados en el inciso 7.5 pero a la temperatura máxima permisible a la temperatura mínima permisible y a 20° C + 2 °C antes de la medición. Las muestras deben ser almacenadas en una cámara con temperatura constante igual a la temperatura de prueba hasta que hayan alcanzado esta temperatura en todo el interior.
La medición de la capacitancia debe ser llevada a cabo en la secuencia siguiente:
- Medición a 20 °C.
- Medición a la temperatura mínima.
- Medición a la temperatura máxima.
La variación de capacitación comparada con el valor medido a 20 °C y expresado como un porcentaje de este valor no debe exceder los valores que estén indicados por el fabricante o por una especificación particular.
Notas:
1.- Cuando una medición deba hacerse a 0 °C es permitido llevar a cabo la medición en los valores de 0 °C a 5 °C.
2.- Está permitido reemplazar la medición a 20 °C por una medición en los valores de 15 °C y 35 °C sin embargo en caso de duda en los resultados de la prueba la medición debe ser hecha a 20 °C para estabilizar el valor de referencia.
7.11 Pruebas de vida.
Estas pruebas son destinadas para demostrar el diseño conveniente de los capacitores cuando son sometidos a las más severas condiciones dadas en esta norma.
Los dos métodos de prueba indicados a continuación son destinados para asegurar que la temperatura del recipiente del capacitor sea tan aproximada como sea posible a la temperatura máxima permisible de operación del capacitor.
7.11. 1 Acondicionamiento.
Los siguientes métodos son una alternativa para obtener como válida la temperatura de prueba la selección del método usado debe ser entregado por el fabricante.
Los dos métodos se consideran equivalentes.
7.11.1.1 Prueba en baño líquido.
El capacitor es sumergido en un recipiente lleno con un Líquido el cual por calentamiento propio mantiene la temperatura máxima permisible de operación del capacitor durante toda la prueba.
Esta temperatura es mantenida con un cambio permisible de + 2 °C se debe tener cuidado que la temperatura en la vecindad de las muestras esté dentro de ese límite.
Nota Cuando el aislamiento de las terminales o el aislamiento de cables sujetos permanentemente al capacitor son de un material que podría ser dañado por el liquido caliente se permite que los capacitores sean colocados de tal manera que estas terminales o cables estén justamente por encima de la superficie del líquido.
7.11.1.2 Prueba en circulación forzada de aire.
Los capacitores son montados en una cubierta en la cual el aire calentado es circulado con una velocidad tal que las variaciones de temperatura en cualquier punto de la cubierta no exceda de + 2 °C. El calentamiento del aire debe ser dentro de una cubierta separada y el aire debe ser introducido a la cubierta del capacitor a través de una válvula permitiendo la mejor distribución posible de aire caliente en todos los capacitores. No debe existir calentamiento por medio de radiación. El elemento sensitivo del termostato regulador de la temperatura en la cubierta del capacitor debe ser colocado en un pozo dentro de la circulación de corriente de aire forzado en la cubierta.
Los capacitores deben ser colocados en una posición vertical con las terminales rectas.
Cuando muchos capacitores son probados juntos deben ser colocados con suficiente separación entre ellos. De uno a otro su distancia no debe ser menor que su diámetro si ellos son cilíndricos no menor que dos veces el lado más corto de su base si su base es rectangular.
Después de colocar los capacitores en su cubierta sin calentar el termostato debe ser calentado a una temperatura menor de 10 °C que la temperatura máxima de operación del capacitor a ser probado.
De los diez capacitores a ser probados aquéllos con la tangente del ángulo de pérdidas más pequeño deben ser seleccionados y el instrumento que registra la temperatura debe ser colocado contra el lado de la caja a tres cuartos de la altura. Entonces sin energizar los capacitores, la cubierta debe originar una estabilidad térmica la cual debe considerarse que ha sido alcanzada cuando la temperatura del recipiente del capacitor ha alcanzado la temperatura fijada con una tolerancia de + 2 °C.
