ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA CONECTORES DE PUESTA A TIERRA

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1 ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA CONECTORES DE PUESTA A TIERRA CONTROL DE CAMBIOS Entrada en Fecha Elaboró y Aprobó Descripción vigencia Revisó DD MM AA DD MM AA IDAD CET N&E CET N&E ELABORACIÓN ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 1 de 13

2 CONTENIDO 1. OBJETO ALCANCE NORMAS CARACTERISTICAS Características del Material Características Eléctricas y Térmicas Características Mecánicas TIPOS DE CONECTORES Conector tipo cuña Conector transversal elástico tipo cuña Conector tipo tornillo con arandela de presión Conector tipo compresión Conector con tornillo en U Marcación del conector ENSAYOS Pruebas tipo Pruebas de rutina CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 2 de 13

3 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Materiales a especificar... 5 Tabla 2. Normas aplicables... 6 Tabla 3. Dimensiones conector tipo cuña para varilla 14mm... 7 Tabla 4. Dimensiones conector tipo tornillo... 8 Tabla 5. Plan de muestreo para pruebas de recepción Tabla 6. características técnicas garantizadas de los conectores para puesta a tierra ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 3 de 13

4 INDICE DE FIGURAS Figura 1. Conector Tipo Cuña Modo De Ensamble... 7 Figura 2. Conector Tipo Cuña - Partes... 7 Figura 3. Conector transversal elástico Tipo Cuña... 8 Figura 4. Conector Tipo Tornillo Con Arandela... 9 Figura 5. Conector Tipo Tornillo - Partes... 9 Figura 6. Conector tipo compresión tipo C, E y G... 9 Figura 7. Conector con tornillo en U... 1 ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 4 de 13

5 1. OBJETO Especificar los conectores utilizados en los sistemas de puesta a tierra de las redes de distribución de las empresas del Grupo EPM 2. ALCANCE Establecer las características técnicas de los materiales, pruebas de recepción, empaque y recepción correspondientes a los conectores utilizados en los sistemas de puesta a tierra de las redes de distribución de las empresas del Grupo EPM Tabla 1. Materiales a especificar CODIGO DESCRIPCION CONECTOR CUÑA COBRE 8-6 AWG A VARILLA 5/8 PARA PUESTA A TIERRA 2992 CONECTOR CUÑA COBRE 4-2 AWG A VARILLA 5/8 PARA PUESTA A TIERRA CONECTOR TRANSVERSAL ELÁSTICO CUÑA COBRE 8-6 AWG A VARILLA 5/8 PARA PUESTA A TIERRA CONECTOR TRANSVERSAL ELÁSTICO CUÑA COBRE 4-2 AWG A VARILLA 5/8 PARA PUESTA A TIERRA CONECTOR TIPO TORNILLO CON ARANDELA DE PRESIÓN COBRE 8-6 AWG PARA PUESTA A TIERRA CONECTOR TIPO TORNILLO CON ARANDELA DE PRESIÓN COBRE 4-2 AWG PARA PUESTA A TIERRA CONECTOR DE COMPRESIÓN TIPO C COBRE PPAL 4 AWG - DERIV 4 AWG CONECTOR DE COMPRESIÓN TIPO C COBRE PPAL 2 AWG - DERIV 2 AWG CONECTOR DE COMPRESIÓN TIPO C COBRE PPAL 2 AWG - DERIV 8 AWG CONECTOR DE COMPRESIÓN TIPO C COBRE PPAL 2/ AWG - DERIV 2/ AWG CONECTOR DE COMPRESIÓN TIPO C COBRE PPAL 4/ AWG - DERIV 4/ AWG CONECTOR DE COMPRESIÓN TIPO E COBRE PPAL 6-1/ AWG - DERIV 6-1/ AWG PARA PUESTA A TIERRA CONECTOR DE COMPRESIÓN TIPO E COBRE PPAL 1/ AWG A 25 KCMIL - DERIV 1/ AWG A 25 KCMIL PARA PUESTA A TIERRA CONECTOR DE COMPRESIÓN TIPO G COBRE PPAL 4/ AWG - DERIV 4/ AWG PARA PUESTA A TIERRA CONECTOR CON TORNILLO EN U 4-2/ AWG PARA PUESTA A TIERRA 3. NORMAS De acuerdo con los diseños de los fabricantes pueden emplearse otras normas internacionalmente reconocidas equivalentes o superiores a las aquí señaladas, siempre y cuando se ajusten a lo solicitado en la presente especificación técnica, siendo potestativo de las empresas del Grupo EPM aceptar o rechazar la norma que el oferente pone a su consideración. Las normas citadas o cualquier otra que llegase a ser aceptada por el Grupo EPM son referidas a su última versión. En caso de discrepancia entre las normas y esta especificación, prevalecerá lo aquí establecido. Para efectos de esta especificación aplican las siguientes normas: ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 5 de 13

