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La Webtecnica.

Síntesis: Resumen de varias páginas Web relacionadas con grupos electrógenos. Tipos, diseño, mantenimiento, cálculo,etc.

Recopilado por: Prof. Daniel Luszczyk, E.E.T. Nro. 4 de Vicente López.

Tamaño: 267 KB.

Fecha de Publicación/Corrección: Agosto de 2001.

 

 GRUPOS ELECTRÓGENOS

 

Estos equipos no utilizan una fuente renovable de energía, pero puede generar electricidad en cualquier momento, en cualquier lugar donde se necesite y con una gama de potencias muy amplia. Es el sistema idóneo para funcionar como sistema auxiliar para momentos de déficit de una instalación, o bien para cubrir determinados consumos que se prefiere que no pasen a través de la misma. En el primer caso se encontrarían, por ejemplo, las viviendas permanentes, y en el segundo, las explotaciones agropecuarias o granjas, con consumos especiales, como aparatos de soldadura eléctrica, bombeo de gran potencia, molinos, etc.

Los grupos electrógenos permiten disponer de energía eléctrica cuándo y dónde se necesite. Cuentan con una amplia gama de modelos con soluciones flexibles para cualquier aplicación. Pueden considerarse los siguientes casos:

- Grupos electrógenos de Emergencia que salvan de forma inmediata el fallo en el suministro de su fuente de energía.

- Grupos para un Servicio Continuo que proporcionan ininterrumpidamente la energía eléctrica necesaria. En este apartado los Grupos electrógenos de gas ofrecen la posibilidad de utilizar una gran variedad de combustibles: gas de vertedero, biogas, gas de gasificación, propano y gas natural.

- Otra formula es la Cogeneración. Permite a las industrias con demanda de energía acoplarse a la red y vender su excedente.

Los grupos electrógenos son imprescindibles en lugares donde la suspensión del suministro de energía eléctrica puede ocasionar trastornos graves en la producción o en la integridad de las personas, por ejemplo centros comerciales, instituciones sociales, recreativas y turísticas, hostpitales, industrias de alimentación o agrícolas, viviendas, comunicaciones, etc.

A veces los grupos electrógenos pequeños tienen una salida a corriente continua (12 ó 24 V) destinada a la carga de baterías. Sin embargo, hay que tener en cuenta que esta salida es de poca potencia, por lo que no será práctico cargar baterías de capacidades importantes. Por lo tanto, si se quiere utilizar el grupo electrógeno para esta función en una instalación, habrá que utilizar un cargador de baterías que pase la corriente alterna del generador a corriente continua, a la tensión adecuada para la carga. Según si el grupo es mono o trifásico, el cargador deberá ser de uno u otro tipo.

La potencia del cargador no debe ser excesiva. Un proceso de carga demasiado rápido puede deteriorar las baterías. La potencia del cargador, por tanto, debería ser el equivalente, como máximo, al 10% de la capacidad de las baterías. Por ejemplo, una baterías de 400 Ah a 48 V tienen una capacidad de 19,2 kWh, resultado de multiplicar ambos valores. En este caso la potencia del cargador podría estar entre 1 y 2 kW.

Se puede automatizar la carga de las baterías a partir de un grupo electrógeno mediante un mecanismo que lo ponga en marcha cuando la tensión baje de un determinado voltaje y que se pare cuando llegue a otro. Estos valores se tienen que programar previamente en función del tipo de instalación.

Los grupos electrógenos, básicamente, cuentan con un motor de tipo térmico (naftero, diesel, etc.) acoplado a un generador de corriente eléctrica (alternador). De este modo la energía química disponible en el combustible es convertida en energía mecánica de rotación en el motor térmico y esta es aprovechada por el generador para obtener energía eléctrica. A modo de ejemplo se muestra la forma y partes constitutivas de un grupo electrógeno naftero con arranque manual de pequeña potencia:

 

 

1 Deposito carburante. 12 Filtro del aire.

2 Tapón - Deposito gasolina. 13 Contactor motor.

3 Plots de suspensión motor 14 Motor de arranque - reenrollador

4 Plots suspensión alternador. 15 Toma doméstica 230V ac

5 Tapón - Indicador de aceite. 16 Empuñadura motor de arranque

6 Tapón - Vaciado de aceite. 17 Grifo carburante.

7 Cable de masa. 18 Státer.

8 Alternador. 19 Bujía.

9 Motor. 20 Copela para sedimentos.

10 Chasis marco. 21 Filtro de gasolina.

11 Silenciador

 

Tipos de grupos electrógenos

 

Existen muchos tipos de grupos electrógenos que pueden clasificarse, entre otras formas, en base al combustible usado, al tipo de tensión generada o al tipo de arranque. Se debe tener en cuenta estas posibilidades para una elección correcta del equipo.