El capacitor debe ser entonces energizado a la tensión fijada.
Después de 24 h, la diferencia entre la temperatura máxima de operación permisible del capacitor y el valor máximo de temperatura marcado en el recipiente debe ser calculado. El termostato entonces debe ser colocado nuevamente a una variación igual a tal diferencia y con el mismo signo.
Después de esto la prueba debe ser realizada con la duración prescrita sin modificaciones adicionales al termostato. El tiempo de prueba es considerado desde el momento de la energización.
7.11.2 Ejecución de la prueba.
La capacitancia debe ser medida antes de la prueba (véase inciso 7.5).
En ambos métodos las condiciones de prueba establecidas en la tabla 3 deben ser usadas.
tabla 3 - Condiciones para la pureba de duración
+-------------------+-----------------------------------------------+
| | Tipo de capacitor |
| +---------------------------+-------------------+
|Condiciones de | | |
| prueba | Capacitores de lámina | Capacitores |
| | metálica y metalizados | electrolíticos |
+-------------------+---------------------------+-------------------+
|Tiempo de prueba, | 500 |
|horas | |
+-------------------+---------------------------+-------------------+
|Relación entre la | | |
|tensión de prueba | | |
|y la tensión nomi- | | |
|nal | 1.25 | ----- |
+-------------------+---------------------------+-------------------+
+-------------------+-----------------------------------------------+
| | Tipo de capacitor |
| | |
| Condiciones de +---------------------------+-------------------+
| prueba | Capacitores de lámina | Capacitores |
| | metálica y metalizados | electrolíticos |
+-------------------+---------------------------+-------------------+
|Relación entre la | | |
|tensión de prueba | | |
|y la tensión máxi- | | |
|ma | ---- | 0.85 |
+-------------------+---------------------------+-------------------+
|Frecuencia de | |
|prueba | Frecuencia nominal |
+-------------------+-----------------------------------------------+
|Tipo de operación | Ciclo de funcionamiento nominal |
+-------------------+-----------------------------------------------+
Durante la prueba no debe ocurrir falla permanente, interrupciones o arqueos.
Al final de la prueba, los capacitores se deben enfriar libremente a la temperatura ambiente, y la capacitancia y la tangente del ángulo de pérdidas deben ser entonces medidas (véase incisos 7.5 y 7.6).
La variación máxima permitida de la capacitancia, comparada con el valor medido antes de la prueba, y los valores máximos individuales permitidos de la tangente del ángulo de pérdidas se indican en la tabla 4.
Tabla 4.- Valores límites después de las pruebas de duración y de calor húmedo.
Tabla 4 - Valores límites después de las pruebas de duración y de calor húmedo.
Tipo de capacitor
Condiciones de
prueba Cinta metálica Electrolítico
y metalizadas
Valor máximo de
la capacitancia % 5 15
Valor máximo de la Los mismos límites
tangente del ángulo como en el inciso- 0.20
de perdidas 7.6.1
En algunas aplicaciones en particular para capacitores de cinta metálica y metalizadas una variación máxima de capacitancia menor del 5 % puede ser requerida en estos casos la variación máxima es acordada entre fabricante y consumidor.
7.12 Prueba de calor húmedo.
La capacitancia debe ser medida antes de la prueba (véase inciso 7.S) esta prueba debe llevarse a cabo en conformidad con la NOM-1-7/12.
La severidad indicada en el marcado del capacitor debe ser empleada no debe aplicarse tensión a las muestras y no debe tomarse ninguna medición durante la prueba.
Después de la exposición al calor húmedo el capacitor debe ser almacenado bajo condiciones atmosféricas normales para recuperarse por no menos de 1 h y no más de 2 h, inmediatamente después de recuperado la capacitancia y la tangente del ángulo de pérdidas deben ser medidos (véase incisos 7.5 y 7.6).
