En el mundo ideal, la tensión eléctrica es una onda sinusoidal constante disponible 24 horas al día, 7 días a la semana. Sin embargo, la realidad en la industria, los hospitales y los centros de datos es ingobernable. Una interrupción de corta o larga duración -a menudo denominada coloquialmente apagón o apagón- significa que la tensión en una o más fases se pierde casi por completo. Incluso una interrupción de unos milisegundos en instalaciones modernas puede provocar la paralización de procesos críticos, la pérdida de datos y cuantiosas pérdidas económicas.
En HyTEPS, vemos que muchos gestores de instalaciones se centran en prevenir las interrupciones a largo plazo, mientras que son precisamente las interrupciones cortas(transitorios y breves caídas de tensión que pasan a tensión cero) las más comunes y difíciles de diagnosticar. En este artículo explicamos los fundamentos técnicos, la distinción entre cortas y largas según las normas (como la EN 50160) y, lo que es más importante, cómo hacer que su instalación sea resistente a estos eventos inevitables.
Qué es: Una situación en la que la tensión cae a <1% (o <5% según la definición) del valor nominal.
La diferencia: corto (< 3 minutos) suele ser el resultado de correcciones automáticas de la red; largo (> 3 minutos) indica fallos permanentes.
El riesgo: tiempos de inactividad no programados, riesgos para la seguridad del personal, daños en los equipos y pérdida de datos de producción.
La solución: supervisión exhaustiva de la Calidad de la Energía (continua), sistemas SAI, selectividad correcta en la protección y mantenimiento periódico.
Para tomar las medidas adecuadas, primero hay que afinar las definiciones. Según la norma europea EN 50160 y las directrices internacionales, hablamos de interrupción cuando la tensión de alimentación en los puntos de transferencia cae por debajo del 1% de la tensión nominal acordada. En la práctica, se suele utilizar el límite del 5% o el 10%, en función de la sensibilidad de los equipos conectados.
Distinguimos dos tipos, en función de la duración:
Nuance - Caída vs interrupción: es esencial no confundir una caída de tensión con una interrupción. En un hueco, la tensión cae temporalmente (por ejemplo, al 50%), pero la energía sigue presente. En una interrupción, el suministro de energía es nulo. A veces, un PC puede seguir funcionando durante un breve bajón, pero fallará irremediablemente durante una interrupción sin un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida).
Una caída de tensión se define técnicamente en la norma europea EN 50160. Se habla de caída cuando la tensión baja repentinamente a un valor comprendido entre el 90% y el 1% de la tensión nominal acordada, seguida de una rápida recuperación hasta el nivel normal.
Características de un vistazo:
Una comparación sencilla: imagine la presión del agua en su ducha. Si otra persona del edificio tira de la cadena de repente, la presión del agua baja durante un momento, para recuperarse inmediatamente. Usted sigue teniendo agua, pero la presión es insuficiente para ducharse cómodamente. Exactamente lo mismo le ocurre a la tensión eléctrica durante una caída: sigue habiendo energía, pero la "presión" (tensión) es demasiado baja para que tus equipos sigan funcionando correctamente.
Matiz: No confunda una caída de tensión con una subtensión. Una caída de tensión es un suceso de corta duración (un "evento"), mientras que la subtensión es una variación a largo plazo en la que la tensión permanece demasiado baja durante un largo periodo de tiempo.
Un error común es señalar directamente al operador de la red cuando se produce una avería. Aunque los factores externos influyen, muchos problemas surgen dentro de la propia instalación o en la interfaz (punto de conexión).
Causas comunes:
El papel de la medición y el análisis: Como a veces una interrupción breve se acaba tan rápido que ni siquiera parpadea la luz, sino que se para una máquina, es necesaria una supervisión permanente. Con los medidores avanzados de Calidad de la Energía, podemos utilizar el Registro Continuo de la Forma de Onda para ver exactamente qué ocurrió en los milisegundos anteriores, durante y posteriores a la interrupción.
Problema: En una fábrica de alimentos, las máquinas de envasado fallaban aleatoriamente. Medida: HyTEPS instaló analizadores de calidad eléctrica.
Análisis: Los datos no mostraban ninguna caída de tensión procedente de la red, sino una interrupción interna de corta duración en un subdistribuidor específico.
Conclusión: Un motor pesado del mismo distribuidor generó una corriente de arranque tan alta que la tensión local se desplomó brevemente hasta cero debido a una mala conexión (resistencia de contacto) en el cableado.
Solución: Se reparó el cableado y se instaló un arrancador suave en el motor.
Evitar por completo las caídas de tensión en la red pública es imposible; al fin y al cabo, el operador de la red no puede influir en las condiciones meteorológicas ni en los daños causados por excavaciones. Sin embargo, puede hacer que su instalación sea resistente frente a ellas. Distinguimos tres niveles de soluciones:
Usted no puede controlar la red pública, pero puede hacer que su instalación sea inmune (resiliente). El enfoque de HyTEPS se basa en el "Modelo Estructural": primero analizar, luego optimizar.
