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UNE-EN 60076-10normaespañola

Diciembre 2002

TÍTULO Transformadores de potencia

Parte 10: Determinación de los niveles de ruido

Power transformers. Part 10: Determination of sound levels.

Transformateurs de puissance. Partie 10: Détermination des niveaux de bruit.

CORRESPONDENCIA Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 60076-10 de julio de 2001, que a su vez adopta la Norma Internacional CEI 60076-10:2001.

OBSERVACIONES Esta norma anulará y sustituirá a las Normas UNE-EN 60551 de septiembre de 1993 yUNE-EN 60551/A1 de enero de 1999, antes de 2004-06-01.

ANTECEDENTES Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 207 Transporte y Distribución de Energía Eléctrica cuya Secretaría desempeña UNESA.

Editada e impresa por AENORDepósito legal: M 54201:2002

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

36 Páginas

AENOR 2002Reproducción prohibida

C Génova, 628004 MADRID-España

Teléfono 91 432 60 00Fax 91 310 40 32

Grupo 22

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S

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NORMA EUROPEAEUROPEAN STANDARD

NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN 60076-10Julio 2001

ICS 29.180 Sustituye a EN 60551:1992 + A1:1997

Versión en español

Transformadores de potenciaParte 10: Determinación de los niveles de ruido

(CEI 60076-10:2001)

Power transformers.Part 10: Determination of sound levels.(IEC 60076-10:2001)

Transformateurs de puissance.Partie 10: Détermination des niveaux debruit.(CEI 60076-10:2001)

Leistungstransformatoren.Teil 10: Bestimmung der Geräuschpegel.(IEC 60076-10:2001)

Esta norma europea ha sido aprobada por CENELEC el 2001-06-01. Los miembros de CENELEC están sometidos alReglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sinmodificación, la norma europea como norma nacional.

Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, puedenobtenerse en la Secretaría Central de CENELEC, o a través de sus miembros.

Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizadabajo la responsabilidad de un miembro de CENELEC en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tieneel mismo rango que aquéllas.

Los miembros de CENELEC son los comités electrotécnicos nacionales de normalización de los países siguientes:Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo,Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

CENELECCOMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN ELECTROTÉCNICA

European Committee for Electrotechnical StandardizationComité Européen de Normalisation Electrotechnique

Europäisches Komitee für Elektrotechnische NormungSECRETARÍA CENTRAL: Rue de Stassart, 35 B-1050 Bruxelles

2001 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CENELEC.

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ANTECEDENTES

El texto del documento 14/390/FDIS, futura edición 1 de la Norma Internacional CEI 60076-10, preparadopor el Comité Técnico TC 14, Transformadores de potencia, de CEI, fue sometido a voto paraleloCEI-CENELEC y fue aprobado por CENELEC como Norma Europea EN 60076-10, el 2001-06-01.

Esta norma europea sustituye a la Norma Europea EN 60551:1992 + A1:1987.

Se fijaron las siguientes fechas:

− Fecha límite en la que la norma europea debe adoptarsea nivel nacional por publicación de una normanacional idéntica o por ratificación (dop) 2002-03-01

− Fecha límite en la que deben retirarse las normasnacionales divergentes con esta norma (dow) 2004-06-01

Los anexos denominados "normativos" forman parte del cuerpo de la norma.

Los anexos denominados "informativos" se dan sólo para información.

En esta norma, el anexo ZA es normativo y los anexos A y B son informativos.

El anexo ZA ha sido añadido por CENELEC.

DECLARACIÓN

El texto de la Norma Internacional CEI 60076-10:2001 fue aprobado por CENELEC como normaeuropea sin ninguna modificación.

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ÍNDICE

Página

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 6

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ...................................................................... 8

2 NORMAS PARA CONSULTA....................................................................................... 8

3 DEFINICIONES .............................................................................................................. 9

4 INSTRUMENTACIÓN Y CALIBRACIÓN.................................................................. 10

5 ELECCIÓN DEL MÉTODO DE ENSAYO.................................................................. 10

6 CONDICIONES DE CARGA......................................................................................... 106.1 Generalidades................................................................................................................... 106.2 Tensión asignada y corriente de vacío............................................................................ 11

6.3 Corriente asignada y tensión de cortocircuito............................................................... 116.4 Corriente de carga reducida ........................................................................................... 11

7 SUPERFICIE PRINCIPAL DE EMISIÓN ................................................................... 127.1 Generalidades................................................................................................................... 127.2 Transformadores con o sin sistemas auxiliares de refrigeración, transformadores

tipo seco encapsulados y transformadores tipo seco con sistemas auxiliaresde refrigeración dentro de la envolvente........................................................................ 12

7.3 Sistemas auxiliares de refrigeración montados en una estructura separada a unadistancia ≥≥≥≥ 3 m desde la superficie principal de emisión del transformador .............. 12

7.4 Transformadores tipo seco sin envolvente..................................................................... 12

8 CONTORNO PRESCRITO............................................................................................ 12

9 POSICIONES DE LOS MICRÓFONOS....................................................................... 13

10 CÁLCULO DEL ÁREA DE LA SUPERFICIE DE MEDIDA .................................... 1310.1 Medidas a realizar a 0,3 m de la superficie principal de emisión................................. 1310.2 Medidas a realizar a 2 m de la superficie principal de emisión ................................... 1310.3 Medidas a realizar a 1 m de la superficie principal de emisión ................................... 1310.4 Medidas en objetos de ensayo donde las consideraciones de distancia de seguridad

requieran una distancia de medida que para todos o parte del/los contorno(s)prescrito(s) exceden las previsiones de los apartados 10.1 a 10.3................................. 14

11 MÉTODO DE LA PRESIÓN ACÚSTICA.................................................................... 1411.1 Entorno del ensayo........................................................................................................... 1411.2 Medidas del nivel de presión acústica ............................................................................ 1611.3 Cálculo del nivel medio de presión acústica................................................................... 17

12 MÉTODO DE LA INTENSIDAD ACÚSTICA............................................................. 1812.1 Entorno del ensayo........................................................................................................... 1812.2 Medidas del nivel de intensidad acústica ....................................................................... 1812.3 Cálculo del promedio del nivel de intensidad acústica.................................................. 19

13 CÁLCULO DEL NIVEL DE POTENCIA ACÚSTICA............................................... 19

14 SUMA DE LOS NIVELES DE POTENCIA ACÚSTICA DE LAS CORRIENTESEN VACÍO Y EN CARGA.............................................................................................. 20

15 CÁLCULO DEL CAMPO LEJANO ............................................................................. 21

16 PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS................................................................. 21

ANEXO A (Informativo) MEDIDAS DE BANDA ESTRECHA Y SINCRONIZADASEN EL TIEMPO .................................................................................. 29

ANEXO B (Informativo) INFORME TIPO DE DETERMINACIÓN DEL NIVELDE SONIDO ......................................................................................... 31

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INTRODUCCIÓN

Uno de los muchos parámetros a ser considerados en el diseño y emplazamiento de transformadores, reactancias y su

equipo de refrigeración asociado es la cantidad de sonido que el equipo es capaz de emitir bajo condiciones normales defuncionamiento en campo.

Fuentes de sonido

El sonido audible emitido por transformadores es generado por una combinación de la deformación magnetostrictiva delnúcleo y de las fuerzas electromagnéticas en los arrollamientos, en las paredes de la cuba y en las pantallas magnéticas.Históricamente, ha predominado el sonido generado por el campo magnético que induce vibraciones longitudinales enlas chapas del núcleo. La amplitud de estas vibraciones depende de la densidad de flujo en las chapas y de laspropiedades magnéticas del acero del núcleo, y es por consiguiente independiente de la corriente de carga. Recientesavances en el diseño del núcleo, combinados con el uso de bajos niveles de inducción, han reducido la cantidad de ruidogenerada en el núcleo de tal manera que el sonido originado por las fuerzas electromagnéticas puede llegar a sersignificativo.

La corriente circulante por los conductores de los arrollamientos produce fuerzas electromagnéticas en los mismos.Además, los campos magnéticos dispersos pueden inducir vibraciones en los componentes estructurales. La fuerza (ypor consiguiente la amplitud de las vibraciones) es proporcional al cuadrado de la corriente, y la potencia acústicaemitida es proporcional al cuadrado de la amplitud de las vibraciones. Consecuentemente, la potencia acústica emitidaes fuertemente dependiente de la corriente de carga. Las vibraciones en el núcleo y en los conjuntos de losarrollamientos pueden inducir por simpatía vibraciones en las paredes de la cuba, en las pantallas magnéticas y en losconductos de aire (si existen).

