Mantenimiento Eléctrico en redes trifásicas

Si lo que deseamos es mantener nuestros activos en un correcto estado de funcionamiento, evitar demoras de producción o gastos de reinversión de equipos y maquinarias, es esencial establecer un mantenimiento periódico en nuestra instalación eléctrica, por tal motivo, a la hora de realizar una elección, nos vamos a encontrar con diferentes tipos de mantenimientos.

Dentro de ellos tenemos:

• Mantenimiento de actualización (este está más enfocado al software)

• Mantenimiento de conservación correctivo (inmediato o diferido)

• Mantenimiento de conservación preventivo (programado, predictivo o de oportunidad)

En esta oportunidad nos concentraremos en el mantenimiento de tipo correctivo y del tipo preventivo, siendo la forma de aplicación de los mismos totalmente diferente entre sí y se analizaran a continuación.

Mantenimiento Correctivo

Este tipo de mantenimiento se realiza una vez sucedida la falla (sobre tensión, sub tensión, sobre corriente, desbalance de cargas, etc.).

Si la instalación no contaba con las protecciones adecuadas y/o con un registro de los parámetros eléctricos más importantes, la perdida será económica.

Ya que deberán reemplazarse los equipos eléctricos afectados, además de perder horas de producción.

Este tipo de mantenimiento se ha ido descartando con el tiempo debido a lo mencionado en el párrafo anterior, es decir, este tipo de mantenimiento no nos ofrece ningún tipo de ventajas, por el contrario, genera muchos problemas y es por esto que lo más recomendable es evitar este tipo de soluciones.

Mantenimiento Preventivo

Consiste en una serie de acciones, cuyo objetivo es evitar los fallos en los equipos conectados a la red eléctrica, antes de que estos ocurran, permitiendo, alargar la vida útil de los activos físicos y previniendo de la suspensión de su actividad debido a un desperfecto.

Para ello, la instalación debe contar con un sistema de monitoreo, que le permita almacenar las variables más relevantes de la instalación que permita realizar un análisis preciso.

En este caso, las medidas a tomar en cuenta para un mantenimiento preventivo son:

• Definición de metas y objetivos, con la finalidad de evitar la parada no programada de la línea de producción de la planta.

• Determinación de un presupuesto, recomendándose para este punto un 80% para mantenimiento preventivo y un 20% para mantenimiento correctivo.

• Análisis de los equipos más importantes con el fin de definir cuáles son los equipos más propensos a fallos y los que son de origen crítico para la producción.

• Análisis técnico de la durabilidad, le permitirá en muchas ocasiones determinar con cuanta frecuencia realizar el análisis, un ejemplo de esto podría ser el tiempo de vida en ciclos de un contactor.

• Planificación del mantenimiento, donde se debería comenzar a generar un histórico de los fallos previos y calcular con cuanta periodicidad deben ejecutarse el plan.

En este punto también es importante tener en cuenta la seguridad de las personas involucradas en el mantenimiento, ya que, si no se notifica a la totalidad del plantel de operarios, pueden ocurrir accidentes.

• Ejecución del mantenimiento, una vez planificada la frecuencia y determinado los puntos anteriores, para poder avanzar con la ejecución del mismo.

• Revisión y optimización de la acción, donde es importante realizar una revisión del plan de mantenimiento cada cierto tiempo con la finalidad de poder optimizar los tiempos y corregir las fallas encontradas en el cronograma de mantenimiento.

A continuación, le mencionaremos varios de los problemas más comunes que podrían afectar a los aparatos conectados a la red eléctrica.

Baja Tensión

Los equipos conectados en la red eléctrica, deben estar preparados para aceptar una tensión de 220 VAC +10% -15%, es decir una tensión de red de 187 VAC ~242 VAC. Aunque, si la tensión se mantiene baja por mucho tiempo, puede afectar a algunos equipos eléctricos de medición.

Un equipo que trabaja para una tensión nominal de 220 VAC, puede seguir haciéndolo con una tensión de 185 VAC, pero se le estará exigiendo más si se encuentra a plena carga.

Si la tensión baja sigue por horas o incluso días, los componentes electrónicos serán sometidos a una mayor exigencia si se encuentran trabajando con una carga máxima, acortando la vida útil de estos.

Desbalance de Cargas

El desbalance de tensión en una instalación trifásica, también afectan a las cargas.

Las tensiones de línea (en una conexión estrella) no deben tener un desequilibrio o desbalance superior al 3%. Si esta diferencia existe, quiere decir que las cargas están desbalanceadas o desequilibradas por tensión y es necesario corregirla antes de que arruine a las cargas.

Este desbalance puede deberse a las deficiencias de la red principal, distribución de cargas desiguales, cargas de iluminación y la presencia de componentes de distorsión armónica en cargas inductivas.

¿Cómo podemos prevenir los problemas mencionados?

Con un software adecuado, mediante el cual se tenga un control total de las variables eléctricas, juntos a históricos y gráficos de variables, de este modo, se podrá llevar un mantenimiento preventivo de forma mucho más eficiente. Por otra parte, el usuario podrá ver en tiempo real el valor de la tensión de cada fase (ver Imagen 1) y de esta forma obtener el desbalance de cargas.

Realizando un cálculo de las tensiones mostradas en la Imagen 1, se tiene que:

Desbalance de Tensión= 4,04%

Por lo que tenemos como conclusión que, en este sistema es necesario realizar un ajuste de cargas debido a que posee un desbalance.

*en caso de que el usuario cuente con la Licencia Expert, podrá crear la variable sintética “Desbalance de Tensión”, que le ayudará a tener una visualización directa sobre esta variable.

Imagen 1. Barras dinámicas de tensiones de Fases (R, S y T).

También podrá analizar los picos máximos y mínimos de tensión desde las gráficas (ver Imagen 2), y de esta forma, controlar que la red no presente bajas o altas tensiones.

Imagen 2. Gráfico de tensión en la Fase T.

Por el departamento técnico de Gralf