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Por Fred Durso, Jr.

Los cambios en la edición 2014 del Código Eléctrico Nacional aumentarán la seguridad de los cableados en las azoteas de los hogares, los sistemas de energía ambientalistas y más.

amplificacion 498x321Los nuevos cambios propuestos para el NEC 2014 apuntan a aumentar la seguridad relacionada con el cableado en azoteas de hogares, los sistemas de energía ambientalistas, parques para casas rodantes y más.

De las más de 3.500 propuestas, y 1600 comentarios presentados para la edición 2014 del NFPA 70, Código Eléctrico Nacional (NEC), una pocas seleccionadas están generando un saludable alboroto.



Un debate focalizado en el creciente uso residencial de interruptores de circuito por falla de arco (AFCI, por sus siglas en inglés), dispositivos diseñados para detectar una falla de arco eléctrica y quitarle la energía a un circuito antes de que se produzca un incendio. Mientras que las propuestas apuntan a expandir el uso de AFCI en hogares, un grupo está argumentando que un aumento en el uso de los dispositivos solamente aumentará el precio de los hogares sin un beneficio derivado. El costo está también en el centro de otro debate del NEC sobre una propuesta para proteger aún más las fuentes de energía en parques de casas rodantes(RV, por sus siglas en inglés), lo que ha generado un retroceso por parte de la Asociación de la Industria de Casas Rodantes.

Los temas que reciben una Notificación de intención para formular una moción (NITMAM, por sus siglas en inglés) que se convirtieron en mociones de enmienda certificadas (CAM, por sus siglas en inglés) se publicarán en nfpa.org/70 a principios de mayo, y se analizarán en la Reunión Técnica de la Asociación llevada a cabo en la NFPA Conference & Expo del 10 al 13 de junio, en Chicago.

Interruptores de circuito por falla de arco
La edición 2011 del NEC exige el uso de AFCI. El hecho de martillar un clavo en un muro y atravesar un cableado eléctrico puede generar una falla de arco eléctrica que puede encender materiales de construcción combustibles dentro del muro, al igual que puede hacerlo el deterioro de un cable o su aislamiento. Es por ello que el NEC exige la presencia de AFCI en circuitos que suministran energía a diferentes habitaciones: dormitorios, comedores, y pasillos, para nombrar algunos solamente, en todas las viviendas nuevas. Una disposición también exige la protección por AFCI para circuitos modificados, reemplazados o extendidos en viviendas existentes.

“Un AFCI es como tener un inspector eléctrico en tu hogar 24 horas al día los 7 días de la semana”, dice Thomas Domitrovich, ingeniero de implementación nacional para Eaton Corp., un productor de dispositivos eléctricos, incluyendo AFCI. También preside el comité técnico para la NFPA 73, Norma para las inspecciones eléctricas para viviendas existentes. “Si existe un problema, lo va a encontrar”.

Ya que los AFCI identifican problemas técnicos eléctricos que pueden pasar desapercibidos con interruptores de circuito estándar, el NEC ha expandido de forma continua el uso de AFCI. El ciclo del código 2014 no es una excepción; las propuestas para la próxima edición del código incluyen aumentar el uso de los AFCI más allá de los paneles eléctricos hogareños hasta las salidas eléctricas también.

La Asociación Nacional de Constructores (NAHB, National Association of Homebuilders) está en desacuerdo con estos cambios propuestos, argumentando que el costo de los AFCI aumentará los precios de las viviendas. (La NAHB se abstuvo del votar los comentarios públicos). Un AFCI puede costar hasta 35 dólares estadounidenses, mientras que los interruptores de circuito estándar están por debajo de los 10 dólares. "A pesar de los intentos repetidos por parte de la NAHB y varias otras partes afectadas en demostrar que no se han registrado reducciones en la cantidad de incendios por fallas de arco eléctrico... el panel elaborador del NEC sigue expandiendo la protección por AFCI de forma gradual, sin brindar ninguna evidencia concreta o datos de apoyo que indiquen que la protección por AFCI ha evitado la propagación de incendios", dice Steven Orlowski, representante de NAHB que preside un comité  elaborador del NEC.

