Edición 282 Noviembre 2013 Año 26
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Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
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Noviembre 2013 • N° 282 Año 26 - Publicación mensual
Staff Director Jorge Luis Menéndez Director Técnico Prof. Roberto A. Urriza Macagno Departamento Comercial Emiliano Menéndez Departamento Administrativo Diego Cociancih Victoria Marra Producción Gráfica y Editorial Alejandro Menéndez Romina Simone Alejandra Bocchio Ejecutivos de Cuentas Carlos J. Menéndez Sandra Pérez Chiclana Rubén Iturralde Colaboradores Ing. Alberto Farina - Ing. Claudio Guzmán Ing. Hugo Allegue - Ing. Felipe Marder Ing. Fermín Valeros - Sr. Armando Bensa Ing. Juan Carlos Arcioni - Ing. Daniel Nocelli Ing. Daniel Rodríguez - Sr. Felipe Sorrentino Ing. Rubén Levy - Sr. Carmelo Mártire R.N.P.I. N.: 5082556 I.S.S.N.: 16675169 Premio APTA-RIZUTTO a la Mejor Revista Técnica ’94 Miembro de: • AADECA - Asociación Argentina de Control Automático • APTA - Asociación de la Prensa Técnica Argentina • CADIEEL - Cámara Argentina de Industrias Electrónicas, Electromecánicas, Luminotécnicas, Telecomunicaciones, Informática y Control Automático Revista propiedad de EDITORES S.R.L.
Av. La Plata 1080 (1250) Buenos Aires República Argentina Telefax: (54-11) 4921-3001 Mail:
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¡Hola! Nos volvemos a encontrar una vez más, en esta ocasión, con la edición número 282 de nuestra revista, correspondiente al mes de noviembre de 2013. Antes de pasar a visitar sus páginas, ya habrá notado algunos cambios: por un lado, estamos un poco más gorditos de lo habitual, y por el otro, hemos modificado nuestro tradicional logo, pero ¡no se preocupe!, nuestros objetivos siguen siendo los mismos en lo que se refiere a estar cerca de los actores del sector eléctrico en general, siendo para ustedes un canal de comunicación confiable. También habrá notado que nuestra tapa difiere de aquellas otras que fue recibiendo durante este año: en esta ocasión es institucional, y además de mostrar nuestro nuevo logo, también reza “Edición especial”. Vamos a ser sinceros, teníamos ganas de agasajar a nuestros lectores con una revista especial y pensamos que la realización de BIEL era la excusa perfecta. Todos sabemos que es el evento más importante del rubro, y se desarrolla estos días en La Rural de Buenos Aires, reuniendo en un solo lugar a todos los actores del sector que nos aúna... y cuando escribo “todos” quiero decir eso exactamente: técnicos, profesionales, estudiantes, empresarios, académicos, etc. Sea en los stands, en los pasillos o en las actividades que acompañan a la exposición, sabemos que nos encontraremos, que nos veremos a los ojos, conoceremos nuestras caras. Aprovechamos este encuentro, además, para comentarle otras novedades que nos han sacado más de una sonrisa. Nuestra newsletter Editores Online, gratuita, llega cada vez a más personas, y cada una de ellas aprecia su contenido y su diseño. ¿Está usted entre esas personas? Lo invitamos a suscribirse sin cargo a través de nuestra página web: www.editoresonline. com.ar, en ella encontrará muchas mejoras... no se las comentaremos, visítela y sáquese la duda. El Anuario 26 también está en marcha. En Editores SRL estamos incursionando cada vez con más éxito en el mundo de internet, y así también con nuestro Anuario de siempre. Saldrá a la luz para los meses de enero y febrero de 2014 en los dos formatos: papel y online, aprovechando al máximo cada una de las herramientas que cada tecnología permite. Por último, pero no menos importante, te queremos comentar algo acerca de nuestras CONEXPO. Este año nuestra exposición y congreso de ingeniería eléctrica, control, automatización e iluminación viajó a las ciudades de Mendoza y de Neuquén, en los meses de mayo y agosto. Para el año entrante ya planeamos nuevos destinos, y ahora, te damos la primicia: en agosto nos veremos en CONEXPO NOA, en la ciudad de “la linda”, Salta, claro; y en octubre, nos veremos en CONEXPO Bahía Blanca. Lo invitamos ahora a visitar nuestras páginas, colmadas de notas técnicas, junto con notas de producto, de empresa, aplicaciones en la industria o noticias, acompañadas de gran cantidad de avisos publicitarios, que le regalarán un panorama amplio de la realidad de nuestro sector.