6 NORMA ANSI/IEEE 837 NTC-4628 UL 486AB UL 467 NTC-226 Tabla 2. Normas aplicables DESCRIPCIÓN IEEE Standard for Qualifying Permanent Connections Used in Substation Grounding Calificación de conexiones permanentes usadas en puestas a tierra en subestaciones Standard for Safety Wire Connectors. Standard for safety grounding and Bonding Equipment Equipo de conexión y puesta a tierra. 4. CARACTERISTICAS 4.1. Características del Material Todos los materiales incorporados, deben ser nuevos, libres de defectos e imperfecciones; adicionalmente deben cumplir con las clasificaciones y grados especificados donde esto se indique. Los materiales que no hayan sido especificados en particular deben ser sometidos previamente a aprobación y deben satisfacer las exigencias de las normas debidamente aprobadas. El conector será de cobre o aleación de cobre y debe ser apto para usar a la intemperie y además debe presentar un buen agarre sobre los conductores después de ser instalado de acuerdo a las instrucciones del fabricante, de tal forma que no presente incrementos de resistencia y temperaturas por encima de los límites establecidos para cada tipo de conector, además debe presentar un acabado uniforme, las superficies deben estar exentas de grietas, de aristas agudas o de rebabas que puedan dañar los conductores al ser instalados Características Eléctricas y Térmicas Debe transportar una corriente igual o mayor a la capacidad de corriente del conductor Características Mecánicas El cuerpo del conector debe tener una forma geométrica tal que garantice la fuerza de compresión aplicada en la superficie de contacto. El conector debe ser dúctil de tal forma que sea fácil de realizar los esfuerzos de compresión. El conector debe sujetar permanentemente los cables o conductores sin deformarlos de tal manera que estén dentro de los límites de elasticidad del material. El diseño del conector debe garantizar su correcto funcionamiento, para el rango de calibres de conductores y para todas las herramientas mecánicas de compresión manual y automática. El conector deberá tener identificado las zonas o puntos donde se le realiza la comprensión, también deberá indicar el tipo de dados y el número de compresiones. Su diseño debe mitigar la necesidad de realizar reaprietes u otro tipo de mantenimiento preventivo o periódico. ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 6 de 13

7 Deberá garantizar una buena conexión (compresión) sobre los conductores de manera que no presenten excesivas elevaciones de temperatura, alta resistencia de contacto en la conexión, deformación controlada de los materiales presentes en la conexión, evitar problemas de esfuerzo de relajación, oxidación, rozamientos, autocalentamiento y difusión del metal. 5. TIPOS DE CONECTORES. 5.1 Conector tipo cuña El conector de cuña tipo C está compuesto por un cuerpo "C", un alma para contacto y ajuste en forma de cuña que le aplica a los conductores la fuerza de apriete calibrada para no ocasionar deformaciones permanentes en los mismos. Figura 1. Conector Tipo Cuña Modo De Ensamble Figura 2. Conector Tipo Cuña - Partes Tabla 3. Dimensiones conector tipo cuña para varilla 14mm (referencia comercial 5/8 ) Calibre del conductor 8 AWG (8,37 mm 2 ) 6 AWG (13,3 mm 2 ) 4 AWG (21,1 mm 2 ) 2 AWG (33,6 mm 2 ) 7 Hilos N 12 AWG CCS (19,8 mm 2 ) 7 Hilos N 1 AWG CCS (31,6 mm 2 ) ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 7 de 13

