Pruebas de puesta en servicio de un cuadro eléctrico: ensayos de rutina y protocolo

Un cuadro eléctrico se energiza una vez. Si algo está mal (una conexión floja, una polaridad invertida, un aislamiento dañado en el montaje), el primer día de servicio es el peor momento para descubrirlo: un cortocircuito, un incendio, una parada de producción. Por eso se prueba antes, de forma ordenada, y se deja constancia escrita. Este artículo describe la secuencia de pruebas de un cuadro de baja tensión, basada en la norma de conjuntos de aparamenta (la serie UNE-EN IEC 61439) y en la práctica de los cuadristas.

Dos momentos: taller y obra

• Ensayos de rutina en taller: los hace el fabricante del cuadro al terminar el montaje, antes de enviarlo. Son parte de la conformidad del conjunto (la norma los exige) y se acompañan de un certificado o protocolo.
• Pruebas de puesta en servicio en obra: las hace el instalador (o la empresa de puesta en marcha) tras instalar el cuadro y conectar los cables de la instalación. Repiten lo esencial, porque el transporte y la conexión pueden haber dañado algo, y añaden las comprobaciones de la instalación.

Si el cuadro es «de catálogo» con verificación de diseño (la que garantiza el fabricante original) y no se ha modificado, el instalador solo hace las pruebas de obra. Si se ha modificado (más circuitos, otros aparatos), debe revisarse si se mantiene la conformidad.

Antes de empezar: seguridad

• Cuadro sin tensión y bloqueado (candado y etiquetas).
• Tener los planos y esquemas actualizados.
• Aislar o desconectar los equipos electrónicos sensibles a la tensión de ensayo (variadores, fuentes, autómatas).
• Preparar el protocolo en blanco para ir anotando.

1. Inspección visual

Se comprueba que el cuadro es lo que dice el proyecto:

• Coincidencia con el esquema unifilar y los planos: aparatos, calibres, curvas, sensibilidades de diferenciales.
• Marcado de aparatos y de conductores, placas de características del cuadro (fabricante, tensión, corriente de cortocircuito, grado de protección IP).
• Estado de la envolvente, juntas, prensaestopas y grado IP conforme.
• Separación de circuitos, espacios y distancias, secciones de los conductores (según la corriente), colores de los conductores de neutro y de protección.
• Limpieza (sin virutas ni restos metálicos dentro).

2. Comprobación mecánica

• Par de apriete de todas las conexiones (barras, bornas, aparatos): con llave dinamométrica y los valores del fabricante. Las conexiones flojas son una de las causas más frecuentes de calentamiento y de arcos eléctricos.
• Enclavamientos mecánicos y eléctricos, funcionamiento mecánico de interruptores y seccionadores, puertas y cerraduras.
• Fijaciones de la placa de montaje y de los equipos.

3. Continuidad del conductor de protección

Se mide la resistencia entre la barra de tierra y cada masa del cuadro (puertas, placa, envolvente, carcasa de aparatos), con un instrumento que inyecte una corriente de ensayo suficiente. Debe ser muy baja (típicamente de milésimas de ohmio, y nunca de décimas): una masa sin continuidad no está protegida. Se comprueba también la conexión de las puertas con trenza o cable de tierra.

4. Aislamiento

Hay dos formas de comprobarlo:

Medida de resistencia de aislamiento

Con un megóhmetro a 500 V (o 1.000 V según el circuito), entre cada conductor activo (con los aparatos cerrados) y la masa, y entre conductores activos. La norma de conjuntos indica que, si no se hace el ensayo dieléctrico, la resistencia debe ser de al menos 1.000 Ω por voltio de tensión asignada del circuito (400 kΩ para 400 V); es un valor orientativo que se mejora en cuadros nuevos.

Ensayo dieléctrico (tensión aplicada)

Con un equipo de tensión soportada a frecuencia industrial durante 1 s, entre partes activas y masa, a un valor que depende de la tensión de aislamiento U_i del conjunto (valores orientativos de la norma de conjuntos):

Es un ensayo de fabricación más que de obra, y se hace desconectando los equipos electrónicos. En obra, el megóhmetro suele ser suficiente.

Los valores de ensayo proceden de la norma de conjuntos; deben consultarse en la edición vigente de la UNE-EN IEC 61439-1 y en las instrucciones del fabricante del cuadro.

5. Ensayo funcional

Con el cuadro energizado de forma controlada (primero con la alimentación y la carga desconectadas), se comprueba:

• Tensión y secuencia de fases en las entradas (con un secuencímetro).
• Funcionamiento de todos los mandos: pulsadores, selectores, contactores, relés y señalizaciones.
• Alarmas, lámparas de señalización, paros de emergencia.
• Enclavamientos eléctricos (por ejemplo, red-grupo en la transferencia, como en el artículo de transferencia automática).
• Comunicaciones y señales con el sistema de control.
• Sentido de giro de los motores, antes de acoplar carga mecánica.

6. Comprobación de las protecciones

• Ajustes de los relés y de los interruptores con regulación (térmico, magnético, retardos) según el estudio de protecciones y la selectividad: véase la selectividad entre protecciones.
• Diferenciales: botón de ensayo y medida del tiempo y de la corriente de disparo con un comprobador.
• Inyección primaria o secundaria en las protecciones de importancia (relés con TI): se inyecta corriente y se comprueban el disparo y los tiempos.
• Polaridad y relación de los TI (véase transformadores de intensidad).

7. Documentación y protocolo

El protocolo de ensayos debe recoger, como mínimo:

• Identificación del cuadro, del proyecto y de los equipos de medida usados (con su calibración vigente).
• Fecha, personas que ensayan y condiciones.
• Resultado de cada ensayo con el valor medido (no solo «correcto») y el criterio de aceptación.
• Incidencias detectadas y su corrección.
• Planos «as built» (como quedó) y esquemas actualizados.
• Ajustes finales de las protecciones.

Junto con el certificado de la instalación (REBT) forma parte del expediente que se entrega al titular. La verificación inicial de la instalación exige comprobaciones que se resumen en el artículo de verificación e inspección.

Errores frecuentes

1. Energizar sin probar («ya lo probé en taller»).
2. No apretar con llave dinamométrica.
3. Equipos electrónicos conectados durante el ensayo de aislamiento (se dañan).
4. Registrar «OK» sin valor.
5. Instrumentos sin calibrar.
6. No actualizar los planos tras los cambios en obra.

Resumen

• Se prueba antes de energizar, en un orden fijo: visual, mecánico, continuidad PE, aislamiento, funcional, protecciones, documentación.
• El apriete de conexiones y la continuidad de las masas evitan los fallos más frecuentes.
• El ensayo de aislamiento se hace con equipos electrónicos desconectados.
• Todo queda en un protocolo con valores medidos y planos finales.

Contenido orientativo basado en la serie UNE-EN IEC 61439 y en la práctica de puesta en servicio. Los valores de ensayo deben tomarse de la norma vigente y del fabricante del conjunto.