Noticias / Magazine
142 La norma NFPA 70E reclama al
122 Productos y soluciones para
Distribuidores y proveedores se
sector eléctrico a desconectar
sistemas de energía solar y
reúnen en Biel
la corriente o utilizar protección
eólica Ι Electro Ohm
La “bota” más grande de Europa
para trabajar
llega a Biel El Día Mundial de la Normalización fue una fiesta en el Planetario
Nota técnica / Aplic. Seguridad eléctrica en locales de pública concurrencia Los mecanismos electrofísicos
156 Consideraciones referidas a viejos bancos de capacitores
de impacto de un rayo negativo descendente de una nube tormentosa hacia la tierra Control de torque en arranques suaves, la solución definitiva al golpe de ariete Contactores AF, un cambio de paradigma
Producto / Nota de tapa 44 Filtro activo Danfoss - VLT® AAF006 Ι Danfoss
78 Solnic-Soma sigue creciendo con novedades Ι Solnic Soma
114 Dispositivo de seguridad con
Empresa 84 Sermatel, cables listos para cada rincón del país
bloqueo Ι Condelectric
116 Módulo de pesaje Siwarex WP 231 Ι Siemens
Análisis termográfico Reemplazo por seguridad de
110 La planta de Garín, a toda marcha
viejos bancos de capacitores
138 Cavanna y Liat, juntas caminan hacia el futuro
Alumbrado de emergencia Diseño e implementación de un control supervisor para sistemas
118 Variedad de conectores para la
híbridos de generación basado
industria Ι VR Conectores industriales
en pilas de combustible
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Info EDITORES
Ingeniería Eléctrica tiene una nueva cara Renovamos nuestro logo Sabemos que el logo de un medio gráfico es muy importante, por eso decidimos trabajar en una nueva imagen que nos represente. Pensando en el lugar que ocupa la revista Ingeniería Eléctrica en el mercado eléctrico argentino, desarrollamos un cambio profundo que tradujera a imágenes el perfil al que aspiramos. El antiguo logo de Ingeniería Eléctrica buscaba reflejar las ambiciones con las que se iniciaba como revista técnica especializada en la década del ´80. Bordes rígidos para abrirse un lugar en el ámbito editorial, contrastes fuertes para señalar la decisión de construirse una imagen clara y distintiva, líneas ascendentes para mostrar la aspiración de perfeccionamiento en todos los ámbitos de incumbencia.
Con el rediseño del logo buscamos actualizar nuestra propuesta e iniciar un nuevo camino. Con una identidad construida en base al profundo respeto y cuidado de los contenidos técnicos, amplitud de criterio para poder abarcar la problemática técnica del sector eléctrico con sus antagonismos concomitantes, con el peso de la historia compartida que nos exige mantenernos presentes, fusionados al contexto en el que actuamos.
Es por estos motivos que pensamos en un logo de líneas simples y bien definidas que transmite la claridad que buscamos al transmitir nuestros contenidos, manteniendo la prioridad de la electricidad como leitmotiv de la revista sobre la ingeniería como marco amplio de comprensión, fusionados al medio, sin líneas que nos limiten, en un espacio que nos supimos construir. Es por esto que les presentamos nuestro nuevo logo como una propuesta a renovar el esfuerzo que día a día nos empuja a continuar trabajando.
Nuestro logo en 1989
Nuestro nuevo logo, 2013
Invitación a publicar sus trabajos Ingeniería Eléctrica invita a profesionales, técnicos e investigadores del rubro a enviar artículos sobre sus trabajos, análisis o investigaciones realizadas, a fin de ser tenidos en cuenta para su publicación en las revistas. La publicación de notas en Ingeniería Eléctrica es gratuita y no compromete económicamente a ninguna de las partes. Asimismo, es un buena forma de divulgar los nuevos desarrollos del sector. Para envío de trabajos o consultas,
[email protected] 4
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Nota técnica
Seguridad eléctrica en locales de pública concurrencia Por Ing. Patricia Yerfino APSE – CADIME - FISUEL
En el marco de la jornada de la
ocasión para crear un espacio de
dos todos los recaudos necesarios.
Asociación Electrotécnica Argen-
reflexión del que puedan surgir
Por ejemplo, la gran mayoría de los
tina que versara sobre los locales
nuevas ideas.
locales de pública concurrencia ha
de pública concurrencia, ante una
Los multiespacios son parte de
sufrido grandes remodelaciones
audiencia conformada principal-
la vida cotidiana del habitante de la
de sus proyectos originales, ¿se
mente por técnicos e ingenie-
ciudad. Pensemos, por ejemplo, en
realizaron las mismas acorde a nor-
ros, la ingeniera Patricia Yerfino,
un típico día de un joven de entre
ma y personal competente?
miembro de APSE (Asociación
15 y 25 años: mañana en un local
En la tabla 1 se listan algunos
para la Promoción de la Seguridad
de enseñanza secundaria, tercia-
de los peores casos de incendios
Eléctrica) y de CADIME (Cámara
ria o universitaria; almuerzo en un
registrados en lugares de pública
Argentina de Distribuidores de
local de comidas rápidas; y por la
concurrencia del mundo.