En el caso de reactancias serie o "shunt", tipo seco con núcleo de aire, el sonido es generado por fuerzas electromag-néticas que actúan en los arrollamientos de manera similar a la descrita anteriormente. Estas fuerzas oscilantes hacenque la reactancia vibre axial y radialmente, y los apoyos axiales y radiales y las tolerancias de fabricación puedenproducir modos de excitación a añadir a los de simetría rotacional. En el caso de reactancias con núcleo de hierro,vibraciones adicionales son inducidas por fuerzas que actúan en el circuito magnético.

Para todas las instalaciones eléctricas se debería tener en cuenta, la consecuencia de la presencia de altos armónicos enla red. Normalmente, las vibraciones se producen con los armónicos pares de la frecuencia de la red, con el primerarmónico dominante. Si en el suministro de energía están presentes otras frecuencias, pueden inducirse otras fuerzas.Para ciertas aplicaciones, estas pueden ser significativas, particularmente porque el oído humano es más sensible a altasfrecuencias.

Cualquier equipo de refrigeración asociado también generará ruido durante su funcionamiento. Ventiladores y bombastienden a generar ruido de banda ancha debido al flujo forzado de aire o aceite.

Medida del sonido

Se han desarrollado medidas de nivel de sonido para cuantificar las variaciones de presión acústica en el aire que el oídohumano puede detectar. La mínima variación de presión que una persona sana puede detectar es 20 µPa. Éste es el nivelde referencia (0 dB) al que se comparan los otros niveles. La intensidad acústica percibida de una señal es dependientede la sensibilidad del oído humano para este espectro de frecuencias. Los modernos instrumentos de medida procesanseñales de sonido a través de redes electrónicas, cuya sensibilidad varía con la frecuencia de manera similar al oídohumano. Esto se ha traducido en un número de patrones internacionales normalizados de los cuales la red del nivelponderado A es la más común.

Se define como intensidad acústica el valor de flujo de energía por unidad de área y es medida en vatios por metrocuadrado. Es una cantidad vectorial en la que, la presión acústica es una cantidad escalar y es definida solamente por sumagnitud.

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La potencia acústica es el parámetro utilizado para evaluar y comparar fuentes de sonido. Es un descriptor básico de laemisión acústica de una fuente, y por consiguiente una propiedad física absoluta de la fuente sola qué es independientede cualquier factor externo tal como el entorno y la distancia al receptor.

La potencia acústica puede calcularse a partir de la determinación de la presión o de la intensidad acústicas. Lasmedidas de la intensidad acústica tienen las ventajas siguientes sobre las medidas de la presión acústica:

− un medidor de intensidad responde solamente a la parte propagada de un campo acústico e ignora cualquier parteno-propagada, por ejemplo, las ondas estacionarias y las reflexiones;

− el método de la intensidad acústica reduce la influencia de las fuentes acústicas externas, con tal de que su nivelacústico sea aproximadamente constante.

El método de la presión acústica tiene en cuenta los factores anteriores corregidos para el ruido de fondo(perturbaciones) y las reflexiones.

Para una explicación detallada de estas técnicas de medida, véase la Norma CEI 60076-10-1, Parte 10-1: Determinaciónde los niveles de ruido de transformadores y reactancias. Guía de aplicación (en estudio).

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Transformadores de potenciaParte 10: Determinación de los niveles de ruido

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta parte de la Norma CEI 60076 define los métodos de medida de presión e intensidad acústicas por los cuales puedendeterminarse los niveles de potencia acústica de los transformadores, reactancias y sus sistemas auxiliares derefrigeración asociados.

NOTA − A lo largo de esta norma, el término “transformador” significa “transformador o reactancia”.

Los métodos son aplicables a los transformadores y reactancias cubiertos por las Normas de la serie CEI 60076, laNorma CEI 60289, la Norma CEI 60726 y las Normas de la serie CEI 61378, sin limitación de tamaño o tensiones ycuando estén instalados sus sistemas auxiliares normales de refrigeración.

Esta norma está dirigida principalmente a las medidas a realizar en fábrica. Las condiciones en campo pueden ser muydiferentes debido a la proximidad de objetos, incluidos otros transformadores. No obstante, pueden seguirse las mismasreglas generales que se dan en esta norma cuando se realicen medidas en campo.

2 NORMAS PARA CONSULTA

Las normas que a continuación se relacionan contienen disposiciones válidas para esta norma internacional. En elmomento de la publicación las ediciones indicadas estaban en vigor. Toda norma está sujeta a revisión por lo que las

partes que basen sus acuerdos en esta norma internacional deben estudiar la posibilidad de aplicar la edición másreciente de las normas indicadas a continuación. Los miembros de CEI y de ISO poseen el registro de las normasinternacionales en vigor en cada momento.

CEI 60076 (todas las partes) − Transformadores de potencia.

CEI 60289:1988 − Reactancias de potencia.

CEI 60651:1979 − Sonómetros.

CEI 60726:1982 − Transformadores de potencia tipo seco.

CEI 61043:1993 − Electroacústica. Instrumentos para la medida de la intensidad acústica. Medida por medio de un par de micrófonos de presión.

CEI 61378 (todas las partes) − Transformadores de convertidor.

ISO 3746:1995 − Acústica. Determinación de los niveles de potencia acústica de fuentes de ruido a partir de la presiónsonora. Método de control en una superficie de medida envolvente sobre un plano reflectante.

ISO 9614-1:1993 − Acústica. Determinación de los niveles de potencia acústica emitidos por las fuentes de ruido por intensidad del sonido. Parte 1: Medida en puntos discretos.

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3 DEFINICIONES

A lo largo de esta parte de la Norma CEI 60076, son de aplicación las definiciones de la Norma CEI 60076-1, así como

las siguientes.

3.1 presión acústica, p: Presión fluctuante superpuesta sobre la presión estática por la presencia de sonido. Se expresaen pascales.

3.2 nivel de presión acústica, Lp: Diez veces el logaritmo en base 10 de la relación del cuadrado de la presiónacústica y el cuadrado de la presión acústica de referencia ( p0 = 20 × 10-6 Pa). Se mide en decibelios.

L p

pp = 10

2

02

lg (1)

3.3 intensidad acústica, I : Vector que describe la cantidad y dirección del flujo de energía acústica en una posicióndada. La unidad es el Wm-2.

3.4 intensidad acústica normal, I n: Componente de la intensidad acústica en la dirección normal a una superficie demedida.

3.5 nivel de intensidad acústica normal, LI: Diez veces el logaritmo en base 10 de la relación entre la intensidadacústica normal y la intensidad acústica de referencia ( I 0 = 1 × 10-12 Wm-2). Se expresa en decibelios.

L I

I 10

10= lg n (2)

NOTA − Cuando I n es negativa, el nivel se expresa como −XX dB.

3.6 potencia acústica, W : Valor de energía acústica en suspensión en el aire emitida por una fuente. Se expresa envatios.

3.7 nivel de potencia acústica, LW: Diez veces el logaritmo en base 10 de la relación entre una potencia acústica daday la potencia acústica de referencia (W 0 = 1 × 10-12 W). Se expresa en decibelios.

LW

W W = 100

lg (3)

3.8 superficie principal de radiación Superficie hipotética que rodea al objeto de ensayo que es asumida comosuperficie por la que se emite el sonido.

3.9 contorno prescrito: Línea horizontal en la que se localizan las posiciones de medida, separada una distanciahorizontal definida (“distancia de medida”) desde la superficie principal de emisión.

3.10 distancia de medida, X : Distancia horizontal entre la superficie principal de emisión y la “superficie demedida”.

3.11 superficie de medida: Superficie hipotética que envuelve la fuente y en la que se localizan los puntos de

medida.

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3.12 ruido de fondo: Nivel de presión acústica según nivel ponderado A con el objeto de ensayo no operativo.

4 INSTRUMENTACIÓN Y CALIBRACIÓN

Las medidas de presión acústica deben realizarse utilizando un instrumento de medida de nivel acústico tipo 1 quecumpla con la Norma CEI 60651 y calibrado de acuerdo con el apartado 5.2 de la Norma ISO 3746.

Las medidas de intensidad acústica deben realizarse utilizando un instrumento de medida de intensidad acústica clase 1que cumpla con la Norma CEI 61043 y calibrado de acuerdo con el apartado 6.2 de la Norma ISO 9614-1. El rango defrecuencia del equipo de medida debe adaptarse al espectro de frecuencia del objeto de ensayo, es decir, debe escogerseun sistema espaciador de micrófonos apropiado con el objeto de minimizar los errores sistemáticos.

El equipo de medida debe ser calibrado inmediatamente antes y después de la secuencia de medidas. Si la dispersión delos valores de calibración es mayor que 0,3 dB, las medidas se deben declarar no válidas y se debe repetir el ensayo.

