El Artículo 242 del Código Eléctrico Nacional establece normas para la protección contra sobretensiones en instalaciones eléctricas. La Parte I aborda su ámbito de aplicación, las condiciones para equipos reacondicionados y otros artículos relacionados.
La Parte II cubre los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) de hasta 1000 voltios, especificando tipos, clasificación de corriente de cortocircuito, ubicación y conexión de conductores.
En la Parte III, se detallan los requisitos para pararrayos de más de 1000 voltios, incluyendo su clasificación, número requerido, ubicación y las conexiones a tierra necesarias para asegurar una protección adecuada frente a sobretensiones en sistemas de alta tensión.
Parte I. Generalidades
242.1 Ámbito de aplicación.
Este artículo proporciona los requisitos generales, los requisitos de instalación y los requisitos de conexión para la protección contra sobretensiones y los dispositivos de protección contra sobretensiones. La Parte II cubre los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) instalados permanentemente en sistemas de cableado de instalaciones de no más de 1000 voltios nominales, mientras que la Parte III cubre los pararrayos instalados permanentemente en sistemas de cableado de instalaciones de más de 1000 voltios nominales.
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242.2 Equipo reacondicionado.
Los SPD y pararrayos no deberán reacondicionarse.
242.3 Otros artículos.
Los equipos deberán estar protegidos contra sobretensiones de acuerdo con el artículo de este Código que cubra el tipo de equipo o ubicación especificado en la Tabla 242.3 .
| Equipo | Artículo |
|---|---|
| Ubicaciones de clase I | 501 |
| Ubicaciones de clase II | 502 |
| Sistemas de distribución de televisión y radio con antena comunitaria | 820 |
| Sistemas de energía para operaciones críticas | 708 |
| Ascensores, montaplatos, escaleras mecánicas, pasillos móviles, plataformas elevadoras y salvaescaleras | 620 |
| Sistemas de emergencia | 700 |
| Equipos de más de 1000 voltios, nominales | 495 |
| Bombas contra incendios | 695 |
| Maquinaria industrial | 670 |
| Equipos de tecnología de la información | 645 |
| Centros de datos modulares | 646 |
| Conductores aéreos exteriores de más de 1000 voltios | 395 |
| Equipos de radio y televisión | 810 |
| Receptáculos, conectores de cables y enchufes de conexión (tapas) | 406 |
| Sistemas eólicos eléctricos | 694 |
Parte II. Dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD), 1000 voltios o menos
242.6 Certificados.
Un SPD deberá ser un dispositivo homologado.
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242.8 Clasificación de corriente de cortocircuito.
El SPD deberá estar marcado con una corriente nominal de cortocircuito y no deberá instalarse en un punto del sistema donde la corriente de falla disponible supere esa corriente nominal. Este requisito de marcado no se aplicará a los receptáculos.
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242.9 Indicación.
Un SPD deberá proporcionar indicación de que está funcionando correctamente.
242.12 Usos no permitidos.
No se deberá instalar un dispositivo SPD en los siguientes casos:
- (1)Circuitos de más de 1000 voltios
- (2)En sistemas sin conexión a tierra, sistemas conectados a tierra por impedancia o sistemas delta conectados a tierra en un vértice, a menos que se indique específicamente para su uso en estos sistemas
- (3)Cuando la clasificación del SPD sea menor que el voltaje continuo máximo de fase a tierra a la frecuencia de potencia disponible en el punto de aplicación
242.13 SPD tipo 1.
Los SPD tipo 1 se deberán instalar de acuerdo con 242.13(A) y (B).
(A) Instalación.
Se permitirá que los SPD tipo 1 se conecten de acuerdo con una de las siguientes condiciones:
- (1)Al lado de suministro del servicio se desconecta según lo permitido en 230.82 (4)
- (2)Como se especifica en 242.14
(B) En el servicio.
Cuando se instalen en servicios, los SPD tipo 1 se conectarán a uno de los siguientes:
- (1)Conductor de servicio puesto a tierra
- (2)Conductor de electrodo de puesta a tierra
- (3)Electrodo de puesta a tierra para el servicio
- (4)Terminal de puesta a tierra del equipo en el equipo de servicio
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242.14 SPD tipo 2.
Los SPD tipo 2 se deben instalar de acuerdo con 242.14 (A) a (C).
(A) Edificio o estructura con suministro de servicio.
Los SPD tipo 2 se deben conectar en cualquier lugar del lado de carga de un dispositivo de desconexión de sobrecorriente de servicio requerido en 230.91, a menos que se instalen de acuerdo con 230.82 (8).