 

a) En base al combustible:

Los grupos electrógenos que usan gasoil (diesel) son idóneos para potencias a partir de unos 5 kW, aproximadamente, y de utilización frecuente y durante períodos largos (varias horas).

Los de nafta, que son más baratos, se usan para potencias por debajo o iguales a 2 kW si se utilizan frecuentemente, o hasta 5 kW si su uso es más esporádico.

El gas (propano o butano) es un combustible apropiado para grupos electrógenos de pequeña o mediana potencia (hasta 5 kW, por ejemplo) pero con una utilización frecuente. También es adecuado convertir un grupo de gasolina a gas si se dispone de gas propano en depósitos grandes, ya que su coste por hora de funcionamiento es menor. El adaptador correspondiente representa un sobrecosto que sólo se amortiza si se utiliza frecuentemente o si se dispone de un tanque de propano.

En la siguiente tabla se muestra una comparación de grupos electrógenos refrigerados por aire:

 

Potencia (Kw)

Combustible

Consumo de combustible a plena carga (l/h)

Volumen de aire de refrigeración (m3/min.)

1

Nafta

1,1

3,9

2,5

Nafta

1,85

8,5

3

Gas Oil

1,32

12,5

4

Nafta

2,65

14,25

5

Nafta

3,33

14,25

6

Gas Oil

2,12

16,7

7,5

Nafta

3,97

15,85

12

Nafta

6,81

25,20

12

Gas Oil

4,54

22,65

15

Nafta

8,52

25,20

 

Los valores de la tabla son modelos normalizados funcionando a 1800 r.p.m., con refrigeración por aire a presión y con arranque eléctrico. Para esta comparación se han tenido en cuenta los grupos electrógenos de un solo fabricante, por lo que otros fabricantes pueden presentar valores distintos.

 

b) En base al tipo de tensión

Sólo será necesario un grupo trifásico (380 V) si es necesario hacer funcionar aparatos que necesiten corriente trifásica (motores grandes, bombas potentes, etc.). Si no es así, el grupo debe ser monofásico (220V).

Los grupos electrógenos convencionales normalmente están configurados con un sistema trifásico de generación. Se dispone de tres fases independientes, llamadas "R", "S" y "T", y un borne neutro llamado comunmente "N". En este esquema se pueden conectar cargas que requieran las tres fases simultáneamente más el neutro (ej: motores eléctricos) o bien cargas que requieran sólo una de las tres fases más el neutro (ej: iluminación en general). En este último caso se podrán conectar a cualquiera de las tres fases pero se deberá tener especial atención en conectar igual cantidad de cargas en cada una de las tres fases, lo que se conoce comunmente como "equilibrio de fases".
Si solamente se requiere el grupo electrógeno para alimentar una única carga monofásica, se configurará el generador especialmente en este modo, donde sólo se dispondrá de una única fase y un neutro. El grupo electrógeno en éste último caso tendrá una sensible disminución de la potencia capaz de suministrar.

 

c) En base al tipo de arranque

El arranque manual es adecuado para grupos de hasta 5 ó 6 kW, especialmente los de nafta o gas, este tipo de arranque se puede efectuar con o sin conmutador de carga . A partir de esta potencia, es preferible que tengan arranque eléctrico. Por otra parte, se desea automatizar su funcionamiento (arranque automático para cuando se requiera, por ejemplo cuando se detecta que la tensión de baterías se encuentra por debajo de un límite prefijado), el arranque debe ser forzosamente eléctrico. A continuación se detalla cada uno de ellos.

 

Tipos de arranque

 

Arranque manual (sin conmutador de carga):

Hay que disponer de cables de extensión hasta el lugar de utilización y enchufar cargas a ellos hasta alcanzar la capacidad del generador. Este sistema aunque es el menos caro es también el más incómodo. La primera condición que exige es que debe haber alguien en el lugar de utilización que sepa cómo arrancar y conectar el equipo.

 

Arranque manual (con conmutador de carga):

En la siguiente figura se muestra un conmutador capaz de manejar toda la carga. Éste es independiente de la capacidad del generador, debido a que sus contactos deben poder soportar toda la corriente de carga en condiciones normales de funcionamiento. Cuando esté trabajando el generador será necesario desconectar algunas cargas para no exceder su capacidad.

