El sistema eléctrico del grupo electrógeno

Hasta ahora hemos analizado algunos componentes claves entre los que forman un grupo electrógeno. Sin embargo, quedan algunos aspectos a considerar sin los cuales nada podría funcionar.

¿Te imaginas lo que es?

El sistema eléctrico de un generador es el celebro del mismo y la pieza por las que todo lo demás funciona correctamente.

 

¿Cuáles son las funciones del sistema eléctrico?

El sistema eléctrico del grupo electrógenoEl sistema eléctrico comprende todos los dispositivos de control, protección y maniobra que permiten gestionar el generador con total seguridad.

Imagina que estás usando tu generador para una fiesta al aire libre y todo está perfecto: luces, música y neveras funcionando como es debido. De repente, comienza a llover y todo se va mojando, el agua alcanza hasta los cables. ¡Cuidado! Sin protecciones habría un riesgo muy grande de que tus invitados puedan electrocutarse, aunque  solo sea tocando la nevera.

Sin embargo, el grupo electrógeno se encarga de desconectar en el mismo instante en que la lluvia llegue a partes en tensión como los cables, los enchufes o el alternador; habrá una protección que desconectará todo el sistema, así que nadie ni nada podría hacerse daño.

Pero no es solo en caso de peligro que nos acordamos de nuestro sistema eléctrico. Todas las veces que arrancamos el generador, bien de forma automática o bien de forma manual, lo hacemos a través de un cuadro de mando y control, que permite maniobrar la máquina y averiguar su estado: tensión y frecuencia correctas, potencia y estado del motor.

Recuerda que no se trata solo de las protecciones eléctricas, sino también se incluyen las mecánicas y de sobre temperatura.

¿Cómo funciona el sistema eléctrico de un generador?

Para poder funcionar correctamente y desarrollar las funciones necesarias para el correcto funcionamiento del grupo electrógeno, se construye el sistema eléctrico con varias partes, cada una con una función específica e importante para el conjunto.

Veamos las partes que componen el sistema eléctrico de un generador:

  • Cuadro de mando y controlador;
  • Cuadro de potencia e interruptor de protección;
  • Cableado de motor, alternador y accesorios;
  • Cuadros de distribución, con conmutaciones o interruptores de salida;

Cuadro de mando y controlador

El cuadro de mando es donde se reúnen los controles del grupo electrógeno.
Podemos distinguir dos niveles de control, uno hacia el usuario y otro hacia los componentes internos.
La interfaz de usuario suele ser un conjunto de botones para el arranque, la parada, el reseteo de alarmas y la programación de otras funciones disponibles -arranque programado, bombeo de combustible u otras-.
Desde esta interfaz se interactúa con la máquina, y a través del display se pueden analizar los mensajes de error y el estado de funcionamiento.
El panel de control y lectura puede ser digital o hecho con instrumentos analógicos.
En generadores portátiles, el display suele ser sustituido por led o piloto, en este caso, hay menos parámetros y funciones que controlar.
También se puede elegir como queremos que funcione el generador, por ejemplo, si en modo manual o automático.
A nivel más interno, encontramos componentes que el operador no ve, ni debe conocer, pero sí están desarrollando sus funciones para que el generador trabaje correctamente.
Uno de estos controles es el cargador de baterías que en grupos automáticos, mantiene las baterías de arranque preparadas mientras el grupo está parado.
Los cuadros y controladores más modernos suelen disponer de puertos de comunicación para poder interactuar remotamente con el grupo electrógeno y realizar diagnosis en caso de averías. Estas comunicaciones se pueden realizar por redes locales cableadas, por internet o por señales de redes celulares.
Respecto al diseño y la fabricación de un cuadro de control, hay que fijarse en la disposición y la accesibilidad de los componentes, así como en el recorrido y las secciones de los cables empleados.
Es buena costumbre exigir el cumplimiento tanto de los estándares locales aplicables, como de los internacionales reconocidos -IEC, BS o UL, por ejemplo-.

Cuadro de potencia e interruptor de protección

El cuadro de potencia de un grupo electrógeno consta de un interruptor de protección y de una salida de cables.

El interruptor principal es el encargado de desconectar el circuito de potencia en caso de averías. Como en el ejemplo de la fiesta de antes.

Es muy importante que el interior principal y los cables que lo conectan al alternador estén bien dimensionados y calibrados. De no ser así podríamos tener graves consecuencias en caso de sobrecargas o cortocircuitos.

Además de la protección de potencia, se suelen alojar en este cuadro también las protecciones diferenciales o de corrientes de tierra según el tipo de sistema de tierra que tengamos.

Es buena norma averiguar que las conexiones de potencia del alternador estén realizadas acorde con tu sistema de distribución y que las conexiones estén predispuestas en el cuadro. Lo más común es TT o TN-S, pero te aconsejo que lo confirmes siempre.

Respecto a la salida de potencia, es necesario tener un acceso fácil, seguro y robusto para la conexione hacia la carga. En el cuadro de potencia podrías encontrar también bases de toma de corriente. Muy útiles cuando usas grupos móviles de mediana y baja potencia para poder conectar las cargas sin tener que acceder al a la salida de cables principal.

Cableado de motor, alternador y accesorios;

Aparte de los cuadros visibles y manejables por el operador, también es necesario un conjunto de cableados y conexiones entre estos cuadros y los otros componentes del generador tal y como motor, alternador, depósito o refrigeración.

El cableado suele estar desplegado por recorridos estratégicos sin afectar, ni ser afectados por las otras partes de la máquina. Debe ser resistente a las temperaturas de motor y bien anclado para no deteriorarse con las vibraciones. Es buena costumbre realizarlo en canaletas o tubos para evitar su exposición al calor o a posibles choques y roces.

Las conexiones se pueden realizar por cajas de terminales o conectores rápidos que facilitan las tareas de reconexión en caso de mantenimiento.

El cableado también sirve para conectar accesorios como las bombas de trasiego de combustible, los sistemas de precaldeo del motor o de anticondensación del alternador.

Cuadros de distribución, con conmutaciones o interruptores de salida.

Tras el interruptor principal del generador podrás conectar todo tipo de cuadros de distribución; estos pueden o no estar asociados al grupo electrógeno según su complejidad y finalidad.

Lo más común para equipos en emergencia es que se entregue un cuadro de conmutación capaz de desviar las conexiones eléctricas entre la red y la carga, o entre el grupo electrógeno y la carga.

Sin embargo, hay instalaciones complejas donde puede haber varias conmutaciones conectando a muchas cargas con diferentes redes, o puede haber diversos interruptores de protección según las líneas de alimentación de las que se disponga en el edificio.

Para saber más

Los sistemas de distribución del circuito de puesta a tierra pueden ser de distintos tipos. Te aconsejo ver este articulo para conocer mejor el tema.

Al referirnos a las normas que se han comentado arriba, puedes leer este post para conocer más sobre las funciones  que tiene que cumplir un grupo electrógeno.

Photo Credit Pexels.com

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