8 5.2 Conector transversal elástico tipo cuña El elemento en C es fabricado en acero inoxidable y la cuña en aleación de cobre. Figura 3. Conector transversal elástico Tipo Cuña 5.3 Conector tipo tornillo con arandela de presión Será fabricado de cobre o aleación de cobre, con un mínimo de 8% de cobre, con una alta resistencia mecánica a la corrosión. El perno tendrá una cabeza hexagonal que permita aplicar la torsión de apriete con una llave tipo copa o de estría. Deberá tener un par de apriete máximo de 16.9 N-m (15 lbf-in) al tornillo de sujeción, de tal manera que no se afloje cuando esté sometido a los efectos de una descarga atmosférica o del enterramiento. Tabla 4. Dimensiones conector tipo tornillo Calibre del conductor Calibre mínimo del tornillo 8-6 AWG 1/4" (6,4 mm) 4-2 AWG 5/16" (7,9 mm) ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 8 de 13

9 Figura 4. Conector Tipo Tornillo Con Arandela Figura 5. Conector Tipo Tornillo - Partes No se admite conector de tornillo sin arandela de presión. 5.4 Conector tipo compresión Deben ser fabricados en cobre electrolítico puro, con conductividad de 1% IACS lo que le garantiza a este tipo de conexión un efecto Joule mucho menor durante el paso de una determinada corriente eléctrica. Figura 6. Conector tipo compresión tipo C, G y E ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 9 de 13

10 5.5 Conector con tornillo en U Será fabricado de cobre o aleación de cobre, con un mínimo de 8% de cobre, con una alta resistencia mecánica a la corrosión. Las dimensiones serán acordes para sujetar varilla de puesta a tierra de 5/8 y conductores entre calibre 4 y 2/ AWG, según el requerimiento. Un par de apriete máximo de 16.9 N-m se aplicará (15 lbf-in) a cada tuerca de sujeción. Vendrán con pernos de bronce al silicio o acero inoxidable, arandelas de bloqueo y tuercas. Figura 7. Conector con tornillo en U 5.6 Marcación del conector Al conector de puesta a tierra se le debe estampar o fundir en bajo o alto relieve, de manera que sea fácilmente visible, la siguiente información: El nombre del fabricante o logo por medio del cual se pueda identificarlo. Un número de catálogo distintivo o identificación equivalente. El tamaño del electrodo y el calibre del conductor para puesta a tierra con el cual se va a usar el conector. 6. ENSAYOS Las pruebas de recepción especificados en el presente documento, serán efectuadas en laboratorios propios del fabricante o de terceros y todos los instrumentos, equipos o sistemas de medición deben ser calibrados de tal manera que se garantice la trazabilidad a patrones ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 1 de 13

11 nacionales o internacionales e incluyan información sobre las medidas realizadas y las incertidumbres asociadas. Se debe asegurar la trazabilidad de los instrumentos en el sistema de confirmación metrológica respaldándose en los certificados o informes de calibración para el equipo, que incluye y validen la fuente, fecha, incertidumbre y las condiciones bajo las cuales se obtuvieron los resultados. La conformidad de producto se verificará mediante el certificado de producto con norma y RETIE si aplica y con pruebas de rutina e inspección en laboratorios con equipos calibrados que garanticen el cumplimiento de los parámetros aquí establecidos. El fabricante o en su defecto el comercializador debe indicar en su oferta en cuál laboratorio se harán las pruebas de recepción para cada lote en las entregas parciales. Estas pruebas están destinadas a eliminar los conectores que presenten defectos de fabricación. El costo de los ensayos será a cargo del fabricante. En la tabla siguiente se indican las pruebas de recepción y las normas que sirven de base para realizarlas. Se harán con base en las normas citadas o sus equivalentes: 6.1 Pruebas tipo Ciclaje corriente temperatura Prueba mecánica individual y de grupo - Ensayos de arrancamiento Prueba electromagnética individual y de grupo - Fuerza electromagnética Congelación y descongelación Test de corrosión por niebla salina Test de corrosión por ácido nítrico Test por fallo de corriente El oferente deberá presentar los protocolos de prueba de los ensayos tipo, debidamente realizados por laboratorio acreditado. 6.2 Pruebas de rutina Torsión de apriete Fijación o seguridad Halado Falla de corriente corta duración Las pruebas de recepción se realizarán en presencia del interventor/administrador de contrato. ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 11 de 13