5 ELECCIÓN DEL MÉTODO DE ENSAYO

Pueden utilizarse las medidas de intensidad o de presión acústicas para determinar el valor del nivel de potenciaacústica. Ambos métodos son válidos y los dos pueden utilizarse por acuerdo entre fabricante y comprador en elmomento de hacer el pedido.

El método de medida de la presión acústica descrito en esta norma está de acuerdo con la Norma ISO 3746. Lasmedidas realizadas de acuerdo con esta norma tienden a producir desviaciones típicas entre las determinacionesrealizadas en diferentes laboratorios siendo estas menores o iguales a 3 dB.

El método de medida de intensidad acústica descrito en esta norma está de acuerdo con la Norma ISO 9614-1. Lasmedidas realizadas en conformidad con esta norma tienden a producir desviaciones típicas entre las determinaciones

realizadas en diferentes laboratorios siendo estas menores o iguales a 3 dB.

6 CONDICIONES DE CARGA

6.1 Generalidades

Las condiciones de carga deben ser acordadas entre fabricante y comprador en el momento de hacer el pedido. Si untransformador tiene un muy bajo nivel acústico en vacío, el sonido debido a la corriente de carga puede influir en elnivel acústico total en servicio. El método a ser utilizado sumando los niveles de sonido con carga y en vacío es el dadoen el capítulo 14.

La corriente absorbida por una reactancia depende de la tensión aplicada y consecuentemente, una reactancia no puede

ensayarse en vacío. Cuando en fábrica exista disponible potencia suficiente para permitir una total puesta en tensión delas reactancias, deben seguirse iguales métodos que para los transformadores. Alternativamente, pueden realizarsemedidas en campo si las condiciones son adecuadas.

Salvo que se especifique lo contrario, los ensayos se deben realizar con el cambiador de tomas (si existe) en la posiciónprincipal. Sin embargo, esta posición del cambiador puede no dar en servicio el nivel acústico máximo. Además,cuando el transformador está en servicio, una superposición del flujo en condiciones de vacío (sin carga) y del flujodisperso causa un cambio en la densidad de flujo en ciertas partes del núcleo. Por consiguiente, bajo condicionesespeciales de la aplicación que se pretende en un transformador (particularmente con variación de tensión con flujovariable), puede acordarse medir los niveles de sonido acústico en otra toma distinta de la principal, o con una tensióndistinta a la tensión asignada en un arrollamiento sin tomas. Esto debe indicarse claramente en el informe de ensayo.

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6.2 Tensión asignada y corriente de vacío

Para medidas realizadas en el objeto de ensayo con o sin su equipo auxiliar de refrigeración, el objeto de ensayo debe

estar en vacío y excitado a la tensión asignada sinusoidal o prácticamente con forma de onda sinusoidal y a lafrecuencia asignada. La tensión debe estar de acuerdo con el apartado 10.5 de la Norma CEI 60076-1. Si untransformador se equipa con un cambiador de tomas en carga tipo reactancia donde la misma en ciertas posiciones delcambiador puede estar permanentemente en tensión, la medida debe realizarse con el transformador en un toma queinvolucre esta condición y qué esté lo más cercana posible a la toma principal. La tensión de excitación será laapropiada a la toma en uso. Esto debe indicarse claramente en el informe de ensayo.

NOTA − Corrientes continuas superpuestas pueden causar un aumento significativo en la medida de los niveles acústicos. Su presencia puedeverificarse por la existencia de armónicos impares en la frecuencia de la red en el espectro acústico. Las implicaciones del incremento deniveles acústicos debido a las corrientes continuas superpuestas deberían tenerse en cuenta por fabricante y comprador.

Para aplicaciones en Norteamérica, los ensayos de nivel acústico deben realizarse en vacío de acuerdo con los requisitosnacionales.

6.3 Corriente asignada y tensión de cortocircuito

Al objeto de decidir si es o no significativo realizar medidas acústicas de corriente en carga, la magnitud del nivel depotencia acústica a la corriente de carga puede estimarse aproximadamente por la ecuación 4:

LS

S WA,INr

p≈ +39 18 lg (4)

donde

LWA,IN es el nivel de potencia acústica según nivel ponderado A del transformador a la corriente asignada, frecuenciaasignada y tensión de cortocircuito (de impedancia);

S r es la potencia asignada en megavoltio amperios (MVA);

S p es la potencia de referencia (1 MVA).

Para los autotransformadores y transformadores con tres arrollamientos se utiliza la potencia asignada de dosarrollamientos, S t, en lugar de S r.

Si LWA,IN se encuentra cerca de 8 dB o más por debajo del nivel de potencia acústica garantizada, las medidas deintensidad acústica con corriente de carga no son apropiadas.

Cuando se requieran estas medidas, un arrollamiento debe estar en cortocircuito y el otro con una tensión sinusoidal a lafrecuencia asignada según se define en el apartado 10.5 de la Norma CEI 60076-1. La tensión debe incrementarsegradualmente hasta los flujos de corriente asignados en el arrollamiento cortocircuitado.

6.4 Corriente de carga reducidaSi las medidas pueden realizarse solamente a corriente reducida, el nivel de potencia acústica a corriente asignada debecalcularse por la ecuación (5):

L L I

I WA,IN WA,ITN

T= + 40 lg (5)

donde

LWA,IN es el nivel de potencia acústica según nivel ponderado A a la corriente asignada;

LWA,IT es el nivel ponderado A de potencia acústica a corriente reducida;

I N es la corriente asignada;

I T es la corriente reducida.La ecuación es válida para una corriente reducida de valor igual o mayor al 70% de la corriente asignada.

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7 SUPERFICIE PRINCIPAL DE EMISIÓN

7.1 Generalidades

La definición de superficie principal de emisión depende del tipo de sistemas auxiliares de refrigeración empleado y dela posición relativa al transformador. Para el propósito de esta norma, “ los sistemas auxiliarles de refrigeración” debenincluir equipos auxiliares de refrigeración de aire y aceite forzados, y equipos de refrigeración por agua, y se debenexcluir sistemas de refrigeración de aire y aceite naturales.

7.2 Transformadores con o sin sistemas auxiliares de refrigeración, transformadores tipo seco encapsulados ytransformadores tipo seco con sistemas auxiliares de refrigeración dentro de la envolvente

La superficie principal de emisión es la superficie obtenida por la proyección vertical de un contorno envolvente delequipo. La proyección va desde la parte superior de la cuba del transformador (excluyendo los pasatapas, torretas yotros accesorios situados sobre la tapa de la cuba) a la base de la misma. La superficie principal de emisión debe incluirlos sistemas auxiliares de refrigeración localizados a una distancia < 3 m de la cuba del transformador, refuerzos de lacuba y cualquier equipo auxiliar como la caja de cables, cambiadores de tomas en carga, etc. Debe excluirse cualquiersistema auxiliar de refrigeración localizado a una distancia ≥ 3 m de la cuba del transformador. Deben excluirse tambiénlas proyecciones de elementos como pasatapas, tuberías de aceite y depósitos conservadores, cuba o soportes inferioresdel refrigerador, válvulas, paneles de mando y otros elementos secundarios, (véanse las figuras 1, 2 y 3).

7.3 Sistemas auxiliares de refrigeración montados en una estructura separada a una distancia ≥≥≥≥ 3 m desde lasuperficie principal de emisión del transformador

La superficie principal de emisión es la superficie obtenida por la proyección vertical del contorno envolvente delequipo pero excluyendo depósitos conservadores de aceite, armazón, tuberías, válvulas y otros elementos secundarios.La proyección vertical debe ser la obtenida desde la parte superior de la estructura de refrigeración hasta la base de laspartes activas, (véase la figura 4).

7.4 Transformadores tipo seco sin envolvente

La superficie principal de emisión es la superficie obtenida por la proyección vertical del contorno envolvente deltransformador tipo seco excluyendo armazón, cableado exterior y conexiones y aparatos anexos que no afectan a laemisión del sonido. La proyección vertical debe ser la obtenida desde la parte superior de la estructura deltransformador hasta la base de la parte activa (véase la figura 5).

8 CONTORNO PRESCRITO

Para realizar medidas con sistemas auxiliares de refrigeración de aire forzado (si existen) fuera de servicio, el contornoprescrito debe estar separado 0,3 m desde la superficie principal de emisión a no ser que, por razones de seguridad

asociadas con los transformadores tipo seco sin envolvente, se escoja 1 m.Para realizar medidas con sistemas auxiliares de refrigeración de aire forzado en servicio, el contorno prescrito debeestar situado a 2 m de la superficie principal de emisión.

Para los transformadores con una altura de cuba < 2,5 m, el contorno prescrito debe estar en un plano horizontal situadoa la mitad de la altura de la cuba. Para los transformadores con una altura de cuba ≥ 2,5 m, deben ser utilizados doscontornos prescritos que deben estar situados en planos horizontales a un tercio y dos tercios de la altura de la cuba a noser que, por razones de seguridad, se escoja una altura más baja.