 

  

 

Arranque eléctrico (con conmutador manual de carga):

Para poner en marcha el grupo debe pulsarse el botón de arranque. Una vez arrancado el grupo electrógeno, se coloca el conmutador de carga en la posición "generador". La siguiente figura muestra el método para incorporar la conmutación del suministro de energía de la línea a un grupo de circuitos de emergencia escogidos.

 

  

 

Arranque eléctrico (con control automático):

Si se emplea el sistema de conmutador de carga el generador debe dimensionarse para soportar la carga máxima. Si no se hace así, existirá la posibilidad de un paro del motor a causa de la sobrecarga. Si se emplea el sistema de arranque eléctrico se permite usar un generador de menor potencia, así el conmutador también de menor. Esto se traduce en un ahorro en el coste. Estas conexiones se usan cuando se quiere proteger contra determinados riesgos.

Si se emplea el sistema de la figura siguiente se supone que el generador se ha dimensionado para alimentar todas las cargas excepto los equipos de gran consumo de potencia (aire acondicionamiento y cocinas eléctricas,...). Deben instalarse unos contactores que abran los circuitos de estos equipos cada vez que se use el grupo electrógeno. La eliminación de las cargas pesadas de esta manera puede producir un sustancioso ahorro en el precio de coste. La figura muestra la disposición de la conmutación de carga en la que al fallar el suministro se desconectan automáticamente el acondicionador de aire y la cocina eléctrica.

 

 

 

La elección de una llave de transferencia automática surge de analizar la máxima corriente que habitualmente pasará por ella. Veamos un ejemplo: En un edificio la corriente habitual que consumen las cargas es 500 Amp. El grupo de emergencia sólo alimentará las cargas de máxima prioridad que suman 100 Amp. La llave de transferencia a elegir deberá ser apta para 500 Amp, dado que será la máxima corriente a manejar en forma habitual.

 

Selección de la potencia

 

La potencia del grupo electrógeno dependerá de la función a la que va destinado. Si sólo se necesita para cargar baterías en períodos críticos, su potencia puede ser baja (aproximadamente entre dos y tres veces la del cargador de baterías, como mínimo), mientras que si se desean cubrir, además, algunos consumos especiales deberá tener la suficiente para ponerlos en marcha, ya sea separadamente o al mismo tiempo que el cargador. La potencia mínima sería la suma de las potencias de los aparatos que tendrá una vida más larga si no se le hace trabajar a su potencia nominal completa, sino a una media del 50%.

Se utilizan con frecuencia las expresiones Stand By y Prime dependiendo del tipo de uso que quiera dar a su Grupo Electrógeno. Si el equipo va a estar destinado a entregar energía de emergencia (es decir durante cortes en la Red Comercial), hablaremos de la Potencia Stand By. Si el equipo va a estar destinado a funcionar en forma in-interrumpida sin límite de horas anuales de operación (es decir en lugar de la Red Comercial), hablaremos de Potencia Prime. En ambos casos se supone que la carga aplicada al Grupo Electrógeno es variable a lo largo del tiempo.

La potencia que interesa de los grupos electrógenos es la eléctrica, y no la del motor de explosión que hace girar el generador. Esta última se suele expresar en caballos (CV o HP), mientras que la del generador se expresa en kilovatios o, más frecuentemente, en kilovoltios - amperios (kVA). La diferencia entre estas dos últimas unidades se debe al llamado factor de potencia (cos j), característico en esta clase de dispositivos y que suele estar en torno a 0,8. Por ello, 1 kVA equivale 0,8 kW y 1 kW a 1,25 kVA, con lo cual un grupo de electrógeno de 4 kVA tendrá en realidad unos 3,2 kW de potencia real para la mayoría de consumos propios de una casa.

El también llamado cosfi, factor de potencia o fp, sirve para medir el trabajo útil. En caso de corriente alterna monofásica la potencia aparente S (medida en kVA) de una carga inductiva es más grande que la potencia activa P (medida en kW) utilizada verdaderamente por la carga. Para los cálculos se utiliza la fórmula:

 

Cosfi = P /S

  

Para cargas resistivas como bombillas de iluminación y resistencias el factor de potencia vale aproximadamente 1. Para cargas inductivas los valores varían mucho, pero puede estimarse para utensilios eléctricos un valor de 0,97, para un electromotor entre 0,7 y 0,8 y para tubos fluorescentes y transformador de soldadura aproximadamente 0,5.