12 7. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO Los criterios de aceptación y el tipo de muestreo para todos los diferentes ensayos serán de acuerdo con lo indicado en la norma NTC-ISO Se procederá la extracción de la muestra aleatoriamente, de tal manera que se asegure la representatividad del lote de acuerdo a lo indicado en la siguiente tabla: Tabla 5. Plan de muestreo para pruebas de recepción (Nivel de inspección II, NCA= 4%) TAMAÑO DEL LOTE TAMAÑO DE LA CRITERIO DE MUESTRA ACEPTACIÓN 2 a a a a a a a a a y mas Se considera que un (1) lote cumple con los requisitos dimensionales, mecánicos y eléctricos, cuando al probar todos los elementos de la muestra se encuentra el número de elementos defectuosos permitidos o menos. En el lote rechazado el fabricante deberá ensayar cada uno de los elementos que lo componen, remitir los resultados de las pruebas a la empresa y solicitar nuevamente la inspección de los mismos. Los elementos rechazados de los lotes aprobados y las unidades componentes de los lotes definitivamente rechazados no podrán formar parte del suministro en cumplimiento del pedido de la empresa. 8. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS La tabla contiene la información técnica que debe cumplir el elemento basado en normas técnicas vigentes que le aplican y especificaciones particulares del Grupo EPM. Tabla 6. características técnicas garantizadas de los conectores para puesta a tierra No DESCRIPCIÓN GARANTIZADO FABRICANTE 1 Características Generales 1.1 Fabricante Indicar 1.2 Modelo o referencia Indicar N FOLIO ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 12 de 13

13 No DESCRIPCIÓN GARANTIZADO FABRICANTE 1 Características Generales 1.3 Cumple norma de fabricación y ensayos NTC 4628 (IEEE 837) y/o UL 486AB 1.4 El conector permite el uso de cables compactados de cobre 1.5 El conector es Clase eléctrica A (trabajo pesado) 1.6 La capacidad amperica del conector está de acuerdo con la capacidad amperica del calibre del conductor a utilizar 1.7 Los conectores deberán cumplir las pruebas de recepción especificadas en el presente documento 2 Conector tipo cuña 2.1 Fabricado en cobre electrolítico puro, con conductividad 1% IACS 3 Conector transversal elástico tipo cuña 3.1 Fabricado en cobre electrolítico puro, con conductividad 1% IACS 4 Conector tipo tornillo con arandela presión Fabricado en cobre electrolítico puro, con conductividad 1% IACS o en 4.1 bronce con mínimo 8% IACS de cobre 5 Conector de compresión 5.1 Fabricado en cobre electrolítico puro, con conductividad 1% IACS El conector es fabricado en una sola pieza, no presenta fisuras, ni 5.2 grietas. 6 Conector con tornillo en U Fabricado en cobre electrolítico puro, con conductividad 1% IACS o en 6.1 bronce con mínimo 8% IACS de cobre 7 Marcación del producto 7.1 Marcación de acuerdo con la norma NTC 4628 (IEEE 837) y/o UL 486AB 8 Empaque 8.1 Los conectores deben ser provistos de un empaque que permita su protección contra el clima, su almacenamiento y transporte. Se empacarán en cajas de cartón de tal manera que se garantice su fácil manipulación. el empaque no debe ser superior a 25kg La marcación del empaque contiene la siguiente información: País de origen. Nombre y razón social del proveedor. Número de contrato o pedido. 8.2 Especificación del contenido con su referencia. Peso unitario, peso total bruto y neto. Nombre de GRUPO EPM Cantidad de elementos. Fecha de entrega. 9 Documentos solicitados 9.1 Certificado de Conformidad del producto bajo RETIE. 9.2 Certificado de Conformidad del producto bajo Norma Técnica respectiva. 9.3 Catálogo de los bienes ofrecidos. 9.4 Se suministra ficha técnica del producto e instrucciones de instalación 9.5 Posee los protocolos de pruebas tipo (Nota: Si el administrador del contrato los requiere deben ser suministrados) N FOLIO ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 13 de 13