La NFPA no prueba, etiqueta ni aprueba productos, pero Underwriters Laboratories y la Comisión de seguridad de productos para el consumidor (Consumer Product Safety Commission) cuentan con AFCI probados en campo y descubrieron que los dispositivos son confiables y efectivos. Estos resultados fueron la base para que el NEC exija el uso de estos dispositivos. Las estadísticas de la NFPA promueven la causa para una mayor protección contra incendios eléctricos. El informe de la NFPA 2013 “Incendios eléctricos” demuestra que una falla o mal funcionamiento eléctrico fue un factor que contribuyó con el inicio del 84 por ciento de los incendios en estructuras hogareñas de equipos de distribución eléctrica. La formación de arco eléctrico (indicando una falla de arco) se citó específicamente en al menos el 77 por ciento de estos incendios hogareños por fallas eléctricas incluyendo los equipos de distribución eléctrica.

Incendios eléctricos en cocinas
Los incendios eléctricos en cocinas también han llevado a generar propuestas para el uso extendido de AFCI. Una propuesta del fabricante de aparatos de consumo General Electric, que también cita una investigación similar de la NFPA sobre fallas y mal funcionamiento eléctrico, pidió el uso de AFCI en cocinas; específicamente para los circuitos de lavavajillas únicamente. El mal funcionamiento eléctrico generó un promedio anual de 700 incendios de lavavajillas hogareños entre el 2005 y 2009, según el informe de la NFPA “Incendios eléctricos en hogares”.

El comité  elaborador del código “ha reconocido las capacidades de prevención de incendios de los AFCI al expandir las áreas que requieren una protección por AFCI en el ciclo de creación del NEC 2008”, dice Jay Broniak, un ingeniero de GE que presentó la propuesta, en su fundamento de la propuesta. “Se necesita una mayor expansión para ayudar a minimizar el riesgo de incendios en circuitos de lavavajillas”.

La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (National Electrical Manufacturers Association) llevó esta idea un paso más adelante al desarrollar su propia propuesta, que sugirió el uso de AFCI en todos los circuitos ramales de 15 y 20 amperes, de fase única, de 120 voltios en todas las unidades de vivienda, no solamente en las habitaciones listadas en el NEC 2011.

El comité acordó expandir el uso de AFCI de forma gradual al agregar las cocinas al listado, pero rechazó el uso del dispositivo en todos los circuitos ramales de 15 y 20 amperes.

Aumento del umbral de voltaje 
La tecnología diseñada para aprovechar las fuentes de energía sustentable sigue presente en el mercado, ¿pero está equipado el NEC para manejar los requisitos de estos sistemas?

Esta fue la pregunta que debió enfrentar recientemente el Grupo de Tareas de alto voltaje del NEC, que examinó el modo en que el NEC puede abordar los sistemas de energía ambientalistas (específicamente, los sistemas fotovoltaicos solares y de energía eólica) que operan por encima de los 600 voltios. Se presentaron 120 propuestas para el ciclo del código del NEC 2014 que buscó aumentar el umbral de voltaje del código de 600 voltios (y los requisitos subsiguientes con esta capacidad) a 1,000 voltios, un aumento que tiene como fin abordar las necesidades de energía y seguridad de estos sistemas.

“La cifra de 600 voltios ha sido establecida hace un largo tiempo en el código, y nunca tuvimos ningún problema con esto hasta que los sistemas de energía renovable conectados al cableado de los edificios presentaron voltajes de salida que comenzaron a exceder los 600 voltios", dice Michael Johnston, director ejecutivo de las Normas de seguridad para la Asociación nacional de contratistas eléctricos y presidente del Comité de correlación técnica del NEC. Esto habría requerido el uso de equipos de distribución con un voltaje nominal por encima de los 600 voltios. “El NEC necesita estar equipado para manejar estas circunstancias”, Johnston agrega.