(B) Edificio o estructura abastecida por alimentador.
Los SPD tipo 2 se deben conectar al edificio o estructura en cualquier lugar del lado de carga del primer dispositivo de sobrecorriente en el edificio o estructura.
(C) Sistema derivado por separado.
El SPD se conectará en el lado de carga del primer dispositivo de sobrecorriente en un sistema derivado por separado.
242.16 SPD tipo 3.
Se permitirá la instalación de SPD tipo 3 en el lado de carga de la protección contra sobrecorriente del circuito derivado hasta el equipo al que se alimenta. Si se incluye en las instrucciones del fabricante, la conexión del SPD tipo 3 deberá estar a una distancia mínima de 10 m (30 pies) del conductor desde la acometida o el sistema derivado por separado.
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242.18 SPD tipo 4 y otros tipos de componentes.
Los conjuntos de componentes tipo 4 y otros tipos de componentes SPD solo deben ser instalados por el fabricante del equipo.
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242.20 Número requerido.
Cuando se utilice en un punto de un circuito, el SPD deberá conectarse a cada conductor sin conexión a tierra.
242.22 Ubicación.
Se permitirá que los SPD se ubiquen en interiores o exteriores y se harán inaccesibles para personas no calificadas, a menos que estén listados para su instalación en ubicaciones accesibles.
242.24 Enrutamiento de conductores .
Los conductores utilizados para conectar el SPD a la línea o bus y a tierra no deberán ser más largos de lo necesario y deberán evitar curvas innecesarias.
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242.28 Tamaño del conductor.
Los conductores de línea SPD y los conductores a tierra no deben ser más pequeños que 14 AWG de cobre o 12 AWG de aluminio.
242.30 Conexión entre conductores.
Se permitirá conectar un SPD entre dos conductores cualesquiera: conductor(es) sin conexión a tierra, conductor conectado a tierra, conductor de conexión a tierra del equipo o conductor de electrodo de conexión a tierra. El conductor conectado a tierra y el conductor de conexión a tierra del equipo se interconectarán únicamente mediante el funcionamiento normal del SPD durante una sobretensión.
242.32 Conexiones y envolventes de conductores de electrodos de puesta a tierra.
Salvo lo indicado en este artículo, las conexiones de puesta a tierra de los SPD se realizarán según lo especificado en el Artículo 250 , Parte III. Los conductores de electrodos de puesta a tierra instalados en envolventes metálicos deberán cumplir con 250.64(E) .
Parte III. Pararrayos de más de 1000 voltios
242.40 Usos no permitidos.
No se deberá instalar un pararrayos cuando su capacidad nominal sea menor que el voltaje continuo máximo de fase a tierra en la frecuencia de potencia disponible en el punto de aplicación.
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242.42 Clasificación del pararrayos .
La clasificación del ciclo de trabajo de un pararrayos no debe ser inferior al 125 por ciento del voltaje operativo continuo máximo disponible en el punto de aplicación .
Para sistemas sólidamente conectados a tierra, la tensión máxima de funcionamiento continuo será la tensión de fase a tierra del sistema.
Para sistemas de impedancia o sin conexión a tierra, la tensión máxima de funcionamiento continuo será la tensión de fase a fase del sistema.
Nota informativa nº 1:
Consulte IEEE C62.11-2020, Norma para pararrayos de óxido metálico para circuitos de potencia de corriente alterna (>1 kV) , e IEEE C62.22-2009, Guía para la aplicación de pararrayos de óxido metálico para sistemas de corriente alterna , para obtener más información sobre los pararrayos.
Nota informativa nº 2:
La selección de un pararrayos de óxido metálico con la clasificación adecuada se basa en consideraciones sobre la tensión máxima de funcionamiento continuo y la magnitud y duración de las sobretensiones en la ubicación del pararrayos, según se vean afectadas por fallas de fase a tierra, técnicas de conexión a tierra del sistema, sobretensiones transitorias y otras causas. Consulte las reglas de aplicación del fabricante para seleccionar el pararrayos específico que se utilizará en una ubicación particular.
242.44 Número requerido.
Cuando se utilice en un punto de un circuito, se deberá conectar un pararrayos a cada conductor no puesto a tierra. Se permitirá una única instalación de dichos pararrayos para proteger varios circuitos interconectados si ningún circuito está expuesto a sobretensiones mientras está desconectado de los pararrayos.