Algunos fabricantes sugieren el siguiente método para determinar la potencia que necesita el generador de un grupo grupo electrógeno monofásico:


1) Redacte una lista de todos los aparatos y máquinas que serán conectados a la vez al grupo electrógeno.

2) Escriba tras cada aparato la potencia en vatios, el tipo de carga (resistivo/ inductivo) y el factor de potencia.

3) Para cargas con cosfi=1 la potencia requerida coincide con la de la carga. Para cargas con cosfi<1 calcule la potencia requerida dividiendo la del aparato por cosfi y, en el caso de electromotores multiplíque por 2 el valor anterior (así se considera la sobrecarga necesaria para poner en marcha el electromotor). Debe estar seguro que la potencia dada por el fabricante es la verdadera potencia, no la potencia 'comercial'.

4) Sume todos los valores anteriores para obtener la potencia requerida en KVA del generador.

5) Agregue un margen de seguridad de 20% al valor anterior y obtendrá la potencia necesaria del grupo electrógeno.

Para grupos electrógenos trifásicos el procedimiento es similar.

1) Determinar la potencia mediante:

 

P [KW]= 1,732 . U [V] . I [A] . cosfi / 1000

 

Donde P: potencia activa en KiloWatt; U: tensión entre fases en Volt; I: corriente por cada fase en Amper; cosfi: factor de potencia de la carga.

Ejemplo 1: Si se tiene que alimentar una configuración de cargas monofásicas (lámparas incandescentes) que totalizan un consumo de 300 amperes, se debe efectuar el siguiente cálculo:
a) Distribuir en cada fase equitativamente las lámparas de manera de obtener un consumo total de 100 amp. por cada fase.

b) Considerar que disponemos de un esquema eléctrico trifásico donde la tensión entre fases es de 380 V y la tensión entre fase y neutro es de 220 V.

c) U = 380 V; I = 100 A; Cosfi = 1 (corresponde a lámparas incandescentes)
P [kW] = 380V x 100A x 1.732 x 1 / 1000 = 65,81 kW.

Ejemplo 2: El grupo electrógeno alimentará un motor eléctrico trifásico. En este caso hay que distinguir los dos regímenes de carga que presentan los motores eléctricos: el régimen transitorio del arranque y el régimen permanente. Durante el régimen permanente, el motor eléctrico consumirá sus parámetros nominales de corriente y potencia. Durante el arranque considerar que la potencia mecánica a ser solicitada por el motor eléctrico para vencer la inercia de su rotor, será:
de 2 a 3 veces su potencia nominal expresada en [kW] si dicho arranque es del tipo directo.
de 1,2 a 1,5 veces su potencia nominal expresada en [kW] para otros tipos de arranque.

Ejemplo 3: Cuando se debe alimentar cargas no lineales, típicamente una UPS, se tendrá especial cuidado en obtener los siguientes datos de la UPS: Potencia, Tensión y corriente nominales, Factor de potencia y eficiencia, Pulsos del rectificador. Para dimensionar el grupo electrógeno rápidamente, se debe considerar que su potencia nominal será por lo menos de 2,5 a 3 veces superior a la de la UPS.


2) Determinar el régimen de uso del grupo electrógeno: Una vez calculada la potencia a consumir del grupo electrógeno, se deberá establecer el régimen de uso del equipo para así, finalmente, poder dimensionar la máquina. Para ello distinguiremos tres regímenes diferentes:
a) Régimen Stand By: el grupo electrógeno será utilizado únicamente en caso de corte de la fuente principal de energía. (Factor de utilización = 1,00)

b) Régimen Permanente: el grupo electrógeno será utilizado como fuente principal de energía, sin limitación en la cantidad de horas diarias y con carga variable, tal que el promedio diario de la misma no supere el 70% del pico máximo de potencia a ser consumida. (Factor de utilización = 1,10)

c) Régimen base: el grupo electrógeno será utilizado como fuente principal de energía, sin limitación en la cantidad de horas diarias y con carga constante 24 x 24 hs. (Factor de utilización = 1,35).

3) Cálculo final: Multiplicando el valor de potencia a consumir por el factor de utilización, se tendrá el valor de potencia necesaria del grupo electrógeno. El procedimiento de cálculo indicado se recomienda para obtener rápida y aproximadamente el dimensionado del equipo. No obstante, interconsultas con personal especializado de las empresas proveedoras puede ser importante.

 

Los siguentes ejemplos se dan a título orientativo y no deben tomarse como definitivos (para ello realizar los cálculos correspondientes).