Material Eléctrico) y presidenta de
tarde, alguna actividad recreati-
A los tristes datos volcados en
FISUEL (Federación Internacional
va, estudiar un idioma o practicar
el cuadro podemos sumar otros
de Seguridad de los Usuarios de
un deporte. ¿Estamos seguros del
un poco más precisos. El principio
la Electricidad), alertó acerca de
nivel de seguridad eléctrica que
de los incendios se debió en más
la necesidad imperiosa de difun-
ofrecen estos lugares? Como sim-
de una ocasión al lanzamiento
dir con la mayor claridad posible
ples usuarios, ¿los responsables
de fuegos artificiales en el inte-
a la sociedad en su conjunto los
del proyecto nos consultaron si
rior de los recintos, aunque no
conocimientos y prácticas necesa-
estábamos dispuestos a aceptar
faltan causas tan comunes como
rias de la seguridad eléctrica que
la contingencia que implica una
explosiones, o la irregularidad
tiendan a prevenir siniestros como
aplicación no exhaustiva de la nor-
en las instalaciones eléctricas. A
los que el mundo aún se lamenta y
mativa? Seguramente la respuesta
esto se suman otros factores que,
que se podrían haber evitado.
sea negativa, y es probable que
sumados al incendio, empeoran
Antes que centrarse en la
por impericia, inexperiencia o irres-
la tragedia: en el caso de Argen-
normativa vigente, aprovechó la
ponsabilidad, no hayan sido toma-
tina, en diciembre de 2004, una
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Fecha País 13/6/97 India 29/3/00 China 4/12/00 China 25/12/00 China 6/3/01 China 26/3/01 Kenia 5/6/01 China 30/12/01 Perú 1/12/02 Venezuela 20/2/03 Estados Unidos 7/4/03 Rusia 10/4/03 Rusia 1/2/04 China 16/6/04 India 1/8/04 Paraguay 30/12/04 Argentina 20/11/06 Guatemala 7/1/08 Corea del Sur 13/4/08 Uganda 20/9/08 China 1/1/09 Tailandia 28/1/09 Kenia 4/12/09 Indonesia 5/12/09 Rusia 6/11/10 China 3/4/12 Rusa 27/1/13 Brasil
Ciudad Nueva Delhi Jiaozuo Luoyang Luoyang Franglin Cercanías de Nairobi Nanchang Lima Caracas West Warwick Región de Siberia Daguestán Jilin Estado de Tamil Nadu Asunción Buenos Aires Guatemala Seúl Kampala Shenzhen Bangkok Nairobi Medan Perm Jilin Moscú Santa María
Establecimiento Cine Cine Centro comercial Discoteca Escuela primaria Escuela Jardín de infantes Centros comerciales Discoteca Club Escuela rural Internado Centro comercial Escuela Centro comercial Discoteca Centro comercial Centro comercial Escuela Discoteca Discoteca Centro comercial Centro comercial Discoteca Centro comercial Centro comercial Discoteca
Muertos 58 74 320 309 43 67 13 277 50 100 22 28 53 95 365 194 18 34 20 44 66 21 20 155 19 17 245
Heridos 200 s/d s/d s/d s/d s/d s/d 137 s/d 200 s/d s/d s/d s/d 400 375 s/d s/d s/d 87 s/d s/d Más de 10 s/d 27 s/d s/d
Desaparecidos s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d 189 s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d 6 s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d
Tabla 1
media-sombra ilegal colocada en
había declarado el comandante
tural de un lugar. Por mencionar
el techo de la discoteca comenzó
de bomberos tras realizar las ta-
solo algunos, en el año 2003, por
a desintegrarse tras recibir el chis-
reas de rescate.
el incendio en la casona de San
pazo proveniente de una bengala,
Lamentablemente, más allá
Isidro que perteneció a la familia
desprendiendo partículas tóxicas
de las causas específicas, las con-
de la escritora Victoria Ocampo,
cuya inhalación provocó la muer-
secuencias son las mismas. Es por
declarada en 1997 Monumento
te a quien no pudo salir del lugar, y
ello que se debe trabajar en equi-
Histórico Nacional, se perdió gran
daños irreversibles al aparato res-
pos multidisciplinarios para la pre-
cantidad de objetos patrimoniales
piratorio de los sobrevivientes; y
vención global.
entre libros, muebles y cartas; el
en el caso de la discoteca de Brasil,
A hechos tan lamentables que
hecho se debió al mal estado de la
a principios de este año, “La prin-
aún se llevan las lágrimas del mun-
vieja instalación eléctrica. Cruzan-
cipal causa de las muertes fue la as-
do, se suman otros incendios im-
do el Atlántico, el 21 de noviem-
fixia, ya que muchos jóvenes entra-
portantes que han convertido en
bre de 1992 un incendio devastó
ron en pánico y fueron pisoteados”,
cenizas parte del patrimonio cul-
el castillo real de Windsor; el ala en
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Nota técnica donde se inició el incendio esta-
cilla para todos, pero no debemos
torno en el orden regular o en la
ba siendo sometida a trabajos de
perder de vista lo que cada dato
marcha prevista de las cosas, en es-
restauración y, según los bombe-
que contienen implica. Cada nú-
pecial aquel que involuntariamente
ros, la catástrofe empezó con un
mero que se suma a las cifras allí
produce daño a personas o cosas.
cortocircuito. Por último, en el año
volcadas esconde un antes y un
Pero, ¿entran en esta categoría los
2013, el museo Tate St. Ives, en el
después, por ejemplo, en la vida
siniestros de origen eléctrico? Me
condado de Cornualles (soroeste
de cada familia que ha sufrido una
niego a hablar de accidentes de ori-
de Inglaterra), registró un incen-
pérdida, o para quienes viven con
gen eléctrico, pues de imprevisible
dio que provocó importantes da-
secuelas físicas o psíquicas, un fra-
no tienen nada. La electricidad se
ños a varias obras de arte.