Para realizar medidas con los sistemas auxiliares de refrigeración solamente puestos en tensión, el contorno prescritopara las estructuras del refrigerador con una altura de conjunto < 4 m (excluyendo depósitos conservadores de aceite,tuberías, etc.) debe estar situado en un plano horizontal a la mitad de la altura. Para las estructuras del refrigerador con

una altura de conjunto ≥ 4 m (excluyendo depósitos conservadores de aceite, tuberías, etc.), deben utilizarse doscontornos prescritos que deben estar situados en planos horizontales a un tercio y dos tercios de la altura, a no ser quepor razones de seguridad, se escoja una altura más baja.

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NOTA − Puede ser necesario modificar las posiciones de medida de los objetos de ensayo por razones de seguridad a tierra, por ejemplo, en el casode transformadores con pasatapas de alta tensión horizontales, el/los contorno(s) pueden ser confinados a la zona de seguridad.

9 POSICIONES DE LOS MICRÓFONOS

Las posiciones del micrófono deben estar situadas sobre el /los contorno(s) prescrito(s), separados aproximadamenteigual y no más de 1 m, (véase la dimensión D en las figuras 1 a 5). Debe haber un mínimo de seis posiciones delmicrófono.

Pueden utilizarse equipos de registro de medidas con un dispositivo de promedio. El micrófono debe moverse convelocidad aproximadamente constante sobre el/los contorno(s) prescrito(s) alrededor del objeto de ensayo. El número demuestras no debe ser menor que el número de posiciones del micrófono especificadas anteriormente. Debe registrarsesolamente la energía promedio en el informe de ensayo.

10 CÁLCULO DEL ÁREA DE LA SUPERFICIE DE MEDIDA

10.1 Medidas a realizar a 0,3 m de la superficie principal de emisión

El área S de la superficie de medida, expresada en metros cuadrados, es dada por la ecuación (6):

S = 1,25 hlm (6)

donde

h es la altura en metros de la cuba del transformador (figuras 1, 2 ó 3) o, para transformadores tipo seco sinenvolvente (figura 5), la altura en metros del núcleo y su armazón;

lm es la longitud en metros del contorno prescrito;

1,25 es un factor empírico destinado a tener en cuenta la energía acústica emitida por la parte superior del objeto deensayo.

10.2 Medidas a realizar a 2 m de la superficie principal de emisión


S = (h + 2) lm (7)

donde

h es la altura en metros de la cuba del transformador (figuras 2 ó 3), o la altura en metros del sistema auxiliar derefrigeración incluidos los ventiladores (figura 4);


2 es la distancia de medida en metros.

10.3 Medidas a realizar a 1 m de la superficie principal de emisión


S = (h + 1) lm (8)

donde

h es la altura en metros del núcleo con armazón (figura 5);


1 es la distancia de medida en metros.

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10.4 Medidas en objetos de ensayo donde las consideraciones de distancia de seguridad requieran una distanciade medida que para todos o parte del/los contorno(s) prescrito(s) exceden las previsiones de los apartados 10.1 a10.3

El área S de la superficie de medida, expresada en metros cuadrados, es calculada por la ecuación (9):

S l=3

42

πm (9)

donde

lm es la longitud en metros del contorno prescrito de acuerdo con lo dictado por las distancias de seguridad.

11 MÉTODO DE LA PRESIÓN ACÚSTICA

11.1 Entorno del ensayo

11.1.1 Generalidades. Debe utilizarse un entorno que proporcione un campo aproximadamente libre sobre un planoreflectante. El entorno del ensayo debe proporcionar una superficie de medida que se encuentre dentro de un campo desonido esencialmente sin distorsiones, provocadas por reflexiones de los objetos cercanos y los límites del entorno. Porconsiguiente, deben eliminarse los objetos reflectantes (con la excepción de la superficie de apoyo) alejándose lomáximo posible del objeto de ensayo.

No se permiten medidas en el interior de las celdas del transformador o en los cerramientos del mismo.

Para medidas interiores, deben cumplirse los requisitos del apartado 11.1.2. Para medidas exteriores en una área deensayo, deben cumplirse los requisitos del apartado 11.1.3.

11.1.2 Condiciones para medidas interiores

11.1.2.1 Planos de reflexión. El plano de reflexión utilizado normalmente es el suelo de la sala y debe ser mayor quela proyección de la superficie de medida sobre el mismo.

NOTA − Debería tenerse cuidado para asegurar que la superficie de apoyo no emita energía acústica apreciable debida a la vibración.

El coeficiente de absorción acústica debe ser preferiblemente menor de 0,1 sobre el rango de frecuencia involucrado.Este requisito se cumple normalmente cuando las medidas interiores se realizan encima de hormigón, resina, acero oenlosado duro de azulejo.

11.1.2.2 Cálculo del coeficiente de corrección ambiental K . El coeficiente de corrección ambiental K tiene en

cuenta la influencia de las reflexiones acústicas no deseadas desde los límites de la sala y/o los objetos reflectantescercanos al objeto de ensayo. La magnitud de K depende principalmente de la relación del área de absorción acústica dela sala de ensayo, A, y el área de la superficie de medida, S . La magnitud calculada de K no depende fuertemente de laubicación del objeto de ensayo en la sala del ensayo.

El coeficiente K debe obtenerse de la ecuación (10) o con la figura 6 entrando en abscisas con el valor apropiado de A/S .

K A S

= +F H G

I K J 10 1

4lg

/ (10)

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El valor de S debe calcularse con la ecuación apropiada (6), (7), (8) o (9). El valor de A en metros cuadrados es dado porla ecuación (11):

A = αS v (11)

donde

α es el coeficiente medio de absorción acústica (véase la tabla l);

S v es el área total de la superficie de la sala de ensayo (muros, techos y suelos) en metros cuadrados.

Tabla 1Valores aproximados del coeficiente medio de absorción acústica

Descripción de la sala Coeficiente medio deabsorción acústico, α

Sala casi vacía con paredes duras lisas fabricadas en hormigón, ladrillo, yeso o azulejo 0,05

Sala parcialmente vacía con paredes lisas 0,1

Sala con mobiliario, cuarto rectangular de maquinaria, sala industrial rectangular 0,15

Sala de forma irregular con mobiliario, cuarto de máquinas de forma irregular o salaindustrial

0,2

Sala con mobiliario tapizado, cuarto de máquinas o industrial con pequeña cantidad dematerial acústico (por ejemplo el techo parcialmente absorbente) en techo o paredes

0,25

Sala con materiales acústicos en techos y paredes 0,35

Sala con grandes cantidades de material acústico en techos y paredes 0,5

Si se desea una medida del valor del área de absorción acústica A, éste puede determinarse midiendo el tiempo de

reverberación de la sala del ensayo que es excitada por sonido de ancho de banda o un sonido de impulsos con nivelponderado A en el sistema receptor. El valor de A en metros cuadrados es dado por la ecuación (12):

A = 0,16 (V/T ) (12)

donde

V es el volumen de la sala de ensayo en metros cúbicos;

T es el tiempo de reverberación de la sala de ensayo en segundos.

Para que una sala de ensayo sea satisfactoria, A/S debe ser ≥ 1. Esto dará un valor para el factor de corrección ambientalK ≤ 7 dB.

Para salas muy grandes y lugares de trabajo que no están totalmente cerrados, el valor de K se aproxima a 0 dB.

11.1.2.3 Método alternativo para el cálculo del coeficiente de corrección ambiental K . El coeficiente K puedecalcularse determinando el nivel de potencia acústica aparente de una fuente acústica de referencia que previamentehaya sido calibrada en un campo libre sobre un plano reflectante. En este caso:

K = LWm − LWr (13)

donde

LWm es el nivel de potencia acústica de la fuente acústica de referencia, determinado de acuerdo con los capítulos 7 y8 de la Norma ISO 3746 sin el coeficiente de corrección ambiental K , es decir, es inicialmente asumido queK = 0;

LWr es el nivel de potencia acústica aparente de la fuente acústica de referencia.

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11.1.3 Condiciones para las medidas en el exterior

11.1.3.1 Planos reflectantes. El plano reflectante debe ser un terreno sin irregularidades o una superficie artificialcomo hormigón o asfalto sellado y debe ser mayor que la proyección de la superficie de medida sobre él.

El coeficiente de absorción acústica debe ser preferiblemente menor que 0,1 sobre el rango de frecuencia considerado.Este requisito se cumple normalmente cuando se realizan medidas al aire libre sobre hormigón, asfalto sellado, arena osuperficies de piedra.