GRUPOS ELECTRÓGENOS MONOFÁSICOS

Potencia del GE. en KVA

WATTS efectivos a 220 V

MÁQUINAS RECOMENDADAS

3

2400

-Herramientas con motores hasta 1 c.v. Martillo eléctrico pequeño.
-Cargas resistivas hasta 2000 w.

4

3200

-Motores de herramientas de hasta 2 c.v.: Martillo eléctrico mediano, radiales 115mm, etc.
-Cargas resistivas hasta 2700 w

5

4000

-Motores de arranque directo 2 c.v.: bombas de agua.
-Herramientas con motores hasta 3 c.v.: Radial 230 mm, montacargas 275 Kg, martillo eléctrico grande.
-Cargas resistivas hasta 3200 w (iluminación, estufas, etc)

8

6400

- Motores de arranque directo 3 c.v.: bombas de agua.
- Herramientas con motores hasta 4 c.v.: 2 radiales, etc
- Cargas resistivas hasta 5200 w.
- Mesas de corte seco/ húmedo.

GRUPOS ELECTRÓGENOS TRIFÁSICOS

Potencia del GE. en KVA

WATTS efectivos a 380 V

WATTS efectivos a 220 V

MÁQUINAS RECOMENDADAS

5

4000

2000

-Motores arranque directo 2 c.v.: Bombas de agua
NO SIRVE PARA UNA RADIAL de 230 mm.

8

6100

3000

-Motores arranque difícil 4 c.v.(Bombas de agua)
-Compresor de aire de 3 c.v.
-1 Radial
- Mesas de corte seco/ húmedo.

ATENCIÓN:

Existen motores de arranque directo que por el trabajo que realizan necesitan un grupo electrógeno mayor que el indicado en la tabla, por ejemplo, compresores de aire, pulidoras de suelo, etc.

 

Se da a continuación un resumen de Formulas Eléctricas Prácticas aplicables para corriente trifásica:

 

 

Para Obtener

Fórmula

Kilowatts [kw]

1.732 x V x I x fp
--------------------------------
1000

Kilo volts ampéres [kva]

1.732 x V x I
--------------------------------
1000

Hp requeridos para accionar los Kw del generador

Kw
--------------------------------
0.746 x Ef(gen)

Kw de entrada cuando se conoce la potencia del motor eléctrico

Hp x 0.746
--------------------------------
1.732 x V x Ef x Fp

Ampéres cuando se
conocen los Kw

Kw x 1000
--------------------------------
1.732 x V x Fp

Ampéres cuando se
conocen los kva

Kva x 1000
--------------------------------
1.732 x V

 

En donde: V = voltaje ( 380 volts ) ; I = corriente en ampéres ; Fp =factor de potencia ;

Ef(gen) = Eficiencia generador (porcentaje de eficiencia / 100)

 

Instalación y transporte

 

El lugar adecuado para un grupo electrógeno debería estar insonorizado y provisto de una salida de gases canalizada al exterior, además de estar bien ventilado. Hay que evitar que el grupo "respire" gases de combustión (por ejemplo al estar en un sitio cerrado, con poca ventilación y sin salida directa de humos), ya que el motor se deterioraría rápidamente.

La ventilación de la sala deberá garantizar buenas posibilidades de ingreso de aire fresco y salida de aire caliente sin restricciones. Los Grupos Electrógenos requieren de grandes volúmenes de aire para su refrigeración. A modo referencial, las aberturas de entrada y salida a la sala pueden variar desde 1 m2 para los modelos más chicos, hasta 6m2 para los modelos más grandes.

Los gases de escape deberán salir a los cuatro vientos. Nunca descargue los gases de escape en un recinto cerrado. Verifique que el sistema de escape una vez terminado no tenga fugas dentro de la sala. Es conveniente que los tramos interiores a la sala tengan aislación térmica para evitar contactos accidentales con zonas calientes.

La conexión de la salida de 220 V del grupo con la instalación interior de consumo hay que hacerla a través del sistema de protección (magnetotérmico y diferencial) y no en cualquier enchufe de la instalación eléctrica interior. Algunos equipos poseen borneras con bulones para terminales tipo ojal de 1/2". Estos terminales deben ser instalados en los cables de alimentación que deseen utilizar para la conexión del generador al consumo. Se necesita una instalación especial y ésta dependerá de la aplicación del equipo. Dada la variedad de instalaciones diferentes posibles, se recomienda analizar cada caso particular.