caso económico para los involucra-
comporta siempre tal como se es-
En lo que a la ciudad de Buenos
dos, pérdida de muchos puestos de
pera, y cualquier desastre eléctrico
Aires compete, en la tabla 2, se listan
trabajo, pérdida irreparable de pa-
tiene su origen en un diseño de-
las estadísticas de incendios según
trimonio, una deuda social para los
fectuoso, una manipulación inade-
datos provistos por la Superinten-
funcionarios (cuando no, penal). En
cuada o inescrupulosa, un mante-
dencia Federal de Bomberos, y en la
mi viaje reciente a la India, en mayo
nimiento nulo o muy precario y un
tabla 3, el porcentaje de instalacio-
de este año, conocí a Neelan Krish-
control escaso o inexistente.
nes con apartamientos a los requi-
namoorty y a su marido, padres de
Cada siniestro de origen eléctri-
sitos esenciales de seguridad -RES-
dos jóvenes que fallecieron en el
co debe considerarse como un ver-
detectados en verificaciones in situ.
incendio del cine Uphaar el 13 de
dadero fracaso de técnicos y funcio-
En la tabla 3, basta apreciar
junio 1997, luego de la explosión
narios directamente involucrados.
cómo evolucionaron positivamen-
de un transformador en la planta
Como técnicos, es nuestra res-
te los porcentajes durante la apli-
baja del complejo; ensayar una ex-
ponsabilidad aconsejar y advertir
cación del sistema de la Resolución
plicación al dolor de esos padres es
a los funcionarios y responsables.
207/95 de ENRE. En cuanto esta
harto más difícil e ilógico que leer
Debemos hacer saber que la vo-
resolución se modificó, los porcen-
datos en un cuadro.
luntad individual no siempre es
tajes se volvieron a disparar. Leer las tablas es una tarea sen-
Sabemos que los accidentes
suficiente, y que debemos pasar
son sucesos imprevistos, un tras-
del plano voluntario al obligatorio
Año
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
2009
2010
Total de incendios en el área de CABA donde intervinieron efectivos o medios de la Superintendencia Federal de Bomberos
4329
3632
3514
3637
3639
3830
3041
5803
5171
4983
Total de incendios por contingencia eléctrica
1385
1300
1196
1364
1319
1337
1224
1845
1530
1517
Porcentaje de Incendios en el área de CABA donde intervino la Superintendencia Federal de Bomberos
31,9%
35,7%
34%
37,5%
36,2%
34,9%
40,2%
31,8%
29,6%
30,4%
Tabla 2. Estadísticas de incendios en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires
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para preservar la salud de nues-
FISUEL trabaja para contribuir a
hacia un mayor control que garan-
través del intercambio de conoci-
tiza una prestación segura y efi-
FISUEL, precisamente, se orien-
miento y experiencia con los países
ciente de la energía. En particular
ta en esta línea, pues una de sus
u organismos que deseen desarro-
Japón, Corea del Sur, Francia, Bélgi-
actividades más importantes es la
llar niveles de seguridad en las ins-
ca, entre otros, tienen sistemas de
promoción y concientización de la
talaciones eléctricas estableciendo
verificación específicos para locales
seguridad de las instalaciones eléc-
sistemas de verificación e inspec-
de concurrencia que implican una
tricas y la seguridad de los usua-
ción; colaborar con los países que ya
revisión anual de los establecimien-
rios de la electricidad. La entidad
posean un sistema de inspección,
tos, lo que incluye, por supuesto
fue fundada en el año 2002 como
para una mejora continua; armoni-
una inspección exhaustiva de la
asociación civil sin fines de lucro, y
zar los procedimientos de inspec-
instalación eléctrica. ¿Será posible
cuenta hoy con 34 miembros, pro-
ción, los métodos, y optimizar los
en Argentina establecer este tipo
venientes de países tan diversos
sistemas existentes; progresar en la
de sistemas acompañados con me-
como Argentina, Bélgica, Brasil, Be-
implementación de inspecciones
didas tales como la creación de la
nín, Camerún, Inglaterra, Francia,
regulares, sistemáticas y periódicas
figura del responsable de manteni-
Indonesia, Irlanda, Irlanda del Nor-
obligatorias de las instalaciones
miento registrado, es decir, una per-
te, Costa de Marfil, Japón, Corea
eléctricas y combatir los productos
sona matriculada, con títulos habili-
del Sur, Líbano, Malasia, Polonia,
con estándares peligrosos (material
tantes acordes a la envergadura de
Portugal, Arabia Saudita, Senegal,
no certificado); y fomentar la capaci-
la instalación, que sea responsable
Singapur, España y Suiza; más dos
tación y la difusión de los conceptos
de las modificaciones, teniendo la
asociaciones, una europea -ECI- y
de seguridad eléctrica en general.
obligación de llevar adelante una
tros congéneres.
otra, internacional -UIE-.
