Quan s’instal·len dispositius de mesura en circuits d’alimentació trifàsica, es presta especial atenció a portar els valors monitoritzats a un formulari convenient per a la connexió a un comptador elèctric. Amb càrregues de corrent significatives, que arriben als 1.000 Amperes, s’utilitzen dispositius especials de conversió (transformadors de corrent (CT)). Si estan disponibles, es fa molt més complicat el manteniment i la reparació de dispositius de mesura connectats a la línia.
Finalitat i característiques de la KIC
El PUE especifica específicament el requisit relatiu a la connexió del comptador a les xarxes elèctriques existents pel que fa a la seva commutació a través d’un dispositiu anomenat quadre de prova (IKK). En utilitzar-lo, és possible curtcircuitar el circuit secundari del transformador de mesura, cosa que permet desconnectar les línies de subministrament de cadascuna de les fases subministrades al comptador.
Connectar un transformador de corrent a través d’una caixa de prova us permet convertir el procediment per substituir i comprovar un dispositiu de mesura en un exercici completament segur. A més, no cal desconnectar la càrrega de la línia de subministrament en aquest cas.
Les caixes de proves per a comptadors d’electricitat són especialment demandades en les situacions següents:
- per evitar circuits de control;
- si és necessari el seu tancament complet;
- si cal, bloquejar la tensió per a cadascuna de les fases;
- per a la connexió a la línia monitoritzada d’un dispositiu de mesura (comptador d’electricitat).
La necessitat de caixes IKK també s’explica pel fet que hi ha un grup especial de consumidors, que no es pot desconnectar de la xarxa elèctrica, ni tan sols per poc temps. Tenint en compte el fet que periòdicament cal treballar amb el comptador, la caixa de proves del terminal IKK simplifica significativament totes les operacions. En aquest cas, no cal desactivar la línia elèctrica i instal·lar una derivació de substitució en lloc del dispositiu de mesura.
Disseny d'aparells
Les caixes adaptadores típiques estan disponibles en diverses versions, diferents per la seva aparença i forma. Molt sovint semblen un bloc rectangular amb parets gruixudes, fet de material resistent i no combustible (carbolita o plàstic). En aquest disseny, la caixa s’assembla a un substrat amb grups de terminals col·locats damunt, formant l’anomenada “gàbia de subjecció”.
Es fan forats passants al llarg de les seves vores, que s’utilitzen per subjectar l’IKK a les parets de la centraleta. Els seus contactes de connexió es fan a base de llautó o acer galvanitzat (de vegades s’utilitza bronze fosforat). Alguns models de caixes estan equipats amb elements addicionals com una brida o una palanca, cosa que simplifica el procés d’instal·lació.
Els contactes de transició es realitzen en forma de plaques amb moll o pinces de cargol, col·locades sobre plaques conductores de llautó, estany o acer. El seu ús es deu a la resistència d’aquests materials a la corrosió i a l’alta conductivitat. Des de dalt, el bloc es tanca amb una coberta de plàstic transparent que es fixa de manera segura a la base. Quan l’aparell de prova s’utilitza conjuntament amb un comptador elèctric, la seva coberta també està segellada. Per fer-ho, proporciona unes orelles passants per penjar un segell o un petit forat per a un cargol de control (cargol). La transparència del recobriment protector permet controlar visualment la desconnexió dels grups de contacte.
Diferències típiques
Totes les caixes de borns de prova es distingeixen principalment pel tipus de subministrament de xarxa. D'acord amb aquest indicador, es divideixen en els tipus següents:
- coixinets instal·lats en circuits de potència de 380 volts;
- els mateixos productes, però dissenyats per a 220 volts;
- mostres de baixa tensió destinades a la instal·lació en una xarxa de 110 volts.
Els productes es distingeixen generalment per la seva forma i dimensions de treball. Segons aquestes característiques, poden ser rodons, rectangulars o quadrats, de mida petita o en sèrie ampliada.
En general, les caixes de proves es classifiquen segons les característiques següents:
- cita;
- mètode d'instal·lació;
- el nombre de files del substrat;
- el nombre de grups de contacte de cadascun d’ells;
- tipus de fixació i marca de filferro;
- execució (caixes de cantonada o rectes).