11.1.3.2 Coeficiente de corrección ambiental K . Para medidas realizadas en el exterior en un emplazamiento que notiene perturbaciones por reflexiones de objetos cercanos y ni en los límites del entorno, el coeficiente K esaproximadamente igual a cero. Si el emplazamiento está afectado por reflexiones, el coeficiente K debe determinarse deacuerdo con el método descrito en el apartado 11.1.2.3 o bien debe utilizarse el método de la intensidad acústica.

11.1.3.3 Precauciones para medidas en el exterior. No deben realizarse medidas bajo condiciones meteorológicasextremas, por ejemplo, en presencia de cambios de temperatura, cambios de viento, precipitaciones o humedad alta.

11.2 Medidas del nivel de presión acústica

Las medidas deben realizarse cuando el ruido de fondo sea aproximadamente constante.

El nivel de presión acústica ponderado A del ruido de fondo debe medirse inmediatamente antes de las medidas en elobjeto de ensayo. La(s) altura(s) del(los) micrófono(s) durante las medidas del ruido de fondo deben ser iguales quepara las medidas del nivel de sonido del objeto de ensayo; las medidas del ruido de fondo deben realizarse en los puntosdel(los) contorno(s) prescrito(s).

NOTA 1 − Cuando el número total de posiciones de medida excede de 10, se permite la medida del nivel de ruido de fondo en sólo 10 posicionesigualmente distribuidas alrededor del objeto de ensayo.

NOTA 2 − Si el nivel de presión acústica del ruido de fondo es claramente más bajo que el nivel de presión acústica combinado del ruido de fondo ydel objeto de ensayo (es decir, si la diferencia es mayor de 10 dB), las medidas del ruido de fondo pueden realizarse con una sola de lasposiciones de medida no siendo necesaria ninguna corrección en la medida del nivel de sonido.

El objeto de ensayo debe ponerse en tensión por acuerdo entre fabricante y comprador. Las combinaciones permitidasson las siguientes:

a) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración y bombas de circulación de aceite paradas;

b) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración y bombas de circulación de aceite en funcionamiento;

c) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración parado y bombas de circulación de aceite enfuncionamiento;

d) transformador sin tensión, equipo de refrigeración y bombas de circulación de aceite en funcionamiento.

Para aplicaciones en Norteamérica, los niveles de sonido deben ser medidos con y sin el equipo de refrigeración enfuncionamiento.

El nivel de presión acústica ponderado A debe registrarse para cada posición de medida. La indicación de respuestarápida del medidor debe utilizarse para identificar y evitar errores de medida debido al ruido de fondo transitorio.

NOTA 3 − Cuando el objeto de ensayo esté en tensión, se aconseja retrasar las medidas de sonido hasta obtener una condición estable. Si existecorriente continua residual, el nivel de sonido puede verse afectado en unos pocos minutos o, en casos extremos, durante muchas horas.La corriente continua residual está indicada por la presencia de armónicos impares en el espectro de sonido. Una vez alcanzada laestabilidad, se recomienda que el tiempo utilizado en la realización de las medidas pueda minimizarse para evitar cambios en el nivel desonido causado por cambios de temperatura en el transformador.

El objeto de ensayo debe dejarse sin tensión y se deben repetir las medidas del nivel de presión acústica de fondo.

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11.3 Cálculo del nivel medio de presión acústica

El nivel medio no corregido de presión acústica ponderado A, LpA0 , debe calcularse a partir del nivel de presión

acústico ponderado A, LpAi, medido con el objeto de ensayo puesto en tensión utilizando la ecuación (14):

L N

L N

pAi

pAi0

0 1

1

101

10=F

H GG

I

K J J

=

∑lg,

(14)

donde N es el número total de posiciones de medida.

NOTA 1 − Cuando el rango de los valores de LpAi no excede de 5 dB, puede utilizarse una media aritmética simple. Este promedio no diferirá enmás de 0,7 dB del valor calculado empleando la ecuación (14).

El promedio del nivel de presión del ruido de fondo ponderado A, LbgA , debe calcularse separadamente antes y

después de la secuencia de ensayos utilizando la ecuación (15):

L M

L M

bgAi

bgAi=F

H GG

I

K J J

=

∑101

100 1

1

lg,

(15)

donde

M es el número total de posiciones de medida;

LbgAi es el nivel de presión del ruido de fondo ponderado A medido en una posición.

Si los niveles medios iniciales y finales de presión acústica difieren en más de 3 dB y el valor más alto es menor de

8 dB que el promedio no corregido del nivel de presión acústica ponderado A, deben declararse las medidas no válidasy repetirse el ensayo excepto en los casos donde el promedio no corregido del nivel de presión acústica ponderado Asea menor que el valor garantizado. En este caso, el objeto de ensayo debe considerarse comprendido en el nivelgarantizado. Esta condición debe registrarse en el informe de ensayo.

Si el mayor de los dos promedios de los niveles de presión acústica ponderado A del ruido de fondo es menor de 3 dBque el promedio no corregido del nivel de presión acústico ponderado A, deben declararse las medidas no válidas yrepetirse el ensayo excepto en los casos donde el promedio no corregido del nivel de presión acústico ponderado A esmenor que el valor garantizado. En este caso, debe considerarse el objeto de ensayo comprendido en el nivelgarantizado. Esta condición debe registrarse en el informe de ensayo.

NOTA 2 − Puesto que la norma permite una pequeña diferencia entre el nivel de ruido de fondo y el nivel de sonido combinados del ruido de fondoy el objeto de ensayo, deberían realizarse esfuerzos para obtener una diferencia de por lo menos 6 dB.

NOTA 3 − Cuando la diferencia entre el nivel del ruido de fondo y el nivel de sonido combinado sea menor de 3 dB, debería tenerse enconsideración utilizar un método de medida alternativo (véase el capítulo 12 y el anexo A).

Los requisitos anteriores están resumidos en la tabla 2.

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Tabla 2Criterio de aceptación del ensayo

LpA0 − el mayor LbgA Inicial − LbgA − final LbgA Decisión

≥ 8 dB − Ensayo aceptado

< 8 dB < 3 dB Ensayo aceptado

< 8 dB > 3 dB Repetir ensayo (véase la nota)

< 3 dB − Repetir ensayo (véase la nota)

NOTA − A no ser que LpA0 sea menor que el valor garantizado, en cuyo caso el objeto de ensayo debería considerarse que está comprendido en

el nivel garantizado. Esta condición debe registrarse en el informe de ensayo.

El promedio corregido del nivel de presión acústica ponderado A, LpA , debe calcularse usando la ecuación (16):

L K L L

pApA0 bgA= −F

H I K −10 10 10

0 1 0 1lg

, ,(16)

donde LbgA es el menor de los dos promedios calculados de la presión acústica del ruido de fondo ponderado A.

Para el propósito de esta norma, el valor máximo aceptable del factor de corrección ambiental K es 7 dB (véase elapartado 11.1.2.2).

NOTA 4 − Los transformadores generan tonos puros con armónicos de frecuencia de la red. Es posible por consiguiente que una onda estacionariapueda influir en la medida de los niveles de presión acústica. En este caso, la aplicación de un factor de corrección simple no essuficiente y deberían realizarse medidas, siempre que sea posible, en entornos donde la corrección ambiental no sea necesaria.

12 MÉTODO DE LA INTENSIDAD ACÚSTICA

12.1 Entorno del ensayo

Debe utilizarse un entorno que proporcione un campo aproximadamente libre por encima de un plano reflectante. Elentorno del ensayo debe proporcionar una superficie de medida que se encuentre dentro de un campo de sonidoesencialmente sin perturbaciones por reflexiones de los objetos cercanos ni en los límites del entorno. Por consiguiente,los objetos reflectantes (con la excepción de la superficie de apoyo) deben separarse lo más lejos posible del objeto deensayo. Sin embargo, el método de la intensidad acústica permite hacer con precisión las determinaciones hasta con dosparedes reflectantes por lo menos a 1,2 m del/los contorno(s) prescrito(s) del objeto de ensayo. Si hay tres paredesreflectantes, la distancia de cada pared al contorno(s) prescrito(s) debe ser por lo menos de 1,8 m.

No se permite realizar medidas dentro de las celdas del transformador o de los cerramientos del mismo.

NOTA − En presencia de superficies reflectantes (diferentes de la superficie de apoyo), el entorno del ensayo puede mejorarse utilizando panelesabsorbentes.

12.2 Medidas del nivel de intensidad acústica

Las medidas deben realizarse cuando el ruido de fondo sea aproximadamente constante.

El objeto de ensayo debe ponerse en tensión según acuerdo entre fabricante y comprador. Las combinaciones permitidasson las siguientes:

a) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración y cualquier bomba de circulación de aceite fuera deservicio;

b) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración y cualquier bomba de circulación de aceite en servicio;

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c) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración fuera de servicio y bombas de circulación de aceite fuerade servicio;

d) transformador sin tensión, equipo de refrigeración y cualquier bomba de circulación de aceite en servicio.