La variación máxima permisible de la capacitancia comparado con el valor medido antes de la prueba y los máximos valores individuales permisibles de la tangente del ángulo de pérdidas están indicados en la tabla 4.
En algunas aplicaciones en particular para capacitores de cinta metálica y metalizada la variación máxima de la capacitancia menor al 5% puede ser requerida en estos casos la variación máxima es convenida entre fabricante y consumidor.
Inmediatamente después de estas mediciones las otras pruebas indicadas en el inciso 7.1 1.1. para el grupo tres deben ser llevadas a cabo.
7.13 Prueba de resistencia de aislamiento entre terminales y recipiente.
La resistencia de aislamiento debe ser medida entre las terminales conectadas entre sí y:
a) La envoltura o montaje por medio de dispositivos de sujeción si éstos son metálicos,
b) Una cinta metálica sujeta alrededor del recipiente si éste es de material aislante.
La resistencia de aislamiento debe ser medida con una tensión de corriente continua en la escala de 85 V a 100 V y tomando) la lectura a 30 s + 5 s después de la aplicación de la tensión.
La medición de la resistencia de aislamiento no debe ser menor de 100 M_.
7.14 Resistencia de aislamiento entre terminales (sólo para capacitores no electrolíticos).
Antes de la medición de la resistencia de aislamiento el capacitor debe ser completamente descargado.
La medición de resistencia de aislamiento debe ser con una tensión de corriente continua de:
85 V a 100 V para capacitores de una tensión nominal inferior o igual a 500 V para capacitores de tensión nominal mayor a 500 V.
La tensión debe ser aplicada durante 2 min+ 5 s.
La resistencia de aislamiento debe ser leída al término de cada periodo.
La tensión no debe ser aplicada gradualmente, pero debe ser aplicada inmediatamente a través de la resistencia interna de los aparatos de prueba.
El producto de esta resistencia interna y la capacitancia nominal bajo prueba no exceda de 1 s.
El valor de la resistencia debe ser mayor que el límite dado por el fabricante, o indicado en la norma particular.
Nota.- Cuando el capacitor tenga una resistencia de descarga, ésta debe ser desconectada antes de la medición de la resistencia de aislamiento.
7.15 Prueba de autorregeneración.
La capacitancia debe ser medida antes de la prueba (véase inciso 7.5).
Los capacitores metalizados autorregenerables deben ser sometidos a una tensión de prueba entre terminales durante 60 s como sigue:
a) Para capacitores de operación continua, una tensión de c.a., de 1.5 veces la tensión nominal.
b) Para capacitores de operación intermitente, una tensión de c.a, de 1.4 veces la tensión nominal.
c) Para capacitores de operación intermitente con ciclo de funcionamiento 3/ 2, una tensión de c.a. de 1.3 veces la tensión nominal.
Si ocurren menos de 5 perforaciones durante este tiempo la tensión debe ser incrementada lentamente hasta que ocurran 5 perforaciones desde el comienzo de la prueba o hasta que la tensión haya alcanzado 3.5 veces la tensión nominal.
Después de esto, la tensión debe ser reducida a 0.8 veces los valores establecidos en los incisos a), b) o c), y manteniéndolos durante 10 s. Una sola perforación adicional en cualquier capacitor se debe permitir durante este periodo.
La capacitancia, la tangente del ángulo de pérdidas y la resistencia de aislamiento entre terminales debe ser medida después de esta prueba (incisos 7.5, 7.6 y 7.14). Una variación no mayor a 0.3% en la capacitancia es permitida.
El valor de la tangente del ángulo de pérdidas no debe exceder los límites indicados en el inciso 7.6
Nota.- Las perforaciones en capacitores de autorregenerables durante la prueba pueden ser detectados por un osciloscopio o por dos métodos de prueba, acústico o de alta frecuencia.
7.16 Prueba de vida.
7.16.1 Aparatos y equipo.
- Horno con aire circulante.
- Resistor de 1 000 _.
- Resistor variable.
- Cronómetro.