También manejar este aumento en el voltaje generó la preocupación de que un equipo con tecnología más nueva podría ser más difícil de utilizar bajo los requisitos existentes del NEC.

El Grupo de Tareas de alto voltaje propuso un umbral de 1,000 voltios para acomodar este nuevo equipo. “No sabemos si [el límite umbral] permanecerá en 1,000” dice Johnston. Esto se ha convertido en la línea divisoria para los equipos de distribución de bajo voltaje. En algunos otros comités técnicos de quienes desarrollan normas, se analizan los límites de voltajes más altos para los equipos de distribución de bajo voltaje.

“Unos pocos comités no aceptaron las propuestas ya que querían que continuaran las investigaciones sobre este tema”, dice Johnston, agregando que esta investigación posiblemente tendrá lugar entre los ciclos del código anuales 2014 y 2017.

A pesar del retroceso, la mayoría de los paneles del código estuvieron a favor del aumento, dice Jim Dollard, presidente del Grupo de Tareas de alto voltaje y coordinador de seguridad para la International Brotherhood of Electrical Workers Local 98 en Filadelfia, Pensilvania. “Se le facilitará el trabajo a la comunidad a cargo de la ejecución a la hora de observar estas instalaciones y revisar e inspeccionarlas de acuerdo con el NEC”, dice.

“Estructuras” en parques para casas rodantes
El NEC brinda disposiciones para “conductores eléctricos… instalados dentro o sobre casas rodantes(RV), conductores que conectan los casas rodantes con un suministro de electricidad, y la instalación del equipo y dispositivos relacionados con instalaciones eléctricas dentro de un parque de casas rodantes".

En relación al tema de seguridad de RV en el NEC existe una disposición sobre conexión a tierra, que evita una descarga o electrocución al enviar una corriente eléctrica no deseada (proveniente de un rayo o cortocircuito, por ejemplo) fuera del área de riesgo y hacia la tierra. Una propuesta buscó expandir los requisitos de conexión a tierra para los pedestales de los RV, un tipo de panel de salida de energía encontrado en los parques y campamentos de RV.

Según la propuesta, estos pedestales deben considerarse “estructuras”, que el NEC define como “aquella que se edifica o construye”, y debe cumplir con los requisitos de conexión a tierra del Artículo 250. Un comité  elaborador del NEC aprobó de forma unánime la propuesta, según el Informe de propuestas del NEC, pero luego cambió de opinión durante la votación de comentarios públicos.

La propuesta surgió de la falta de comprensión de los protocolos de seguridad existentes en la industria de RV, dice Bruce Hopkins, vicepresidente de normas y educación para la Asociación de la industria de casas rodantes (Recreational Vehicle Industry Association) y miembro del comité que originalmente aceptó y luego rechazó la propuesta. “La gente no comprende nuestro negocio, y eso genera un escenario de posibles conflictos”, dice, señalando que los RV y pedestales de los RV ya cuentan con dispositivos de protección de sobrecorriente. Los pedestales, agrega, se consideran piezas del equipo, no estructuras, y se los compara de forma incorrecta con los paneles de distribución eléctrica portátiles utilizados en los sitios de construcción y sujetos a requisitos de conexión a tierra. Hopkins dice que instalar las barras de conexión a tierra necesarias en los parques de RV, donde existen muchos pedestales, implicaría un “costo excesivo sin seguridad adicional”.

Otros están en desacuerdo con el voto final del panel, argumentando que los pedestales deben de hecho tratarse como estructuras. Entre estos últimos se encuentra Ron Chilton, ingeniero eléctrico principal e inspector eléctrico estadual para el Departamento de seguros de Carolina del Norte en la Oficina del jefe de bomberos estadual.  Chilton también es miembro del comité  elaborador del código que aceptó, y luego rechazó, la propuesta durante la etapa de comentarios. “En mi opinión, no creo que el comité tenga la autoridad para decir, “No vamos a requerir conexión a tierra para los pedestales”, dice. El argumenta que el tema está relacionado con la definición de “estructura” que se encuentra en el NEC, y con los requisitos de conexión a tierra abarcativos del código; y ninguno de estos está cubierto por el alcance del comité  elaborador del código.