Se puede proteger al alternador de un grupo electrógeno de tres diferentes maneras:

a) Protección termomagnética: La protección termo-magnética preserva el alternador contra sobrecarga y cortocircuito. En el caso de sobrecarga la protección termo-magnética sera desconectada. Cuanto más grande sea la sobrecarga, más breve será el tiempo de desconexión. En el caso de cortocircuito la protección termo-magnética siempre sera desconectada inmediatamente.


b) protección diferencial para los trabajadores: La protección de los trabajadores corta inmediatamente la corriente si ocurre una falta de aislamiento entre una fase y la tierra de más de 30, respecto 100 o 100mA. La protección de los trabajadores salvaguarda al usuario contra sacudidas eléctricas en caso de contacto indirecta. Además la protección de los trabajadores sirve para proteger contra cortocircuito (y sobrecarga). Un terminal para toma de tierra es sin embargo siempre necesario!.


c) Protección de aislamiento: Un relé de protección de aislamiento se utiliza para medir y vigilar el aislamiento (resistividad) entre redes de corriente alterna no conectadas a la tierra y una tierra elegida (el armazón, el cuadro o la masa del grupo electrógeno) y por medio de eso proteger al usuario contra contacto indeseable con la red de corriente alterna. Cuando ocurre una falta de aislamiento, la tensión del alternador será cortada y el motor puede pararse o una alarma puede ponerse en marcha. Este sistema funciona sin toma de tierra.


Cuando se quiere conectar una soldadora al grupo electrógeno, se debe verificar que el grupo

electrógeno es más fuerte (tiene más kVA) que la soldadora. En caso contrario el alternador sufrirá serios daños y los capacitores puedan explotar. En general no se aconseja utilizar una soldadora conectada a un grupo electrógeno, excepto cuando se dispone de demasiada potencia y una protección termomagnética adecuada. Solamente cuando se tiene un inversor se puede trabajar seguro. Cuando se necesita soldar frecuentemente, es mejor comprar un generador 'soldadora' que no causará ningun problema.

Una de las consideraciones básicas a tener en cuenta para que una UPS acepte al Grupo como una fuente de back up, es que la potencia del grupo electrógeno deberá ser mayor que la potencia que de la UPS. Como ayuda para una primera aproximación, y si se conoce una característica de la UPS denominada "cantidad de pulsos", se podrá estimar la potencia del grupo multiplicando la potencia de la UPS por 1.25, 1.5 o 2.5 para 12, 6 o 3 pulsos respectivamente. A fin de garantizar la performance del grupo, especifique que se incluya regulación electrónica de velocidad y sistema de excitación por Imán Permanente como parte de la provisión. El regulador electrónico de velocidad sirve para que ante la caída de frecuencia motivada por la aplicación de una carga de importancia, la frecuencia se recupere rápidamente para volver a alcanzar los 50 hz. En máquinas con regulación mecánica en lugar de electrónica, la frecuencia se recuperará con más lentitud y podrá quedar con cierta diferencia respecto a los 50 hz. En muchas aplicaciones, esto no representa ningún problema; sin embargo existen algunos equipos (UPS, equipos para medicina de diagnóstico, o equipamientos electrónicos en gral.) que no aceptan esta diferencia.

Cuando existe un grupo electrógeno y un ondulador, es necesario colocar un conmutador (automático o manual) de tres posiciones situado de forma que sólo permita el suministro eléctrico a la instalación de consumo de una de las dos fuentes de corriente alterna (grupo u ondulador). La posición central, o punto muerto, evita que exista un momento en que se comuniquen ambas corriente.

Los equipos fijos entre 20 KVA y 344 KVA pueden ser transportados en camiones aptos para cargas desde 1500 kg. hasta 5000 kg. Preferentemente del tipo "playo" o con laterales desmontables para facilitar la carga. Los equipos fijos entre 388 KVA y 500 KVA, requieren camiones aptos para transportar contenedores ISO de 20' de longitud (6 m.). Los equipos fijos de 1100 KVA requieren camiones aptos para transportar contenedores ISO de 40' de longitud (12 m.). Los equipos fijos de 1500 KVA requieren camiones aptos para transportar contenedores ISO de 40' de longitud (12 m.).
Estos contenedores tienen la particularidad de ser más altos que el resto, por lo que el camión tiene que ser de una altura especial para no sobrepasar el límite admisible de avenidas y rutas.
Para equipos móviles, se recomienda el uso de camionetas tipo F100 para grupos hasta 175 KVA inclusive. Desde 250 KVA hasta 344 KVA será necesario el uso de por lo menos camiones tipo F350. En ambos casos el gancho que deben poseer es el adecuado para ojales de 3". Se recomienda ver los equipos o sus fotografías antes de decidir la forma de traslado.