Para las aplicaciones en Norteamérica, el nivel de sonido debe medirse con y sin el equipo refrigeración enfuncionamiento.

Debe registrarse el nivel de intensidad acústica normal ponderado A y el nivel de presión acústica ponderado A paracada posición de medida. Debe escogerse el espacio entre micrófonos para cubrir el espectro acústico a medir, pues deotra manera las frecuencias superiores e inferiores no se tendrían en cuenta y podrían introducirse errores. La indicaciónde respuesta rápida del medidor debe utilizarse para identificar y evitar errores de medida debido al ruido de fondotransitorio.

NOTA 1 − En la práctica, para las cuatro combinaciones se usan diferentes espaciadores de micrófonos.

NOTA 2 − Cuando el objeto de ensayo está puesto en tensión, se aconseja retrasar las medidas de sonido hasta conseguirse una condición estable. Siestá presente una corriente continua residual, el nivel de sonido puede verse afectado durante unos minutos o, en casos extremos, durantealgunas horas. La corriente continua residual está indicada por la presencia de armónicos impares en el espectro del sonido. Una vezhaya sido alcanzada la estabilidad, se recomienda que los tiempos pasados realizando las medidas se minimizen para evitar cambios enel nivel de sonido causados por los cambios en la temperatura del transformador.

12.3 Cálculo del promedio del nivel de intensidad acústica

El promedio del nivel de intensidad acústica ponderado A, LIA , debe calcularse a partir de los niveles de intensidadacústicos normales ponderado A, LIAi, medido con el objeto de ensayo puesto en tensión utilizando la ecuación (17):

L N

L L

N

IA IAii 1

sign IAi=F

H GG

I

K J J

=

∑101

100 1

lg ( ),

(17)

El promedio no corregido del nivel de presión acústico ponderado A, LpA0 , se calcula a partir de los niveles de la

presión acústica como se describe en la ecuación (14).

El criterio, ∆ L, para juzgar la aceptabilidad de un entorno de ensayo y del ruido de fondo es dado por la ecuación (18):

∆ L L L= −pA IA0 (18)

Para mantener desviaciones típicas que sean ≤ 3 dB, el máximo valor aceptable es para ∆ L de 8 dB(A).

NOTA − Si ∆ L es >8 dB(A), debe considerarse un método alternativo de medida. Véase el anexo A.

13 CÁLCULO DEL NIVEL DE POTENCIA ACÚSTICA

El nivel de potencia acústica ponderado A del objeto de ensayo, LWA, debe calcularse a partir del promedio corregidodel nivel de presión acústica ponderado A, LpA , o del promedio del nivel de intensidad acústica ponderado A, LIA , de

acuerdo con la ecuación (19) o (20), respectivamente,

L LS

S WA pA= + 100

lg (19)

L LS

S WA IA= + 100

lg (20)

donde S se deriva de la ecuación (6), (7), (8) o (9), según convenga, y S 0 es igual al área de referencia (1 m²).

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Para los transformadores con sistemas auxiliares de refrigeración montados directamente en la cuba, el nivel de potenciaacústica de los sistemas auxiliarles de refrigeración, LWAO, es el dado por la ecuación (21):

L L LWA0

WA WA= −10 10 100 1 0 11 2lg , ,e j (21)

donde

LWA1 es el nivel de potencia acústica del transformador y sistemas auxiliares de refrigeración;

LWA2 es el nivel de potencia acústica del transformador.

NOTA − Si los niveles de potencia acústica individuales de ventiladores y bombas de los sistemas auxiliares de refrigeración s on conocidos, el nivelde potencia acústica total de los sistemas auxiliares de refrigeración puede obtenerse sumando los valores individuales básicos de energía.Este método de determinación del nivel de potencia acústica de los sistemas auxiliares de refrigeración está sujeto al acuerdo entrefabricante y comprador.

Para transformadores con sistemas auxiliares de refrigeración montados en una estructura separada, el nivel de potenciaacústica del transformador más el sistema auxiliar de refrigeración, LWAl, se calcula utilizando la ecuación (22):

L L LWA1

WA0 WA= +10 10 100 1 0 1 2lg , ,e j (22)

donde

LWA2 es el nivel de potencia acústica del transformador;

LWAO es el nivel de potencia acústica de los sistemas auxiliares de refrigeración.

14 SUMA DE LOS NIVELES DE POTENCIA ACÚSTICA DE LAS CORRIENTES EN VACÍO Y ENCARGA

El nivel de potencia acústica ponderado A que es representativo para el transformador en funcionamiento a tensión ycorriente asignadas puede determinarse por la suma del nivel de potencia acústica ponderado A en vacío y del nivel depotencia acústica ponderado A a la corriente asignada de acuerdo con la ecuación (23):

L L L

WA,SNWA,UN WA,IN= +10 10 100 1 0 1lg , ,e j (23)

donde

LWA,SN es el nivel de potencia acústica ponderado A del transformador a la tensión y corriente sinusoidales

asignadas, y a la frecuencia asignada (nivel de sonido en carga);

LWA,UN es el nivel de potencia acústica ponderado A del transformador a la tensión sinusoidal asignada, a lafrecuencia asignada y en vacío (nivel de sonido en vacío) (véase el apartado 6.2);

LWA,IN es el nivel de potencia acústica ponderado A a la tensión asignada (véanse los apartados 6.3 ó 6.4).

El ruido de los sistemas auxiliares de refrigeración, si se requiere, debe considerarse incluido en LWA,UN o LWA,IN.

NOTA − La ecuación anterior es estrictamente aplicable solamente para fuentes de sonido independientes. Debido a la correlación entre el sonido envacío y en carga, el nivel de potencia acústica en servicio, LWA,SN, será menor que el obtenido por la ecuación anterior. Las diferencias, sinembargo, están dentro de las incertidumbres de medida.

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15 CÁLCULOS DEL CAMPO LEJANO

Como cálculo aproximado, estimando las condiciones del campo libre sobre un plano reflectante, el nivel de presión

acústica ponderado A, LpAR, a una distancia R en metros del centro geométrico del equipo se obtiene por laecuación (24):

L LS

S pAR WAh= −100

lg (24)

donde

S h = 2π R² es el área de la superficie de un hemisferio de radio R, y R es mayor que 30 m;

LWA es el nivel de potencia acústica ponderado A.

Para asegurar un valor más exacto, deberían considerarse otros factores tales como absorción atmosférica, reflexiones yapantallamiento.

16 PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS

El informe de ensayo debe incluir toda la información siguiente:

a) el nombre del fabricante y lugar de fabricación;

b) la fecha de los ensayos;

c) una descripción del objeto de ensayo dando el número de serie, potencia asignada, corriente, tensión y frecuencia,relación de transformación y conexiones;

d) el nivel garantizado y las condiciones de medida y operación que llevan hasta a éste nivel;

e) referencia a esta norma de medida;

f) el método de determinación del nivel de potencia acústica utilizado (cuando aplique);

g) las características del equipo del medida de sonido y verificación de la calibración (incluyendo los números de seriede los instrumentos, los micrófonos y la fuente de calibración);

h) un esquema de dimensiones que muestre la posición del objeto de ensayo con respecto a otros objetos en el área demedida y las posiciones de medida;

i) las condiciones del ensayo, incluyendo la tensión, corriente (si aplica), frecuencia, posición de la toma y distancia demedida;

j) la longitud del/los contorno(s) prescrito(s), la altura del objeto de ensayo y el área de la superficie efectivacalculada;

k) una lista de las personas presentes durante los ensayos;

l) la firma de la persona responsable del ensayo.

Cuando se utilice el método de la presión acústica, debe incluirse la información siguiente:

m) los niveles de presión acústica ponderados A del ruido de fondo para cada posición de medida del ruido de fondo;

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EN 60076-10:2001 - 22 -

n) el nivel promedio de la presión acústica ponderado A del ruido de fondo antes y después de la secuencia de medidas;

o) los niveles de presión acústica ponderados A para cada posición de medida para las condiciones de ensayosiguientes (por acuerdo entre fabricante y comprador):

1) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración y cualquier bomba de circulación de aceite fuera deservicio;

2) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración y cualquier bomba de circulación de aceite enfuncionamiento;

3) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración fuera de servicio y bombas de circulación de aceite enfuncionamiento;

4) transformador sin tensión, equipo de refrigeración y cualquier bomba de circulación de aceite enfuncionamiento;

p) el valor del factor de corrección ambiental, K ;

q) el nivel promedio no corregido de presión acústica ponderado A, LpA0 , para cada conjunto de condiciones del

ensayo;

r) el nivel A promedio corregido de presión acústica ponderado A, LpA , redondeado al entero más cercano, para cada

conjunto de condiciones del ensayo;

s) el nivel de potencia acústica ponderado A, LWA, redondeado al entero más cercano, para cada conjunto decondiciones de ensayo.

