Voltaje extrabajo

La IEC define un sistema SELV como «un sistema eléctrico en el que la tensión no puede superar la ELV en condiciones normales y en condiciones de fallo único, incluyendo fallos a tierra en otros circuitos». El acrónimo puede significar indistintamente tensión extra baja de seguridad o tensión extra baja separada . Generalmente se acepta que el acrónimo: la norma BS EN 60335 y la IEC se refieren a ella como tensión extra baja de seguridad , mientras que tensión extra baja separada (separada de tierra) se utiliza y define en las normas de instalación (por ejemplo, BS 7671 ). ^{[ 6 ]}

Un circuito SELV debe tener:

• Separación de protección eléctrica (es decir, doble aislamiento , aislamiento reforzado o pantalla protectora) de todos los circuitos que no sean SELV y PELV (es decir, todos los circuitos que puedan transportar voltajes más altos).
• Separación simple de otros sistemas SELV, de sistemas PELV y de la tierra (superficie terrestre).

La seguridad de un circuito SELV está garantizada por

• El voltaje extrabajo
• El bajo riesgo de contacto accidental con un voltaje superior
• La falta de una vía de retorno a través de la tierra que la corriente eléctrica podría tomar en caso de contacto con un cuerpo humano.

El diseño de un circuito SELV generalmente incluye un transformador de aislamiento , distancias mínimas garantizadas entre conductores y barreras de aislamiento eléctrico . Los conectores eléctricos de los circuitos SELV deben diseñarse de manera que no sean compatibles con los conectores que se utilizan habitualmente en circuitos que no son SELV.

Ejemplos típicos de un circuito SELV: iluminación decorativa para exteriores, cargador de baterías de Clase III alimentado por una fuente de alimentación de Clase II . Las herramientas manuales inalámbricas modernas se consideran equipos SELV.

La norma IEC 61140 define un sistema PELV como "un sistema eléctrico en el que la tensión no puede exceder el ELV en condiciones normales y en condiciones de falla única, excepto fallas a tierra en otros circuitos".

Un circuito PELV solo requiere separación de protección de todos los circuitos que no sean SELV ni PELV (es decir, todos los circuitos que puedan transportar voltajes más altos), pero puede tener conexiones a otros sistemas PELV y a tierra.

A diferencia de un circuito SELV, un circuito PELV puede tener una conexión a tierra de protección . Un circuito PELV, al igual que un SELV, requiere un diseño que garantice un bajo riesgo de contacto accidental con una tensión superior. En el caso de un transformador, esto puede significar que los devanados primario y secundario deben estar separados por un aislamiento reforzado, o por una pantalla conductora con conexión a tierra de protección, o que el propio devanado secundario tenga un terminal conectado a tierra, de modo que cualquier fallo entre el primario y el secundario provoque una desconexión automática. (El principio de doble fallo para que se produzca un peligro requiere que fallen tanto el aislamiento básico como el adicional, o bien que fallen simultáneamente el aislamiento básico y la conexión a tierra de protección antes de que surja el peligro).

Un ejemplo típico de un circuito PELV es un ordenador con carcasa metálica y fuente de alimentación de Clase I.

El término tensión extrabaja funcional (FELV, por sus siglas en inglés) describe cualquier otro circuito de tensión extrabaja que no cumpla los requisitos para un circuito SELV o PELV. Si bien la parte FELV de un circuito utiliza una tensión extrabaja, no está adecuadamente protegida contra el contacto accidental con tensiones más altas en otras partes del circuito.

FELV se define en la cláusula 411.7 de la norma IEC 60364-4-41 como un circuito que:

• no cumple con los requisitos para PELV o SELV y donde PEV o SELV no es necesario, y
• debe tener protección básica contra el contacto directo y
• Debe tener protección contra fallas por contacto indirecto si es accesible.

La protección básica contra el contacto directo (cláusula 411.7.2) puede proporcionarse mediante un aislamiento básico con una tensión nominal equivalente a la tensión nominal del circuito primario (por ejemplo, la red eléctrica de CA), o mediante una barrera o envolvente que cumpla con los diversos requisitos del Anexo A.2.

La protección contra fallas por contacto indirecto (cláusula 411.7.3) requiere que cualquier "parte conductora expuesta" del circuito FELV esté conectada al conductor de protección (tierra/subterránea, similar a la construcción de Clase I ), y donde el circuito primario (por ejemplo, la red eléctrica de CA) esté protegido por "desconexión automática del suministro" a través de un RCD .

Todo circuito conectado a una parte activa y accesible al usuario requiere dos niveles de aislamiento entre el circuito accesible y la fuente de tensión. A menos que el equipo incorpore un dispositivo tipo RCD, los circuitos FELV no deben ser accesibles para el usuario. Por lo tanto, los requisitos de protección para la tensión más alta deben aplicarse a todo el circuito.