7. 16.2 Procedimiento.
Se meten al horno los capacitores, a una temperatura de 65 °C + 1 °C con una separación mínima de 250 mm entre si.
En serie con cada capacitor, debe conectarse un resistor de aproximadamente 10% del valor nominal de la impedancia del capacitor. Un resistor de aproximadamente 1 000 _ debe conectarse en paralelo con cada capacitor.
A la combinación capacitor-resistores debe aplicársele una tensión a una frecuencia nominal, de acuerdo a las tablas 6 y 7.
Tabla 6 - Prueba de vida para capacitores clase 1
Tensión Ciclo de Ciclo Número mínimo
nominal aplicación trabajo de aplicaciones
(V) rcm
110, 115 2 veces por mín 0.0250 75 000
y 125 0.75 S dentro,
29.25 S fuera
165, 220 1 vez por mín 0.0167 40 000
250 y 1 S dentro
330 59 S fuera
NOM-J-244-1990
25/35
Tabla 7 - Prueba de vida para capacitores clase 2.
Tensión Capacitancia nominal Ciclo de trabajo Duración
nominal (µF) de la
en Segun- Segu- prueba
Volts dos dos (Número de
(rcm) Desde Hasta dentro fuera arranques)
(véase no-
ta 1)
110 21-25 124-149 3/4 29 1/4 50 000
130-156 243-292 1 59 50 000
270-324 378-454 1 89 33 000
400-480 540-648 1 119 25 000
590-708 850-1 020 1 179 16 500
1 000-1 200 1 280-1 536 1 239 12 500
115 21-25 108-130 3/4 29 1/4 50 000
124-149 189-227 1 59 50 000
216-259 340-408 1 89 33 000
378-454 460-552 1 119 25 000
540-648 815-978 1 179 16 500
829-995 1 020-1 224 1 239 12 500
125 21-25 88-106 3/4 29 1/4 50 000
108-130 148-174 1 59 50 000
161-193 233-280 1 89 33 000
243-292 378-454 1 119 25 000
400-480 590-708 1 179 16 500
645-774 800-960 1 239 12 500
165 21-25 88-106 1 59 33 500
108-130 124-149 1 89 33 500
130-156 216-259 1 119 25 000
233-280 340-408 1 179 16 500
378-454 590-708 1 239 12 500
220 21-25 43-52 1 59 33 500
37-56 72-86 1 89 33 500
88-106 145-174 1 119 25 000
161-193 243-292 1 179 16 500
270-324 430-516 1 239 12 500
250 21-25 30-36 1 59 33 500
36-43 64-77 1 89 33 500
72-86 88-106 1 119 25 000
108-130 189-227 1 179 16 500
216-259 324-389 1 239 12 500
330 21-25 21-25 1 59 33 500
25-30 30-36 1 89 33 500
36-43 64-77 1 119 25 000
72-86 88-106 1 179 16 500
108-130 130-156 1 239 12 500
Nota 1.- El número de arranques mostrado en esta columna es un número reducido para pruebas aceleradas en las que el tiempo de prueba de vida, no exceda 35 días. En condiciones normales los capacitores clase 2, deben ser capaces de soportar 50 000 arranques, para tensiones hasta 125 V y 40 000 arranques para tensiones superiores.
7. 16.3 Resultado
Los capacitores después de aplicarles la prueba de vida deben presentar los siguientes valores:
El factor de potencia no debe ser mayor de 20%.
La capacitancia no debe variar en + 25%, de los valores medidos antes de la prueba. Y no más de una muestra de 10 debe fallar antes de finalizada la prueba.
7.17 Prueba de corrosión por aspersión de una solución.
Esta prueba se debe efectuar conforme a lo indicado en la NOM 1-7/27 considerando lo siguiente:
- Mediciones iniciales:
Debe medirse la capacitancia y el factor de potencia nominales de cada muestra.
- Preacondicionamiento:
Los capacitores deben estar limpios antes de someterlos a esta prueba.