Cuando se utilice el método de la intensidad acústica, debe incluirse la siguiente información:

t) los niveles de intensidad acústica ponderado A para cada posición de medida para las condiciones de ensayosiguientes (por acuerdo entre fabricante y comprador):

1) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración y cualquier bomba de circulación de aceite fuera deservicio;

2) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración y cualquier bomba de circulación de aceite enfuncionamiento;

3) transformador puesto en tensión, equipo de refrigeración fuera de servicio y bombas de circulación de aceite enfuncionamiento;

4) transformador sin tensión, equipo de refrigeración y cualquier bomba de circulación de aceite enfuncionamiento;

u) el nivel de presión acústica ponderado A para cada posición de medida para cada conjunto de condiciones deensayo;

v) el nivel promedio no corregido de presión acústica ponderado A, LpA0 , para cada conjunto de condiciones de

ensayo;

w) el nivel promedio de intensidad acústica ponderado A, LIA , redondeado al entero más cercano, para cada conjuntode condiciones de ensayo;

x) el valor de ∆ L para cada conjunto de condiciones de ensayo;

y) el nivel de potencia acústica ponderado A, LWA, redondeado al entero más cercano, para cada conjunto decondiciones de ensayo.

NOTA − Un formato típico para la presentación de los resultados se da en el anexo B.

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Leyenda1 Pasatapas terciario 6 Pasatapas AT

2 Refuerzos y soportes para gatos 7 Pasatapas BT

3 Superficie principal de emisión D Separación entre emplazamientos del micrófono

4 Contorno prescrito h Altura de la cuba

5 Cambiador de tomas en carga X Distancia de medida

Fig. 1 – Posiciones típicas del micrófono para medida de sonido en transformadores

excluyendo el equipo de refrigeración

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Leyenda

1 Refrigeración horizontal de aire forzado 5 Caja de cables 9 Refrigeración vertical de aire forzado2 Refrigeración natural de aire 6 Contorno prescrito D Separación entre emplazamientos del micrófono3 Torreta 7 Superficie principal de emisión h Altura de la cuba4 Cuba del transformador 8 Cambiador de tomas en carga X Distancia de medida

Fig. 2 – Posiciones típicas del micrófono para medida de sonido en transformadores teniendo los equipos

auxiliares de refrigeración montados directamente en la cuba o en una estructura separadauna distancia < 3 m desde la superficie principal de emisión de la cuba principal

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Leyenda

1 Superficie principal de emisión D Separación entre emplazamientos del micrófono

2 Contorno prescrito h Altura de la cuba

3 Cuba del transformador X Distancia de medida

4 Refrigeración de aire forzado

Fig. 3 – Posiciones típicas del micrófono para medida de sonido en transformadores teniendo los equipos derefrigeración de aire forzado separados una distancia < 3 m desde la superficie principal

de emisión de la cuba principal

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Leyenda

1 Refrigeración vertical de aire forzado 5 Límites horizontales de la superficie principal de emisión2 Superficie principal de emisión 6 Límites verticales de la superficie principal de emisión3 Contorno prescrito D Separación entre emplazamientos del micrófono4 Refrigeración horizontal de aire forzado

Fig. 4 – Posiciones típicas de los micrófonos para medida de sonido en equipos auxiliares de refrigeraciónmontados sobre una estructura separada una distancia ≥≥≥≥ 3 m desde la superficieprincipal de emisión del transformador

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Leyenda

1 Superficie principal de emisión

2 Contorno prescrito

h Altura del núcleo con armazón

D Separación entre emplazamientos del micrófono

X Distancia de medida

Fig. 5 −−−− Posiciones típicas del micrófono para medida de sonido en transformadores tipo seco sin envolvente

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Fig. 6 – Factor de corrección ambiental, K

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ANEXO A (Informativo)

MEDIDAS DE BANDA ESTRECHA Y SINCRONIZADAS EN EL TIEMPO

A.1 Introducción

En circunstancias donde los niveles de ruido de fondo llevan a resultados no válidos según el criterio expuesto en losapartados 11.3 y 12.3, las medidas de banda estrecha o sincronizadas pueden ofrecer una vía para filtrar señales nodeseadas. Estos métodos no pueden eliminar los efectos de las reflexiones descritos por el factor de correcciónambiental K .

El sonido del transformador se caracteriza por tonos al doble de frecuencia de la red y a los armónicos pares defrecuencia de la red. Por consiguiente el ruido no correlacionado puede atenuarse aplicando medidas promediosincronizadas o medidas de banda estrecha solamente a frecuencias relevantes.

Las medidas en banda estrecha y sincronizadas pueden solamente ser válidas para ensayos realizados con cualquierequipo de refrigeración y bombas de circulación de aceite fuera de servicio.

La elección de un método de medida alternativo está sujeta al acuerdo entre fabricante y comprador.

Estos métodos son aplicables para las medidas de presión e intensidad acústicas y pueden utilizarse para calcular losniveles de potencia acústica.

A.2 Medidas de banda estrecha

El ancho de banda del analizador, ∆ f , debería escogerse de entre lo siguiente: 1/10 octava o banda estrecha menor, 10%

de la frecuencia seleccionada o anchos de banda de 5 Hz ó 10 Hz.

NOTA − Si se selecciona el método de medida de banda estrecha, los armónicos reales generados pueden quedar fuera del ancho de banda delinstrumento de medida cuando la frecuencia de la fuente de alimentación permanezca dentro de la variación permitida. Si la frecuencia dealimentación medida genera un armónico de frecuencia fuera del ancho de banda escogido (∆ f ), la aceptación de la medida requiere elacuerdo entre fabricante y comprador, o debería seleccionarse un ancho de banda mayor.

Las medidas deberían realizarse como se describe en los capítulos 11 ó 12 excepto que, en lugar de los valores demedida simples ponderado A, los niveles deberían medirse en los anchos de banda centrados a frecuencias iguales odobles de la frecuencia asignada y múltiplos de la misma. Los niveles de presión o de intensidad acústicas ponderadosA de cada posición de medida pueden calcularse utilizando las ecuaciones (A.1) o (A.2):

L L

v

vv

pAipA

máx.

=F

H GG

I

K J J =∑10 10

0 1

1

lg,

(A.1)

donde

LpAi es el nivel de presión acústica ponderado A a la tensión y frecuencia asignadas;

LpAv es el nivel ponderado A de presión acústica medido en el ancho de banda escogido, ∆ f , centrado en unafrecuencia igual a 2 f 'v, a la tensión y frecuencia asignadas;

f es la frecuencia asignada;

v es el número de secuencia (1, 2, 3, etc.) de los múltiplos de los armónicos pares de la frecuencia asignada;

vmáx. = 10.

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EN 60076-10:2001 - 30 -

L L

v

vv

IAiIA

máx.

=F

H

GGI

K

J J =

∑10 100 1

1

lg , (A.2)

donde

LlAi es el nivel de intensidad acústica ponderado A a la tensión y frecuencia asignadas;

LIAv es el nivel de intensidad acústica normal ponderado A medido en el ancho de banda escogido, ∆ f , centrado enuna frecuencia igual a 2 fv a la tensión y frecuencia asignadas;

f es la frecuencia asignada;

v es el número de secuencia (1, 2, 3, etc.) de los múltiplos de los armónicos pares de la frecuencia asignada;

vmáx. = 10.

A.3 Medidas sincronizadas en el tiempo

Las medidas promedio sincronizadas es un promedio de registros digitalizados de la señal de sonido, el comienzo delcual se define por una señal repetitiva de disparo. Usando una señal de disparo sincronizada con el sonido deltransformador, por ejemplo, la tensión de la red, se eliminará todo el ruido no-síncrono.

NOTA 1 − Muchas fuentes industriales de ruido pueden ser síncronas. En estos casos, el uso de éste método no es apropiado.

La atenuación del ruido del entorno, N , depende del número de promedios, n, que se incluyen en la medida. La relaciónseñal-ruido en decibelios, S/N , es igual

S/N = 10 lg n (A.3)

Este principio puede aplicarse tanto a las medidas de presión como a las de intensidad acústicas. Para las medidas deintensidad acústica, los resultados obtenidos por los promedios de tiempo síncronos son válidos para los valores de ∆ Lhasta S/N + 8 dB(A).

NOTA 2 − Cuando se realizan medidas sincronizadas, es esencial que el micrófono se deje en una posición fija relativa al transformador. No esposible en este caso mover el micrófono continuamente en el contorno prescrito según se describe en el capítulo 9.