 

Uso y Mantenimiento

 

Excepto los motores de dos tiempos, todos los demás utilizan aceite para la lubricación, debiéndose cambiar periódicamente cada cierto número de horas de funcionamiento. Para contabilizar el número de horas que funciona el grupo, hay que tener (sino lo lleva el grupo de origen) un contador de horas, que se instala a partir de una derivación de la línea que va del grupo, a la caja de protecciones. Además, en los motores de gasolina, hay que limitar y cambiar, si es necesario, las bujías. También hay que limpiar el filtro de aire y el del combustible, y cambiar el del aceite, si disponen del mismo.

Si el grupo tiene que estar largos períodos sin funcionar, es conveniente dejarlo de vez en cuando un rato en marcha (cada mes o dos meses). Por otra parte, si utiliza una mezcla de nafta y aceite, es preferible vaciar el depósito durante los períodos en que está parado, y emplear una mezcla nueva cuando se vuelva a necesitar.

Si bien algunos grupos electrógenos son equipos autónomos para funcionamiento sin vigilancia, es necesario un mínimo de capacitación al personal que estará a cargo de la operación del mismo. Esta capacitación es realizada por personal técnico de la empresa proveedora durante la puesta en marcha de cada uno de los equipos.

Si se usa un motor Diesel, el combustible utilizado es Gas Oil que se comercializa en las Estaciones de Servicio. El consumo de cada equipo se indica en la ficha técnica correspondiente. La capacidad del tanque de combustible en una máquina para funcionamiento en emergencia, deberá posibilitar una autonomía de aproximadamente 8 hs a plena carga. Si la máquina es para funcionamiento continuo, deberá instalarse un tanque similar al anterior en las proximidades del equipo, más un tanque de reserva cuya capacidad no implique reposiciones muy frecuentes, y ubicado en una zona de fácil acceso para el proveedor de combustible. Recuerde que el gas oil se degrada con el tiempo, por lo que no es conveniente tener grandes cantidades de combustible inmovilizado.

El tiempo mínimo en el que un grupo estará en condiciones de asumir la carga es de aproximadamente 10 segs, si está equipado con sistema de precalentamiento (resistencia eléctrica que mantiene el motor con temperatura mientras está parado). Si no está equipado con precalentamiento, entonces se deberá hacer funcionar al Grupo en vacío (sin carga) por aproximadamente 5 a 10 min antes de conectar la carga, dependiendo este tiempo de la temperatura ambiente en el lugar. El precalentador de block (o sistema de precalentamiento) es un dispositivo para mantener calefaccionado al motor del grupo electrógeno mientras está parado. Básicamente está compuesto por una resistencia eléctrica que calienta el líquido refrigerante. La circulación se produce por termosifon (es decir, el líquido más caliente asciende, mientras que el líquido más frío desciende dentro del block del motor). Este dispositivo se usa para permitir que el grupo tome carga inmediatamente después de haber arrancado, en lugar de hacer funcionar el equipo en vacío (sin carga) hasta que tome temperatura.

Algunos fabricantes de grupos electrógenos aseguran que están diseñados para tomar el 100% de su potencia en kW en un solo paso, cumpliendo con lo requerido por la norma NFPA 110. Esta aptitud da la certeza de que el grupo posee un sobredimensionamiento implícito, y que su sistema de control trabajará correctamente ante la aplicación de cargas bruscas de gran magnitud. Muchos grupos electrógenos que no cumplen con esta característica, requieren que la carga se vaya aplicando en forma escalonada.

 

Normas de seguridad

 

Antes de utilizar el grupo electrógeno es necesario saber cómo parar inmediatamente el mismo, comprender perfectamente todos los mandos y maniobras.

Evitar que otras personas (sobre todo niños y ancianos) utilicen el grupo electrógeno sin haberse leído las instrucciones necesarias. Evitar el uso del grupo electrógeno en presencia de animales (nerviosismo, miedo, etc.) y arrancar el motor sin filtro de aire o sin silenciador. No invertir los bornes positivo y negativo de las baterías durante su montaje. La inversión de polaridad puede entrañar graves desgastes en el equipamiento eléctrico. Evitar cubrir el grupo electrógeno con algún material durante su funcionamiento o tras su parada (esperar que se enfríe), ni con una fina capa de aceite con el fin de protegerlo del ataque del óxido.