Segons el propòsit previst, els productes s’utilitzen juntament amb comptadors o estan destinats a operacions normals de commutació. Es poden muntar en un carril DIN o instal·lar-los en un mòdul transversal. El nombre possible de files i grups de contactes en aquests dispositius és d'un o dos, amb el nombre de contactes de 3 o més.
D'acord amb el mètode de fixació utilitzat, totes les caixes estan disponibles per a la fixació de cargol, barrera i fixa (push). La marca del cable connectat es selecciona en funció del tipus de terminals utilitzats a la caixa. Els tancaments de cargol i d’extrem són adequats per a tot tipus de conductors, mentre que les mordasses de molla i ganivet solen acceptar les seves contraparts d’un sol nucli. Tot i això, la diferència principal entre blocs de prova per a comptadors es troba en l’esquema de connexió, segons el qual s’utilitzen per a un metre o per a diverses mostres alhora.
Les caixes de proves IKK són produïdes per la majoria dels principals fabricants d’equips elèctrics, utilitzant diversos materials en la seva fabricació. Aquest fet es confirma amb la presència de diversos certificats de qualitat per a diversos productes.
Muntatge del dispositiu
Els dispositius són molt demandats a l’hora de col·locar noves línies elèctriques i, si cal, de modernitzar-les. Durant la instal·lació, s’han de complir els requisits del PUE pel que fa a les normes d’operació de les caixes de prova. Segons les normes, per a la col·locació de la CCI, serà necessari preparar un lloc especialment equipat, protegit de la penetració de persones no autoritzades i accessible per al personal de servei.
Als terminals de la caixa, es permet combinar només cables de metalls homogenis que tinguin compatibilitat electroquímica.
El parell de tensió de les connexions de cargol de contacte no ha de superar els 2,5 Nm, cosa que garanteix la seguretat dels terminals. A més, han d’estar lliures de danys i defectes evidents. La fixació del cos IKK al lloc d'instal·lació es realitza només mecànicament, cargolant-lo o fixant-lo mitjançant panys especials. La caixa sol instal·lar-se en un armari elèctric immediatament després del comptador d’electricitat.
Exemple de connexió
La connexió d’un dispositiu de mesura real (TsE6803 V100 / 10 T1, per exemple) mitjançant una caixa de proves es realitza segons un esquema preparat prèviament.
Segons el PUE, tots els comptadors trifàsics s’han de connectar mitjançant convertidors de corrent i una caixa adaptadora combinada amb ells.
A l’hora d’escollir transformadors, és més convenient utilitzar el producte TOP-0.66 amb una relació de transferència de corrent de 200/5. Com a exemple de connexió, considerem la caixa KI 10 o B3179, fabricada per METZ. El pes no supera els 0,6 kg, les dimensions són de 68x220x33 mm. La seqüència de desconnexió d'aquests productes:
- El mesurador es munta al quadre de comandament i, a continuació, a la mateixa caixa de prova i als transformadors de corrent.
- Els TT per a cadascuna de les fases es combinen segons l'esquema "estrella"; en aquest cas, el terminal comú està connectat a terra de manera fiable.
- Des d’ella fins al cos de la caixa, s’estiren cables amb una secció transversal d’1,5 mm².
- També es col·loquen tres conductors (2,5 mm²) des del comptador.
La placa de prova desconnectada es tanca amb una tapa a la part superior, després del qual el producte estarà llest per al seu ús.
Si és necessari realitzar alguna operació amb el comptador elèctric, per retirar-lo, només cal treure els ponts de l’IKK. Després d'això, el circuit de la seva connexió amb el dispositiu de mesura es trenca.
Matisos d'ús
Les caixes de proves, com a tipus de construcció més senzill, no requereixen un manteniment especial, cosa que no significa la seva absoluta fiabilitat. Segons els requisits de les normes actuals, durant el funcionament de l'IKK es recomana estrènyer regularment els contactes dels terminals de cargol. Durant el funcionament, els conductors s’escalfen i es deformen lleugerament, cosa que fa que les connexions s’afluixin.
Per a les caixes amb contactes de tipus encrespat, normalment no s’imposen aquests requisits. A més, és molt més còmode manipular-los, ja que no es necessita cap eina addicional per apagar el comptador.
Els procediments relacionats amb la instal·lació, el desmuntatge, així com l’obertura i el segellat posterior de la caixa, són realitzats únicament per especialistes qualificats.