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ANEXO B (Informativo)

INFORME TIPO DE DETERMINACIÓN DEL NIVEL DE SONIDO

Contrato Emplazamiento...............................................................................................................................................................................................Fabricante Lugar de fabricación...............................................................................................................................................................................................Fecha de medida...............................................................................................................................................................................................Detalles del transformador

Número de serie MVA...............................................................................................................................................................................................Extensión de tomas Relación de tensión

...............................................................................................................................................................................................Conexiones Frecuencia asignada Hz...............................................................................................................................................................................................Corriente asignada kA Tensión asignada kV...............................................................................................................................................................................................Detalles del nivel garantizado

Nivel de presión/potencia acústica dB(A) Distancia de medida, X m...............................................................................................................................................................................................

TRANSFORMADOR/REACTANCIA SIN EQUIPO DE REFRIGERACIÓNTRANSFORMADOR/REACTANCIA CON EQUIPO DE REFRIGERACIÓNEQUIPO DE REFRIGERACIÓN SIN TRANSFORMADOR/REACTANCIA

TRANSFORMADOR TIPO SECO SIN ENVOLVENTETRANSFORMADOR TIPO SECO CON ENVOLVENTETRANSFORMADOR TIPO SECO CON EQUIPO DE REFRIGERACIÓN INTERIOR A LA ENVOLVENTE

...............................................................................................................................................................................................Posición de toma...............................................................................................................................................................................................Detalles del método de medida

Norma de medida...............................................................................................................................................................................................Presión acústica / Intensidad acústica...............................................................................................................................................................................................

Ponderado A / Banda estrecha / Sincronizada (tachar la que no proceda)...............................................................................................................................................................................................Detalles del instrumento de medida

Marca Tipo Nº de serie...............................................................................................................................................................................................Tipo de micrófono Nº de serie...............................................................................................................................................................................................Información sobre la calibración

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

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EN 60076-10:2001 - 32 -

Objeto de ensayo

TRANSFORMADOR/REACTANCIA SIN EQUIPO DE REFRIGERACIÓN

TRANSFORMADOR/REACTANCIA CON EQUIPO DE REFRIGERACIÓN

EQUIPO DE REFRIGERACIÓN SIN TRANSFORMADOR/REACTANCIA

TRANSFORMADOR TIPO SECO SIN ENVOLVENTE

TRANSFORMADOR TIPO SECO CON ENVOLVENTE

TRANSFORMADOR TIPO SECO CON EQUIPO DE REFRIGERACIÓN INTERIOR A LA ENVOLVENTE...............................................................................................................................................................................................

Plano del objeto de ensayo:

Incluyendo posiciones de medida, posiciones de los pasatapas de AT, proximidad o cercanía de superficies reflectorasde ruido cercanas, por ejemplo, equipos, muros, y posiciones para la medida del ruido de fondo

Altura (s) de los micrófonos sobre el suelo:...............................................................................................................................................................................................Condiciones del ensayo

Tensión de excitación kV...............................................................................................................................................................................................Frecuencia Hz...............................................................................................................................................................................................Posición de toma del cambiador...............................................................................................................................................................................................

Corriente a la que se realiza la medida (si procede) A...............................................................................................................................................................................................Distancia de medida, X m...............................................................................................................................................................................................Longitud del/los contorno(s) prescrito(s), lm m...............................................................................................................................................................................................Altura del objeto de ensayo, h m...............................................................................................................................................................................................Area de la superficie de medida, S m²...............................................................................................................................................................................................10 lg (S/S 0)...............................................................................................................................................................................................

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- 33 - EN 60076-10:2001

Para utilizar con el método de presión acústica

Niveles ponderados A de presión acústica de ruido de fondoPosición en el

planoAl comienzo del

ensayoAl final del

ensayoPosición en el

planoAl comienzo del

ensayoAl final del

ensayo

1 6

2 7

3 8

4 9

5 10

Media aritmética de la energía, LbgA

Niveles ponderados A de presión acústica, LpAi

Posiciónen elplano

Altura 1 Altura 2 Posición enel plano

Altura 1 Altura 2 Posición enel plano

Altura 1 Altura 2

1 11 21

2 12 22

3 13 23

4 14 24

5 15 256 16 26

7 17 27

8 18 28

9 19 29

10 20 30

Media aritmética de la energía, LpA0

LpA0 − máximo LbgA (debe ser ≥ 3 dB(A)) dB(A)

...............................................................................................................................................................................................

Factor de corrección ambiental (debe ser ≤ 7 dB), K dB...............................................................................................................................................................................................

Nivel ponderado A medio corregido de presión acústica, LpA dB(A)

...............................................................................................................................................................................................

Nivel ponderado A calculado de potencia acústica, LWA dB(A)...............................................................................................................................................................................................

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EN 60076-10:2001 - 34 -

Para utilizar con el método de intensidad acústica

Medidas ponderadas A de presión e intensidad acústicas

Altura 1 Altura 2 Altura 1 Altura 2Posiciónen elplano

LIAi LpAi LIAi LpAi

Posiciónen elplano

LIAi LpAi LIAi LpAi

1 16

2 17

3 18

4 19

5 20

6 21

7 22

8 23

9 24

10 25

11 26

12 27

13 28

14 29

15 30

Media aritmética de la energía, LpA0 dB(A)

...............................................................................................................................................................................................

Media aritmética de la energía, LIA dB(A)...............................................................................................................................................................................................

LpA0 – LIA (debe ser ≤ 8 dB(A)) dB(A)

...............................................................................................................................................................................................Nivel ponderado A calculado de potencia acústica, LWA dB(A)...............................................................................................................................................................................................

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- 35 - EN 60076-10:2001

Para utilizar con ambos métodos, de presión o de intensidad acústica

Observaciones, resultados adicionales, etc. (incluyendo detalles de cualquier nivel alto de presión significativo y enotras posiciones distintas a las de medida)

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

Nivel ponderado A calculado de presión o potencia acústicas, LpA o LWA dB(A)

...............................................................................................................................................................................................

Nivel garantizado de presión o potencia acústicas dB(A)

...............................................................................................................................................................................................

Personas presentes durante las medidas de nivel de ruido y sus cargos

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

Firmado: ................................................................................................ Fecha:...............................................................................................................................................................................................

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EN 60076-10:2001 - 36 -

ANEXO ZA (Normativo)

OTRAS NORMAS INTERNACIONALES CITADAS EN ESTA NORMACON LAS REFERENCIAS DE LAS NORMAS EUROPEAS CORRESPONDIENTES

Esta norma europea incorpora disposiciones de otras normas por su referencia, con o sin fecha. Estas referenciasnormativas se citan en los lugares apropiados del texto de la norma y se relacionan a continuación. Las revisiones omodificaciones posteriores de cualquiera de las normas referenciadas con fecha, sólo se aplican a esta norma europeacuando se incorporan mediante revisión o modificación. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de esanorma (incluyendo sus modificaciones).

NOTA – Cuando una norma internacional haya sido modificada por modificaciones comunes CENELEC, indicado por (mod), se aplica la EN/HDcorrespondiente.

NormaInternacional

Fecha Título EN/HD FechaNorma UNE

correspondiente 1)

CEI 60076 Serie Transformadores de potencia EN 60076 Serie UNE-EN 60076, serieCEI 60289 (mod) 1988 Reactancias de potencia EN 60289 1994 UNE-EN 60289:1995CEI 60651 1979 Sonómetros EN 60651 1994 UNE-EN 60651:1996CEI 60726 (mod) 1982 Transformadores de potencia

tipo secoHD 464 S11)

+A2+A3+A4

1988199119921995

UNE 20178:1986UNE 20178/2M:1994UNE 20178/3M:1996UNE 20178/4M:1996

CEI 61043 1993 Electroacústica. Instrumentospara la medida de la intensidad

acústica. Medida por medio deun par de micrófonos depresión

EN 61043 1994 UNE-EN 61043:1999

CEI 61378 Serie Transformadores deconvertidor

EN 61378 Serie UNE-EN 61378, serie

ISO 3746 1995 Acústica. Determinación de losniveles de potencia acústica defuentes de ruido a partir de lapresión sonora. Método decontrol en una superficie demedida envolvente sobre unplano reflectante

EN ISO 3746 1995 UNE-EN ISO 3746:1996

ISO 9614-1 1993 Acústica. Determinación de los

niveles de potencia acústicaemitidos por las fuentes deruido por intensidad del sonido.Parte 1: Medida en puntosdiscretos

EN ISO 9614-1 1995 UNE-EN ISO 9614-1:1995

1) Esta columna se ha introducido en el anexo original de la norma europea, únicamente con carácter informativo a nivel nacional.

2) El Documento de Armonización HD 464 S1 incluye el anexo A1:1986 a la Norma CEI 60726:1982.

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g

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Documents

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