Cables y conductores sobre azoteas
El NEC brinda los requisitos para los canales circulares, que son canales encerrados de metal o material no metálico diseñados para sostener cables o conductores. Una investigación ha indicado que la exposición a la luz solar directa puede hacer que el canal se caliente a una temperatura superior a la ambiente y que se comprometan así sus propiedades, y el código lista los valores de temperatura o “sumadores”, a la temperatura ambiente para uso principalmente por parte de los instaladores y diseñadores para evitar un daño en el conductor debido a una temperatura elevada cuando se instala bajo la luz solar directa sobre una azotea.

Estos valores, no obstante, han sido cuestionados porque no ha habido nunca un reporte verificado de falla del cableado en la azotea en un canal expuesto a la luz solar, según algunos miembros del comité. Además, la Asociación de desarrollo del cobre (CDA, Copper Development Association ) desea aumentar estos valores después de una serie de pruebas recientes presenciadas por Underwriters Laboratories (UL). Las pruebas iniciales a cargo de UL generaron los valores listados en el NEC 2011, pero el estudio no tomó en cuenta otras formas de canales.

En base a estas pruebas, la CDA presentó propuestas para aumentar los ajustes de temperatura ambiente sobre las azoteas, pero el comité  elaborador del código a cargo de esta información eligió conservar los valores en el NEC 2011. Christel Hunter, director en General Cable, un fabricante mundial de cables y conductores, y miembro del comité del NEC, presentó una propuesta solicitando que se haga una excepción para la disposición del sumador para un tipo de aislamiento específico. El comité rechazó la propuesta, pero manifestó su interés en las pruebas de laboratorio que podrían fundamentar la excepción. Hunter dice que la prueba confirmó que las altas temperaturas no planteaban un riesgo para la seguridad al aislamiento cuando se lo colocó sobre azoteas. El comité aceptó el comentario en un principio, limitando la excepción al cable tipo XHHW-2.

Fred Durso, Jr. es redactor de NFPA Journal.


Verde + más verde
Un manual básico sobre los cambios en el NEC para proteger la tecnología de energía renovable y otros sistemas.

nec solar panels 240Al igual que la edición 2011 del NFPA 70,Código Eléctrico Nacional, la edición 2014 del NEC también presentó una serie de cambios diseñados para aumentar la seguridad en relación a diferentes tecnologías ambientalistas.

Señalización del riesgo
La señalización del riesgo para sistemas de energía alternativa se convirtieron en un tema importante durante este ciclo del código, y se propusieron nuevos requisitos y una "nota informativa” en el Artículo 110 del NEC tratará el tema de señalizaciones de riesgo para todos los sistemas cubiertos por el código. Los requisitos tratarán los detalles de los carteles de señalización de los riesgos incluyendo su legibilidad y durabilidad, y están diseñados para ayudar a brindar advertencias más claras y efectivas a los trabajadores eléctricos, inspectores y cualquiera que trabaje en una proximidad cercana a estos sistemas.  También se hace referencia a una norma que brinda información detallada sobre las palabras, colores y símbolos que deben utilizarse.

“Hemos contado con señalizaciones de advertencia en el NEC por un tiempo”, dice Mark Earley, ingeniero eléctrico principal de la NFPA, “pero estos requisitos nuevos brindan un enfoque más estandarizado para ayudar a proporcionar carteles más efectivos”.