242.46 Ubicación.
Se permitirá la instalación de pararrayos en interiores o exteriores. Los pararrayos deberán ser inaccesibles para personas no calificadas, a menos que estén aprobados para su instalación en lugares accesibles.
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242.48 Enrutamiento de conductores de puesta a tierra de equipos pararrayos.
El conductor utilizado para conectar el pararrayos a la línea, barra o equipo y a un conductor de puesta a tierra del equipo o punto de conexión del electrodo de puesta a tierra según lo dispuesto en 242.50 no debe ser más largo de lo necesario y debe evitar curvas innecesarias.
Conexión 242.50.
El pararrayos deberá estar conectado a uno de los siguientes:
- (1)Conductor de servicio puesto a tierra
- (2)Conductor de electrodo de puesta a tierra
- (3)Electrodo de puesta a tierra para el servicio
- (4)Terminal de puesta a tierra del equipo en el equipo de servicio
242.52 Conductores pararrayos.
El conductor entre el pararrayos y la línea, y el pararrayos y la conexión a tierra, no debe ser menor que 6 AWG de cobre o aluminio.
242.54 Interconexiones.
El pararrayos que protege un transformador que alimenta un sistema de distribución secundario deberá interconectarse como se especifica en 242.54(A) , (B) o (C).
(A) Interconexiones metálicas.
Se deberá realizar una interconexión metálica con el conductor de circuito conectado a tierra secundario o con el conductor del electrodo de conexión a tierra del circuito secundario, si, además de la conexión a tierra directa en el pararrayos, la conexión cumple con 242.54(A)(1) o (A)(2).
(1) Conexión a tierra adicional.
El conductor puesto a tierra del secundario tiene una conexión a tierra en otro lugar que lo lleva a un sistema de tuberías subterráneas de agua de metal continuo. En áreas urbanas con tuberías de agua donde hay al menos cuatro conexiones de tuberías de agua en el conductor neutro y no menos de cuatro conexiones de este tipo en cada milla de conductor neutro, se permitirá que la interconexión metálica se realice al conductor neutro secundario sin la conexión a tierra directa en el pararrayos.
(2) Conexión del sistema neutro con múltiples conexiones a tierra.
El conductor puesto a tierra del sistema secundario es parte de un sistema neutro multipuesto a tierra o cable estático cuyo conductor neutro primario o cable estático tiene al menos cuatro conexiones a tierra en cada 1,6 km (1 milla) de línea además de una conexión a tierra en cada servicio.
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(B) A través de un espacio entre chispas o dispositivo.
Cuando el conductor del electrodo de puesta a tierra del pararrayos no esté conectado como en 242.54(A) , o cuando el secundario no esté conectado a tierra como en 242.54(A) pero esté conectado a tierra de otro modo como en 250.52 , se deberá realizar una interconexión a través de un descargador de chispas o un dispositivo listado según lo requerido por 242.54(B)(1) o (B)(2).
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(1) Sistema primario no puesto a tierra o sin conexión a tierra.
Para sistemas primarios no conectados a tierra o no conectados a tierra, el descargador de chispas o un dispositivo listado deberá tener un voltaje de ruptura de 60 Hz de al menos el doble del voltaje del circuito primario pero no necesariamente más de 10 kV, y deberá haber al menos otra conexión a tierra en el conductor conectado a tierra del secundario que esté a no menos de 6,0 m (20 pies) de distancia del electrodo de conexión a tierra del pararrayos.
(2) Sistema primario con neutro multiconectado a tierra.
Para sistemas primarios con neutro multiconectado a tierra, el descargador de chispas o el dispositivo listado deberá tener una ruptura de 60 Hz de no más de 3 kV, y deberá haber al menos otra conexión a tierra en el conductor conectado a tierra del secundario que esté a no menos de 6,0 m (20 pies) de distancia del electrodo de conexión a tierra del pararrayos.
(C) Con permiso especial.
Se permitirá realizar una interconexión de la tierra del pararrayos y el conductor neutro secundario, excepto lo dispuesto en 242.54(A) o (B), solo mediante permiso especial.
242.56 Conexiones y envolventes de conductores de electrodos de puesta a tierra.
Salvo lo indicado en este artículo, las conexiones de los conductores de electrodos de puesta a tierra del pararrayos se deberán realizar según lo especificado en el Artículo 250 , Partes III y X. Los conductores de electrodos de puesta a tierra instalados en envolventes metálicos deberán cumplir con 250.64(E) .