El mundo se dirige en general
actualización reglamentaria o técnica periódica? Yo creo que es posible, solo es necesario una decisión
% de Instalaciones con apartamientos a los Requisitos Esenciales de Seguridad (RES) detectados en verificaciones in situ.
para llevarla adelante. Debemos trabajar arduamente
70%
60%
59%
para comunicar a los responsables
57%
la importancia de las medidas de
51% 50%
seguridad. De los funcionarios polí41%
40%
40%
ticos necesitamos su atención, para poder mensurar el riesgo y las con-
33% 28%
30%
secuencias. Y de nuestra parte, los
24% 18%
20%
18%
18%
técnicos e ingenieros, debemos es-
18% 13%
forzarnos en ser claros y precisos a la
10%
hora de transmitir nuestro mensaje,
0% 1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
% de Instalaciones con RES detectado
2009
2010
2011
y si es necesario, repetirlo tantas veces como sea necesario. La sociedad espera eso de nosotros.
Tabla 3
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Noticias
Distribuidores y proveedores se reúnen en BIEL
En el marco de la exposición
estudio del mercado de produc-
aparatos de maniobra, aparatos
internacional BIEL que durante los
tos eléctricos en Argentina, espe-
de automatización.
primeros días del mes de noviem-
cíficamente de 2013. El mismo,
Los objetivos específicos de la
bre se lleva a cabo en La Rural, en
permitirá conocer en forma clara
tarea son el dimensionamiento del
la ciudad de Buenos Aires, CADI-
el verdadero comportamiento del
mercado (evolución en volumen y
ME, la cámara argentina de distri-
mercado local, lo que se constitui-
valor); segmentación, valorización
buidores de materiales eléctricos,
rá como una herramienta invalua-
de cada segmento; etapa de ciclo
invita a participar del Encuentro
ble a la hora de tomar decisiones
de vida de los productos; panora-
Nacional de Distribuidores con
hacia futuro o de revisar acciones
ma internacional; peso relativo de
Proveedores de Materiales Eléctri-
ya realizadas.
los canales utilizados y tendencias
cos, a realizarse el viernes 8 de no-
El estudio abarcará las tres
estratégicas; identificación de los
viembre a las tres de la tarde, en la
dimensiones del mercado: ofer-
principales productores o impor-
sala 4 de conferencias del predio.
ta (productores e importadores),
tadores de productos eléctricos;
En el encuentro se desarrolla-
distribución y demanda. Es a ni-
ranking de fabricantes de acuerdo
rán temas como las perspectivas
vel nacional y la presentación de
a su market share; marketing mix
del mercado en el sector industrial
resultados permitirá analizar las
de los principales productores:
y la construcción, a cargo del doc-
particularidades regionales de la
productos ofrecidos; localización
tor Nelson Pérez Alonso, presiden-
distribución y la demanda.
y radio de acción de los principales
te de la consultora Claves, a cargo de confeccionar el exhaustivo es-
fabricantes; políticas de precios y
1. Oferta
de entregas; manejo de acuerdos
tudio del mercado eléctrico, el cual
Se analizará el dimensiona-
con redes comerciales; análisis de
estará listo en los próximos meses.
miento del mercado tanto en la
la comunicación de los principales
producción local como en cuanto
productores (publicaciones es-
Estudio de mercado de productos eléctricos en Argentina 2013
a la importaciones. También, se
pecializadas, revistas, diarios, TV,
observará la participación de mer-
etc.); venta directa a industria y
cado por línea de producto, siem-
manejo de canales de grandes su-
La consultora Claves Informa-
pre sobre la base de las respuestas
perficies; análisis de estrategias de
ción Competitiva será la encar-
de los distribuidores: cables, lám-
los principales productores; iden-
gada de confeccionar el nuevo
paras, materiales de instalación,
tificación de servicios adicionales
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ofrecidos; análisis de rentabilidad
por cada región del interior del
tiago del Estero y Catamarca
(mapeo competitivo rentabilidad
país, y cincuenta casos para la re-
-- NEA: Misiones, Corrientes, En-
vs. market share por segmento de
gión metropolitana porteña.
mercado; posicionamiento de los
Se realizarán asimismo en-
principales distribuidores ante los
cuestas telefónicas, cuestionarios
factores clave de éxito, y fortalezas
semiestructurados, generando un
y debilidades de los principales fa-
informe cuantitativo graficado.
bricantes/importadores. Entre las fuentes de informa-
tre Ríos, Formosa y Chaco -- Norte de Santa Fe -- Cuyo: Mendoza, San Luis, San Juan y La Rioja -- Patagonia: Tierra del fuego, Santa Cruz, Chubut, Río Negro
Demanda
y Neuquén
ción secundaria que se consulta-
Se analizarán hábitos de com-
rán, se destacan información apor-
pra y posicionamiento de las
La Cámara alentará la partici-
tada por clientes, Instituto Nacional
marcas, en miras al conocimien-
pación en el estudio de mercado
de Estadística y Censos, cámaras y
to de la oferta y opinión general;
por medio de reuniones previstas
asociaciones del sector, Secretaría
determinación de los factores de
tanto con proveedores como con
de Industria, información propia de
decisión de selección de marcas;
distribuidores.
la consultora, información de fuen-
evaluación de diversas marcas
Vale aclarar que CADIME inte-
tes periodísticas, publicaciones es-
de productos; evaluación de di-
grará una comisión a los efectos
pecializadas, y balances y reportes
ferentes marcas en sus aspectos
de conformar el cuestionario de
financieros de empresas.