Bloqueo y desconexión
Otro gran cambio del NEC con ramificaciones importantes para las tecnologías de energía renovable es una nueva sección propuesta que normalizaría los requisitos para el "bloqueo" y "desconexión" de la fuente de energía de modo que los equipos eléctricos no puedan volver a energizarse de forma accidental durante su mantenimiento o reparación. “La idea es asegurar que cuando el equipo está desconectado y bloqueado, uno pueda estar seguro de que está realmente desconectado y bloqueado”, dice Earley. “Estos requisitos centralizados nuevos harán que el proceso sea más claro y fácil de seguir”.

Cierre de la turbina eólica y sistema fotovoltaico
En relación a la desconexión y bloqueo se presentan requisitos nuevos para el cierre de los sistemas fotovoltaicos (FV) y turbinas eólicas. Para los sistemas FV, Earley dice, la idea es poder cerrar un sistema de forma rápida para llevar a cabo su mantenimiento o para combatir un incendio. “El sistema FV es único en el hecho de que si se lo desconecta durante las horas de luz solar, puede permanece energizado”, dice. “Esta es una preocupación real para el servicio de bomberos; no se puede simplemente llamar al servicio público para que vengan a cerrar un sistema FV, porque en la mayoría de los casos el sistema no le pertenece al servicio público”. Las nuevas disposiciones describirían el modo en que se cierran dichos sistemas rápidamente, y el modo para asegurarse que el sistema ya no está energizado y que es seguro trabajar cercano al mismo.

Los procedimientos de cierre nuevos están también incluidos para las turbinas eólicas, incluyendo un botón o interruptor de cierre de fácil acceso que detendría el rotor de la turbina o le dejaría de suministrar energía al circuito de salida de la turbina.

Vehículos eléctricos
Al igual que en la edición 2011 del NEC, la edición nueva también incluye propuestas importantes dirigidas a la tecnología de carga de vehículos eléctricos (VE). Una propuesta proporciona los requisitos nuevos para los circuitos ramales que suministran energía al equipo de carga de VE especificando que estos circuitos deben ser específicos para los equipos de carga de VE a fin de evitar sobrecarga del circuito.

Conversión de CD y energía
Otro conjunto de requisitos nuevos que podría afectar las fuentes de energía alternativa trata el tema de la corriente directa (CD), específicamente en el proceso de conversión que  puede originar una pérdida de energía. “Los sistemas FV, por ejemplo, generan energía en CD, que luego se convierte en corriente alterna", dice Earley. “La energía eólica se genera en una cierta forma de CA “sucia” que se convierte en CD, y luego regresa a CA. Cada vez que se hace una conversión se pierde un poco de energía, y la idea con estos requisitos es ahorrar energía al eliminar parte de esta conversión.”

Sistemas de manejo de energía y red inteligente
Por último, el Artículo 750 presentará los sistemas de manejo de energía (EMS, por sus siglas en inglés) en el NEC. Si bien no son específicos de las tecnologías alternativas, los EMS pueden ser un componente importante del manejo de energía de la red inteligente, un enfoque amplio de la red para crear un suministro de energía consistente basado en necesidades previstas. El EMS puede ser especialmente útil para el manejo de la carga de varias estaciones de carga de vehículos eléctricos. Permitiría que la carga de energía del equipo de suministro del vehículo eléctrico (EVSE, por sus siglas en inglés) de las instalaciones se distribuya a lo largo del día, permitiendo el uso de sistemas más pequeños y económicos.

“Si tiene una propiedad comercial con estaciones de carga de VE, por ejemplo, el código exige que incluya todas las cargas del EVSE como cargas continuas, esto podría requerir que algún equipo de gran tamaño suministre dicha gran carga", dice Earley.  “El EMS le permite cambiar el rumbo de la energía a lo largo del día, distribuyéndola, logrando así que lo haga de forma mucho más eficiente y con un sistema más pequeño”.

El artículo nuevo, que se centra en el uso de EMS en aplicaciones en campo comerciales e industriales, fue creado por el Grupo de Tareas de redes inteligentes del comité de correlación

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