- Posición de los especímenes durante el periodo de prueba.
La posición de los capacitores es indistinta, a menos que se indique lo contrario en la especificación particular.
- Duración de la prueba.
Debe aplicarse 3 periodos de prueba, consistiendo cada uno de 2 h de aplicación de aspersión salina por 22 h de almacenamiento.
- Recuperación.
Al terminar la prueba los especímenes deben lavarse con agua destilada y secarse con una ráfaga de aire, posteriormente deben almacenarse por un periodo comprendido entre 1 h y 2 h.
- Mediciones finales.
Las mediciones finales deban ser la capacitancia y el factor de potencia nominales y estos valores deben cumplir con lo especificado en capacitancia nominal y factor de potencia.
7.18 Prueba resistencia a la vibración mecánica.
Esta prueba se debe efectuar conforme a lo indicado en la NOM-1-7-/ 1.
Siendo las mediciones iniciales: la capacitancia y el factor de potencia nominales.
La fijación debe hacerse conforme a lo indicado en la sección sistema de instalación de componentes de la NOM-1-7/19.
Las condiciones de prueba son: una gama de frecuencia de 10 Hz a 55 Hz, con una amplitud de 1.5 mm; la duración de la vibración debe ser de 2 h aplicada en cada dirección de los ejes paralelos y perpendicular al plano horizontal del capacitor.
No se debe hacer ninguna medición durante la prueba.
Las mediciones finales deben ser la capacitancia y el factor de potencia nominales.
8 MARCADO
La información siguiente debe ser marcada sobre el capacitor en forma legible e indeleble:
1. Nombre del fabricante, marca o razón social.
2. Designación del tipo de fabricación.
3. Capacitancia nominal, (µF) y tolerancia en %.
4. Tensión nominal (V).
Cuando el capacitor es destinado a ambas operaciones, continua e intermitente (inciso 3.14) se pueden dar dos tensiones diferentes.
5. Tensión máxima (V), sólo para capacitores electrolíticos.
Los valores indican la tensión nominal y la tensión máxima y son marcados sobre una misma línea, separados por una diagonal, por ejemplo 200/230.
6. El ciclo de funcionamiento por ejemplo 10/50 (inciso 3.11) si el capacitor no es destinado para operación continua.
Cuando el capacitor es destinado para ambos tipos de operación el ciclo de funcionamiento debe ser marcado cerca de la tensión aplicable para la operación intermitente.
7. Frecuencia nominal, (Hz).
8. Categoría climática, por ejemplo 25/085/21.
9. Fecha de fabricación (puede ser usado un código).
10. SH para capacitores autorregenerados. "Elyt" para capacitores electrolíticos.
Nota.- La información suplementaria puede estar dada en la hoja de instrucciones. Referencia con la cual puede estar marcado el capacitor.
11. La leyenda "Hecho en México" o del país de origen.
12. Símbolo de autorización para la fabricación, venta y uso NOM.
APENDICE
"A"
MEDICION DE LA CORRIENTE DE FUGA CAPACITIVA.
La corriente de fuga capacitiva entre las terminales juntas y el recipiente metálico, dependen de muchos factores, a saber: la fuente de alimentación principal un sistema entre fase y tierra, entre fases o trifásica, sobre el valor de la tensión de alimentación, etc. Las terminales invertidas pueden modificar sensiblemente el valor de la corriente de fuga.
Por consiguiente esto no es factible para describir un método directo capaz de determinar el valor de la corriente de fuga; sin embargo, el valor puede ser obtenido de cálculos como resultado de la prueba siguiente: (véase la figura 2).
La tensión de alimentación es de 127 V, 60 Hz.
La resistencia interna del microampérmetro debe ser 2 000 + 50 _.
La prueba consiste de la medición de dos valores de corriente indicados en el microampérmetro (A) cuando el interruptor es colocado alternativamente en sus dos posiciones.