diferenciales; cuestiones positivas
demanda y será la encargada de
y negativas de cada marca, y per-
contactar a los proveedores para
meabilidad y requisitos para el
reunirse con ellos y explicitarles
cambio de marca.
los alcances y metodología para la
2. Distribución Se llevará a cabo un análisis profundo de los distribuidores,
Para cuantificar la demanda
realización del estudio, como así
respecto de su dimensionamien-
y establecer indicadores, se rea-
también comunicar la importan-
to, su participación en el mercado
lizará un relevamiento por cada
cia en la participación.
por línea de producto, y su opi-
región del país. Por cada región
El informe final estará listo
nión y recepción.
se realización 240 entrevistas a
dentro de un máximo de dieci-
En una etapa cualitativa, se
clientes, conformando un total de
séis semanas, aproximadamente,
relevarán diez distribuidores por
1.440 encuestas, 50% a especialis-
y promete ser de lectura clara y
medio de entrevistas persona-
tas y 50% al sector industrial.
comprensible, a fin de que fácil-
les en profundidad, con guía de
Las regiones a relevar serán las
mente puedan extraerse datos re-
pautas y con alcance a la Ciudad
siguientes
levantes y precisos que colaboren
Autónoma de Buenos Aires y su
-- AMBA: Ciudad Autónoma de
a que el mercado eléctrico argen-
conurbano. En una etapa cuantitativa, se
Buenos Aires y su conurbano -- Centro: Córdoba, sur de Santa
relevarán doscientos distribuido-
Fe, Buenos Aires y La Pampa
res, segmentados en treinta casos
-- NOA: Salta, Jujuy, Tucumán, San-
tino se conduzca hacia el futuro con pasos firmes. Por CADIME
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Nota técnica
Los mecanismos electrofísicos de impacto de un rayo negativo descendente de una nube tormentosa hacia la tierra Por Ing. Juan Carlos Arcioni, IRAM, e Ing. Jorge Francisco Giménez, CITEDEF
1. El proceso electrofísico de
hacia arriba de cada objeto. Los
pero con pausas de 20 a 50 µs. Las
intercepción y de superposi-
iones de esta carga espacial as-
velocidades del trazador descen-
ción de un trazador ascenden-
cienden con velocidades típicas
dente entre dos pausas sucesivas
te tierra-nube con otro traza-
de 1 m/s en campos de 10 kV/m
pueden exceder de 1 m/µs.
dor descendente nube-tierra
y crean alinealidades en el campo
La convergencia de cargas hacia
Este proceso electrofísico tiene
a alturas de varios centenares de
la tierra provoca un aumento expo-
cuatro fases, que describimos a
metros. Por lo tanto, la intensidad
nencial de la intensidad del campo
continuación.
del campo eléctrico observado a
eléctrico que se observa en puntos
nivel del suelo se modifica antes
a tierra. Es decir, hay un pequeño
de que ocurra algún evento di-
cambio inicial en la intensidad del
Es una fase cuasi estática don-
námico con valores medianos a
campo eléctrico observado en la
de se crean campos eléctricos por
50kV/m que se reducen a valores
tierra cuando el trazador está a gran
debajo de una nube tormentosa.
menores que 5 kV/m cerca del
altitud pero, cerca del encuentro
Estos campos eléctricos hacen
suelo, tal como se han registrado
con la tierra, los valores del cam-
que se exciten eléctricamente los
experimentalmente.
po crecen a razón de 1 (kv/m)/µs,
1.1 Primera fase
aproximadamente.
objetos que están sobre la superficie del suelo y puedan emitir
1.2 Segunda fase 1.3 Tercera fase
descargas por el efecto corona se-
Esta fase corresponde al acer-
gún sean sus alturas y sus formas
camiento de un trazador des-
La tercera fase ocurre cuando
geométricas.
cendente que es una descarga
las intensidades del campo eléc-
Así se crea una carga eléctrica
filamentosa que desciende desde
trico ambiental alcanzan el valor
espacial en el campo eléctrico in-
la nube hacia el suelo a velocida-
crítico necesario para crear la dis-
mediátamente cercano ubicado
des medias del orden de 0,1 m/µs
rupción dieléctrica del aire por
30
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
avalanchas (iónicas y/o electró-
la velocidad Va del trazador ascen-
objeto conductor puesto a tierra
nicas) que se originan a partir de
dente que emerge del PIV.
pueda emitir un trazador corona
un efecto corona en la punta del
Por lo tanto, cuando comienza
autosostenido (coronizador) es
pararrayos (o de cualquier otro
la propagación del trazador as-
directamente proporcional al va-
cuerpo u objeto de la tierra).
cendente que sale de un PIV hacia
lor crítico Eion del campo ionizante
inicial
la nube tormentosa, la relación Rv
que se necesita para que la ioni-
puede llegar hasta provocar la
= Vd/Va entre las velocidades Vd
zación supere a la recombinación
emisión de un trazador corona
de todos los eventuales trazado-
iónica-electrónica que tiende a
y, finalmente, al desarrollo de un
res descendentes que convergen
anular esa ionización.