1. Ganancias rápidas (operativas)
2. Hardware e ingeniería (estructural)
Nota sobre la selección del SAI: Un SAI es en sí mismo una carga no lineal que puede causar contaminación armónica. Un SAI mal seleccionado puede empeorar la calidad eléctrica del resto de la instalación. Obtenga asesoramiento sobre la interacción entre el SAI y la instalación.
¿Quiere aumentar la fiabilidad operativa? Repase estos puntos.
Errores comunes:
Hoja de ruta para cortes recurrentes:
Los cortes de tensión rara vez se producen de forma aislada. Forman parte del espectro más amplio de la calidad eléctrica. Quizás los siguientes temas también sean relevantes para su situación:
Caídas de tensión: La causa más común de paradas de máquinas.
Contaminación armónica: cómo la distorsión de la onda sinusoidal está estresando sus equipos.
Paso por cero y transitorios: Perturbaciones rápidas que dañan la electrónica.
EN 50160: La norma sobre calidad eléctrica explicada.
Los síntomas suelen ser sutiles hasta que las cosas van mal. Preste atención a fallos inexplicables de las máquinas, luces parpadeantes, cables que se calientan o transformadores que zumban. Además, si los componentes electrónicos (PLC, controladores) fallan antes de lo que indica su vida útil, lo más probable es que la calidad de la energía sea insuficiente. Una medición de la calidad de la energía proporciona la respuesta.
Esto es posible siempre que se disponga de un analizador de calidad eléctrica de alta calidad (según la norma IEC 61000-4-30 Clase A) y de los conocimientos necesarios para interpretar los datos. Recopilar datos es fácil; analizar la correlación entre eventos, armónicos y sus procesos empresariales específicos requiere conocimientos de ingeniería especializados. Estaremos encantados de ayudarle en el análisis.
No por definición. La norma NEN-EN 50160 describe los requisitos mínimos de tensión en el punto de transferencia del operador de red. Sin embargo, los equipos modernos pueden ser más sensibles y funcionar mal aunque la tensión esté dentro de esta norma. Por tanto, nosotros vamos más allá de la norma: nos fijamos en la compatibilidad entre el suministro eléctrico y la carga conectada.
Tranquilidad, seguridad y conocimiento. Obtendrá un diagnóstico claro de la "salud" de su instalación eléctrica. Localizamos la causa de los fallos, lo que le permite evitar paradas imprevistas y reducir el riesgo de incendios o pérdidas innecesarias de energía. Recibirá un informe de asesoramiento concreto con puntos prácticos de mejora.
No, es un concepto erróneo. Un filtro es una herramienta potente, pero no la panacea. A veces, la solución pasa por cambiar la configuración de los transformadores, redistribuir las cargas o ajustar el cableado. HyTEPS siempre recomienda un análisis y una simulación exhaustivos antes de recomendar hardware, para evitar inversiones innecesarias.
Sí, de forma significativa. Los inversores de paneles solares y los controladores de iluminación LED son cargas no lineales que provocan armónicos y a veces supraarmónicos. Esto puede provocar interferencias con otros equipos o sobrecargar el conductor neutro. A la hora de renovar o conservar, es esencial realizar una comprobación de la calidad eléctrica para garantizar la fiabilidad del funcionamiento.
Llamamos a este fenómeno "disparos molestos". A menudo, la causa no es la cantidad total de corriente, sino la distorsión de la corriente (armónicos) o los picos de corriente cortos que su equipo de medición pasa por alto. Esta contaminación puede sobrecalentar las protecciones térmicas o confundir las protecciones electrónicas, provocando su desconexión errónea. Una medición especializada puede averiguar exactamente por qué reacciona una protección.
Para obtener una imagen fiable, solemos medir al menos entre una y dos semanas. Esto es necesario para captar un ciclo de trabajo completo, incluidos los fines de semana y los picos de carga. En caso de averías graves específicas, también podemos realizar mediciones a corto plazo o emplear el "registro continuo de forma de onda" para captar transitorios.
Su instalador es un experto en instalación y mantenimiento (el "médico de cabecera"). HyTEPS es el especialista (el "médico de la calidad eléctrica"). Disponemos de equipos de medición avanzados, software de simulación y profundos conocimientos de ingeniería eléctrica teórica y normativa. A menudo colaboramos con los instaladores para resolver enigmas complejos que escapan a los conocimientos habituales.
Tras la medición, recibirá un informe con conclusiones en un lenguaje comprensible, así como detalles técnicos. Si es necesario, simulamos las posibles soluciones en nuestro software. Así sabrá exactamente cuál será el efecto de una medida de antemano. A continuación, supervisamos la aplicación y verificamos el resultado con una medición de seguimiento.
¿Sospecha que las interrupciones breves o prolongadas están mermando su eficiencia? No espere a la próxima parada de producción. Hable con un ingeniero de HyTEPS. Mapearemos la salud de su planta con mediciones precisas y le ofreceremos una solución que se ajuste a su perfil de riesgo específico.
HyTEPS
Beemdstraat 3
5653 MA Eindhoven