Condideraciones sobre riesgos de electrocución:

Los grupos electrógenos suministran corriente eléctrica durante su uso.

Evitar tocar cables desnudos o conexiones desconectadas.

Evitar manipular un grupo electrógeno con las manos o los pies húmedos.

Evitar exponer el equipo a salpicaduras de líquido, suelo húmedo o a la intemperie.

Mantener los cables eléctricos y conexiones en buen estado.

Proveer de un dispositivo de protección diferencial entre el grupo electrógeno y los aparatos si la longitud de los cables que utiliza es superior a 1m.

Utilizar cables flexibles y resistentes con funda de goma conforme a la norma CEI 245 -4 o equivalentes.

Cuando se conecta el grupo electrógeno de reserva a red eléctrica ya existente, se deberá tener en cuenta las diferencias de funcionamiento del equipamiento.

La protección contra descargas eléctricas depende de unos disyuntores previstos especialmente en el grupo electrógeno. Si estos se reemplazan se deberá hacerse por otros que tengan valores nominales y características idénticas.

Consideraciones sobre riesgos de incendio

Evitar llenar el deposito de combustible mientras el grupo electrógeno esté en funcionamiento o con el motor en caliente.

Limpiar cualquier rastro de combustible con un trapo limpio.

Evitar fumar, aproximar una llama o provocar chispas cuando se llena el deposito.

Alejar cualquier producto inflamable o explosivo (gasolina, aceite,...) cuando el grupo esté en marcha.

Colocar siempre el grupo electrógeno sobre un suelo nivelado, llano y horizontal, con el fin de evitar que el combustible del depósito se vierta sobre el motor.

El almacenamiento de los productos petroleros y su manipulación se realizará conforme a las disposiciones legales.

Consideraciones sobre riesgos de quemaduras

Evitar tocar el motor y el silenciador durante el funcionamiento del grupo electrógeno o durante unos minutos tras su paro.

Asegurar de que se dispone una buena ventilación y usar una máscara de protección durante la inyección. Debido a que algunos aceites de conservación son inflamables y peligrosos si se inhalan.

Asegurar de que el sistema no está bajo presión antes de cualquier intervención.

No arrancar con el tapón de llenado de aceite fuera de su sitio, para evitar el riesgo de salpicar aceite caliente.

Consideraciones sobre protección del medio ambiente

Examinar periódicamente el silencioso. Para asegurar su eficacia evitar un silenciador con fugas que provoca un aumento del nivel de ruido en el grupo electrógeno.

Nunca derramar ni vaciar el aceite del motor en el suelo, sino en un recipiente previsto al efecto o en las estaciones de servicio que pueden recuperar el aceite usado.

Evitar la reverberación del sonido en muros u otras construcciones, pues se amplia el volumen del sonido.

Si el silenciador del grupo electrógeno no viene equipado con parachispas, y se ha de utilizar en zonas de vegetación, vigilar que las chispas no provoquen un incendio desbrozando una zona suficientemente amplia en el lugar en el que se prevea emplazar dicho grupo.

Consideraciones sobre el nivel de ruido

El nivel sonoro depende del tipo de motor (naftero o diesel), el número de revoluciones y el tipo de refrigeración. Un motor de gasolina es más silencioso que un motor diesel. Una velocidad de giro de 1500 rpm es más silencioso que 3000 rpm. Un motor refrigerado por agua es más silencioso que refrigerado por aire

La normas Europeas dicen que todos los grupos electrógenos con potencia mayor a 2kVA tienen que situarse bajo LwA100 (LwA es una unidad para medir el nivel sonoro al igual que dB). LwA100 corresponde por ejemplo con 75 dB(A) a 7m de distancia. La conversión de LwA a dB(A) a 7m se hace de la manera siguiente: dB(A) a 7m = LwA - 25. La conversión de dB(A) a 4m se hace de la manera siguiente: dB(A) a 4m = LwA - 20. La conversión de dB(A) a 0m se hace de la manera siguiente: dB(A) a 0m = LwA - 0 = LwA. En la dirección de Internet http://www.europowergenerators.com/soundcomsp.htm se ofrece una reproducción del sonido de algunos grupos electrógenos.

 

Bibliografía:

 

http://www.cipa.cl/index.htm

http://www.europowergenerators.com/rasp.htm

http://www.finanzauto.es/inicio.html

http://www.realsa.es/pagproductos.html

http://www.sullairargentina.com/sullair/index.asp

http://www.airelibrelapalma.org/hibridos.PDF

 

 

 

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