Ejemplos de un circuito FELV incluyen DALI, donde cada extremo del enlace se especifica como un circuito FELV con al menos aislamiento básico a la red eléctrica de CA.

Los circuitos que generan una tensión extrabaja a partir de una parte activa mediante un dispositivo semiconductor , una resistencia , un potenciómetro o un autotransformador no ofrecen protección de aislamiento y no pueden considerarse de baja tensión extrabaja (FELV). En cambio, se consideran parte del circuito activo. Un ejemplo de este tipo de circuito es una tostadora controlada electrónicamente, donde el temporizador electrónico funciona con una tensión extrabaja derivada de una toma en la resistencia . Otro ejemplo podría ser la señalización de baja tensión entre detectores de humo alimentados por la red eléctrica, con la tensión de señalización referida al neutro de la alimentación. En estos casos, estos circuitos deben estar encapsulados o aislados según el estándar de la tensión de la red eléctrica.

La norma IET/BSI (BS 7671) también define la Baja Tensión Reducida (RLV), que puede ser monofásica o trifásica de CA. Este sistema se ha utilizado durante muchos años en obras de construcción, tanto en configuraciones monofásicas como trifásicas. La tensión monofásica es de 110  V CA, aunque con una toma de tierra central que reduce la tensión a tierra a 55  V CA. El sistema trifásico tiene una tensión de 110  V entre fases y de 63  V a neutro/tierra. Esta tensión del sistema está ligeramente por encima del límite de ELV, pero aún se utiliza con mucha frecuencia para herramientas manuales con cable e iluminación temporal en zonas peligrosas. Al derivarse de un transformador, la tensión expuesta durante un fallo a tierra se reduce por debajo del nivel de ELV.

Según la norma DIN EN 61140:2016, capítulo 4.2, tabla 1 (versión alemana de la norma europea EN 61140), la tensión extra baja (≤ 50 V CA o ≤ 120 V CC) se define como una subcategoría de la tensión baja (≤ 1000 V CA o ≤ 1500 V CC). Esto es similar a la definición proporcionada en la norma IEC 61140:2016. ^{[ 7 ]}

Por otro lado, las directivas de la Unión Europea no definen la tensión extrabaja. Lo más cercano a este concepto se encuentra en la Directiva de Baja Tensión (2014/35/UE), ^{[ 8 ]} que se aplica al rango entre 50  V CA / 75  V CC y 1000  V CA / 1500  V CC. La Directiva General de Seguridad de los Productos (2001/95/CE) abarca los bienes de consumo con una tensión inferior a 50 V para corriente alterna o inferior a 75 V para corriente continua. ^{[ 8 ]} La directiva solo cubre los equipos eléctricos y no las tensiones presentes en su interior ni en los componentes eléctricos.

La norma IEC 61140 :2016, publicación básica de seguridad, define ELV como ≤ 50  V _RMS CA y ≤ 120  V CC sin rizado.

La publicación de seguridad del grupo IEC 60364-4-41 :2017 define ELV como ≤ 50  V _RMS CA y ≤ 120  V CC sin rizado.

Las reglas de cableado AS/NZS 3000 definen "tensión extra baja" como "que no exceda los 50  V CA o 120  V CC sin rizado". Sin embargo, la cláusula 3.1.78.1 de la norma AS/ACIF S009, Tensión Extra Baja (ELV), establece: "una tensión que no exceda los 42,4  V pico o 60  V CC [AS/NZS 60950.1:2003]" y añade una nota: "Esta definición difiere de la definición de ELV contenida en la norma AS/NZS 3000:2000", que se ajusta más a los límites de la Tensión de la Red de Telecomunicaciones (TNV)  ... es decir, 120  V CC o 70,7  V CA pico (50  V _RMS CA)", que admite la tensión de timbre del teléfono en la fuente de alimentación de batería nominalmente de -48 V  CC que podría encontrarse en una línea telefónica y no se consideraba peligrosa, mientras que 120  V CA sin limitación de corriente en su fuente puede inyectar 115 mA en individuos que provocan fibrilación cardíaca.

En Brasil, ELV ( Extra-baixa tensão o EBT en portugués ) se define oficialmente en la Norma Reglamentaria nº 10 del Ministerio de Trabajo y Empleo de Brasil como cualquier voltaje "que no exceda los 50 voltios CA o 120 voltios CC". ^{[ 9 ]} Aunque esa norma define reglas de seguridad para la electricidad, la Norma Reglamentaria nº 12 exige un voltaje aún menor para los dispositivos de arranque y parada en máquinas y equipos fabricados a partir de marzo de 2012 en adelante, estableciendo que no debe exceder los 25 voltios CA o 60 voltios CC ^{[ 10 ]}