trazador ascendente efectivo que
hacia un PIV y la velocidad Va del
Por ejemplo, una asta franklin
se desarrolla desde la tierra hacia
trazador ascendente que emerge
cuyo extremo o punta tiene un
la nube, en una transición crítica
de ese PIV al posible encuentro
radio de curvatura R[m] podrá de-
del trazador corona al trazador as-
con alguno de esos trazadores
sarrollar un trazador corona auto-
cendente estable que tiene lugar
convergentes a ese PIV, deben ser
sostenido (coronizador), es decir,
unos dos metros arriba del pa-
tales que sea Rv = Vd/Va ≤ 1 que es
estable, si el campo eléctrico local
rarrayos o del lugar de impactos
la que determina el efectivo radio
superficial en la punta Es (kV/m) es
efectivo del rayo a tierra, tal como
de atracción de un pararrayos o
igual al calculado para la ecuación 1.
se comprobó experimentalmente.
de otro punto de un objeto pues-
Este
efecto
corona
to a tierra (por ejemplo, vértices 1.4 Cuarta fase
ES = Eion (1 + k/Rn)
;(1)
de triedros de paredes, cúpulas,
Esta cuarta fase es la propa-
agujas arquitectónicas y ejes de
siendo k = 0,127 y n = 0,434
fación continuadora del trazador
diedros de paredes, barandas me-
como valores típicos. Sin embar-
ascendente estable efectivo que
tálicas, bordes, etc.).
go, estas constantes k y n de (1)
partió desde el presunto punto de
En la figura 1 reproducimos
dependen de las condiciones
impacto (o punto de impacto vir-
una fotografía del proceso espa-
atmosféricas y del valor Eion (el
tual -PIV-) hacia la nube.
cio-temporal de caída de un rayo
campo eléctrico de ionización).
en Japón [2], siendo Vd/Va = (0,75
La expresión (1) es una forma
m/µs)/(1,4 m/µs) = 0,54.
de la conocida Ley de Peek. (Ver
La aptitud de intercepción de un trazador ascendente “lanzado”
nuestro nomograma Es = f(R) en
desde un pararrayos, o desde otro punto de impacto virtual de un
2. Los umbrales de las inten-
rayo a tierra (PIV), hacia la nube tor-
sidades de los campos eléc-
mentosa depende de la relación Rv
tricos críticos necesarios para
entre las velocidades de todos los
los PIV
la figura 2.) 2.2 Si el campo Es del umbral del trazador corona autososteni-
trazadores descendentes (Vd) que
2.1 La intensidad del campo
do es menor que el campo Ei del
convergen al PIV, con respecto a
eléctrico es necesaria para que un
umbral del trazador ascendente,
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
31
Nota técnica es decir, si ES < Ei, dicho campo Ei
siendo K1 = 240 kV/m, K2 = 0,1 kV/m,
se puede calcular según el modelo
K3 = 12 kV/m
EFC y de EL pueden ocurrir dos si-
de Rizk mediante la ecuación (2). Ei = (K1 / (K2 + h))
;(2)
siendo K1 = 1.556 kV y K2 = 3,89 metros en condiciones naturales.
2.7 Según sean los valores de tuaciones:
2.4 En la figura 3 representa-
-- Cuando EFC < EL, solamente se
mos un nomograma con las fun-
podrá propagar un trazador
ciones Ei = f(h) y EL = g(h), siendo
ascendente si el campo am-
h (m) la altura del pararrayos (o de
biental sobre el pararrayos E0
la estructura).
cumple la condición E0 ≥ EL.
La altura h [m] es la total de la pun-
-- Si E0 < EL, el trazador ascenden2.5 Un factor importante en el
te posiblemente generado no
Debemos notar que Ei es el
cómputo de los campos eléctricos
se puede seguir propagando.
campo ambiental o campo me-
es el factor β de intensificación del
En otras palabras, es una pro-
dio en el umbral de iniciación del
campo ambiental EFC.
pagación inestable.
ta del asta o punta franklin.
trazador ascendente, es decir, es
Así, empleando β, la discusión
el campo no perturbado por el
técnica de los modelos del proce-
Cuando EFC < EL, también se
objeto (asta franklin) que crea u
so electrofísico se dirige hacia las
pueden esperar otras dos situa-
origina ese mismo objeto.
intensidades de los campos eléc-
ciones, las siguientes.
Por lo tanto, Ei es fuertemente
tricos ambientales EFC.
Si EL ≥ Ei, debe ser E0 > EL para
dependiente de la altura h del asta
Definamos el campo ambiental
que sea estable la propagación
y poco dependiente del radio R de
EFC mínimo necesario para iniciar
del trazador ascendente desde la
la punta del asta franklin.
una descarga corona (trazador co-
punta del pararrayos hacia la nube
rona) sobre la superficie de un para-
tormentosa.
rrayos (particularmente, su punta).
Si EL < Ei, entonces debe ser E0 > Ei.
2.3 Otro campo umbral crítico es el campo EL de propagación estable del trazador ascendente
Así será,
Estas dos últimas condiciones
(leader) cuando los campos ambientales son iguales o mayores
son correctas, y así fueron confirEFC = Es/β
; (4)
que EL, entonces se puede esperar la propagación estable del traza-
Cuando EFC > EL, debe ser E0 > β ≅ [(2 (h/R)) / (ln (4h/R)-2)] ; (5)
dor ascendente. Según el modelo de Lalande, el campo EL se puede calcular con la ecuación (3). (3) EL = [K1/(1 + K2h)] + K3
32
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
madas en los laboratorios de AT. EFC o bien, E0 > Ei para que el trazador ascendente pueda alcanzar
2.6 En la figura 4 representamos la función β = f(x) en nuestro
una propagación estable. En la tabla 1 se resumen las
nomograma bilogarítmico, siendo
condiciones
antes
analizadas.