El límite máximo de corriente medida en esta prueba debe ser de común acuerdo entre el fabricante y el consumidor.
APENDICE "B"
CALCULO DE LA RESISTENCIA DE DESCARGA
Sea Un la tensión nominal, u la tensión residual después de t segundos.
Cuando el capacitor se descarga a partir del valor de cresta de la tensión nominal, la constante de tiempo en segundos está dada por:
APENDICE "C"
GUIA PARA LA INSTALACION Y OPERACION
C.1 Generalidades.
Contrariamente a la mayoría de los aparatos eléctricos, los capacitores de motores no son conectados a sistemas de potencia como aparatos independientes.
En cada caso, el capacitor es conectado en serie con un devanado inductivo sobre el motor, y puede ser también un contacto físico con el motor u otro aparato.
Las características del motor y otros aparatos semejantes ejercen una fuerte influencia en las condiciones de operación de los capacitores.
Las influencias más importantes sobre los capacitores de motores son las siguientes:
- Cuando es conectado un capacitor en serie con el devanado auxiliar de un motor de inducción monofásico, la tensión en las terminales del capacitor en operación rápida es considerada generalmente superior a la tensión de la fuente.
- Cuando está en contacto físico con el motor, el capacitor no está sometido solamente a vibraciones del motor, sino también a la transferencia de calor de los devanados energizados y las partes activas de hierro. También otra fuente de calor semejante como el calor de una máquina eléctrica de lavado puede elevar la temperatura del capacitor.
La mayor parte de los motores provistos con capacitores, y consecuentemente los capacitores también son conectados y desconectados frecuentemente. En las pruebas de maniobra se ha establecido que los altos transitorios ocurren muchas veces en las terminales de ambos capacitores, de arranque y de régimen. A causa de estos transitorios, el dieléctrico de los capacitores debe ser diseñado para soportar estos esfuerzos.
Debe evitarse la desconexión de aparatos mediante la separación del conector o usando interruptores, los cuales pueden causar transitorios muy severos.
C.2 Selección de la tensión nominal.
C.2.1 Medición de la tensión de funcionamiento.
La tensión nominal requerida para un capacitor de motor se debe determinar por una medición de la tensión del capacitor cuando está operando conectado a un motor. Durante esta prueba el motor debe llevar una tensión nominal usando el valor correcto de capacitancia y una carga la cual es variable desde su valor mínimo permisible y hasta la carga máxima permisible.
Para capacitores de régimen, la tensión nominal del capacitor no debe ser menor que la máxima tensión medida en las terminales del capacitor durante toda la prueba.
Para capacitores electrolíticos de arranque, la tensión máxima (véase inciso 3.18) no debe ser menor que la tensión máxima medida en las terminales del capacitor durante todo el periodo de prueba, para el instante en el cual el interruptor que desconecta el capacitor comienza a operar.
Para capacitores no electrolíticos la tensión nominal no debe ser menor que la tensión máxima medida en las terminales del capacitor durante todo el periodo de arranque hasta el instante en el cual es desconectado el capacitor y comienza a operar.
Si un capacitor de régimen y un capacitor de arranque son usados con el motor, ambos deben ser de capacitancia nominal y de la tensión de funcionamiento.
C.2.2 Influencia de la capacitancia.
Además de la fuente de alimentación del sistema y el acoplamiento inductivo entre el devanado principal y el auxiliar del motor con capacitor, la tensión en las terminales del capacitor depende del valor de la misma capacitancia, especialmente cuando el capacitor y el devanado auxiliar operan casi en el punto de resonancia. Este factor debe ser tomado en cuenta cuando se selecciona la tensión nominal del capacitor, se debe también compensar para la corriente máxima permisible del motor.
En la selección de la tensión nominal del capacitor se deben tomar en cuenta las mediciones de tensión indicadas en el apéndice C.2. 1 a la variación posible en la tensión de alimentación y el efecto de la tolerancia de la capacitancia.
C.3 Verificación de la temperatura del capacitor.
C.3.1 Selección de la temperatura máxima permitida en funcionamiento del capacitor.
Dado que muchos factores influyen sobre las condiciones de la temperatura de los capacitores de motores, la cual no puede ser fácilmente calculada de antemano (radiación de calor y conducción del calor del motor, elevación de la temperatura ambiente, malas condiciones de enfriamiento, etc.).
El usuario debe verificar la temperatura de operación del capacitor integrado dentro de los aparatos en los cuales el capacitor está incorporado.
Durante esta prueba las condiciones de operación permitidas más desfavorables a los aparatos, se deben cumplir. Bajo estas condiciones la temperatura del capacitor debe ser medida. El valor nominal de la temperatura máxima de operación permisible del capacitor no debe ser menor que la temperatura máxima medida durante esta prueba.
Los capacitores electrolíficos se caracterizan por una disminución de capacitancia y un aumento a la tangente del ángulo de pérdidas a temperaturas inferiores a 0 °C, pero estos cambios no afectan seriamente su capacidad para arrancar el motor a temperaturas tan bajas como -40 °C. El valor más alto de la tangente del ángulo de pérdidas del capacitor a esta temperatura representa una pérdida, creando bastante calor para calentar el capacitor casi instantáneamente.
C.3.2 Selección de la temperatura mínima permisible de funcionamiento del capacitor.
La temperatura nominal de funcionamiento del capacitor no debe ser mayor que la mínima temperatura a la cual el capacitor puede ser operado. Esta temperatura debe ser predominante antes que el equipo esté operando, por ejemplo, sin el efecto de calentamiento del equipo.
C.4 Verificación de sobretensiones transitorias.
Bajo ciertas condiciones de conexión y desconexión de motores, o en maniobras de capacitores de arranque, se pueden producir sobretensiones transitorias mayores de 10 veces la tensión nominal del capacitor bajo las condiciones más desfavorables, debido al arco repetitivo en los contados del interruptor y en la inductancia conectada al circuito del motor.
Puede ser necesario un registrador oscilográfico de rayos catódicos para la medición de valores cresta de oscilaciones transitorias altamente amortiguadas, las cuales son usualmente de frecuencias mayores de 5 000 Hz. La conexión del circuito y la selección de interruptores para proteger de sobre tensiones transitorias excesivas que reducen consecuentemente el tiempo de vida, se debe estabilizar para cada aplicación específica.
C.5 Almacenamiento y conservación de capacitores electrolíticos.
Una causa de deterioro posible durante la conservación, es debido a que los capacitores electrolíticos cubiertos por esta norma son puestos en servicio dentro de los 18 meses a partir de la fecha de fabricación. Después de este periodo, los capacitores deben ser verificados antes de entrar en servicio.
Si no se dispone del aparato de prueba, el capacitor puede ser "reformado" mediante la aplicación de la tensión nominal durante un tiempo de 2 s a 3 s.
Esto puede ser repetido 3 veces no excediendo un total de 10 s. Si el capacitor ya está conectado al motor, el mismo efecto puede ser obtenido conectando el motor antes de conectar la carga.
9 BIBLIOGRAFIA
IEC-252-1975 "A.C. Motor capacitor"
10 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES
Esta norma concuerda básicamente con la Norma Internacional
IEC-252-1975 "A.C. Motor capacitor".
OBSERVANCIA OBLIGATORIA DE ESTA NORMA
De conformidad con los artículos 61 fracción IX de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y 29 de la Ley de Servicio Público de Energía Eléctrica, la presente norma es de carácter obligatorio y empezará a regir a partir de su Publicación en el Diario Oficial de la Federación. En consecuencia los fabricantes de los productos a que se refiere esta norma deberán producirlos en forma tal que cumplan con las especificaciones y demás requisitos provistos en la misma.
México, D. F., a 2 de julio de 1990.- El Director General de Normas, Agustín Portal Ariosa.- Rúbrica.
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