β = Es/EFC y x = h/R.
Aparece que lo estudiado es una
aproximación estática. Una mejor aproximación, dinámica, prueba
[m]
Altura
150
que un trazador ascendente inestable se puede convertir en otro
100
trazador estable si se alcanza la condición Ei = EL a una mínima distancia del pararrayos. 2.8 En el análisis anterior hemos descripto las condiciones
Vd = 0,75
m/µs
s
/µ Va = 1,4 m
50
0
Tiempo [µs] 0
5
10
15
20
25
30
teóricas que se deben satisfacer para alcanzar una propagación estable del trazador ascendente. En condiciones reales, el pro-
Figura 1. Un impacto de rayo a tierra tal como fue registrado en Japón con el sistema ALPS del CRIEPI (1990) [2] Va: Velocidad del trazador ascendente tierra-nube de polaridad positiva
ceso de impacto de un rayo a
Vd: Velocidad del trazador descendente nube-tierra de polaridad negativa
tierra es una competición entre
RV = Vd/Va = (0,75 m/µs)/(1,4 m/µs) = 0,54
varios trazadores ascendentes. Estos trazadores ascendentes com-
de propagación adelantada. Estos
para un único pararrayos ignoran-
petidores no son totalmente in-
efectos también se pueden prede-
do otros sitios potenciales para
dependientes. Se puede observar
cir mediante un adecuado modelo
la iniciación de trazadores ascen-
la repulsión mutua o el corte de
matemático electrogeométrico.
dentes (vértices de triedros de pa-
un trazador ascendente causadas
En consecuencia, no es correc-
por otros trazadores ascendentes
to diseñar un radio de protección
redes, aristas de diedros, etc.). Finalmente, los valores del campo ambiental E0 necesario
Tabla 1. Conjuntos de condiciones A y B que debe tener el campo ambiental E0 para la propagación estable del trazador ascendente en un pararrayos Conjunto A EFC < EL EL ≥ Ei ⇒ E0 > EL (1) (3) EL < Ei ⇒ E0 > Ei (1) (3)
Conjunto B EFC ≥ EL E0 > EFC o bien E0 > Ei
EFC: campo ambiental mínimo necesario (umbral) para iniciar un trazador corona (coronizador) Ei: Campo ambiental mínimo necesario (umbral) de iniciación de un trazador ascendente EL: Campo ambiental mínimo necesario (umbral) para la propagación estable del trazador
para la propagación estable del trazador ascendente deben considerarse como umbrales mínimos. Las propiedades aleatorias de todas las descargas eléctricas conducen a valores reales que están sobre estas condiciones mínimas. Por lo tanto, un pararrayos óptimo debe tener una mínima dispersión de sus principales propiedades eléctricas.
ascendente
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102
Eion
R 103 [mm]
Nota técnica
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103 1
2
2,5
[kV/m]
34
104
Es
10
Figura 2. Campo eléctrico ES (kV/m) necesario para que la punta de un objeto conductor puesto a tierra pueda emitir un trazador corona autosostenido (coronizador). R: Radio de curvatura de la punta
h [m] 400 200 100 5
7
10
15
20
50
Ei
EL
2
EL
Ei
1 10
20
50
100
150
200
300
Ei EL
[kV/m]
Figura 3. Campos eléctricos ambientales, umbrales críticos, Ei kV/m de iniciación del trazador ascendente (modelo de Risk) y EL kV/m de propagación del trazador ascendente estable (modelo de Lalande)
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35
103 X 104 [0/1] 10 10
20
50
102
103
β
20
30
50
102
200
500
103
104
β
Nota técnica
Figura 4. Factor β = ES/EFC de amplificación del campo ambiental EFC kV/m para que el campo eléctrico en la punta del pararrayos tenga el valor ES kV/m, siendo X = h/R = altura de la punta (mm) / radio de la punta (mm)
36
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Agradecimientos
[2] Berger, G., Hadaji, R., “Lightning
2002, pp 1375 a 1392
Los autores agradecen a Ale-
attachment physics. Experiments
[5] Farouk, A., Risk, M., “Modeling of
jandro Menéndez por la diagrama-
and modeling”, en V SIPDA, Brasil,
lightning exposure of buildings and
ción del artículo.
1999, lecture 5, pp., 476 a 494
massive structures”, en IEEE Tr on
[3] Ait-Amar, S., Berger, G., “Attractive
power delivery, Vol. 24, N° 4, Esta-
Bibliografía consultada
radius of elevated building”, en XXVIII
dos Unidos, Octubre de 2009
[1] Gumley, J. R., Berger, G., “A re-
ICLP, 2006, pp. 602 a 607
view of lightning attachment pro-
[4] Lalande, P., Bondiou-Clergerie,
cess and requirements to achieve
A., Bachiega, G., Galimberti, I., “Ob-
improved modeling”, en XXIV ICLP,
servations and modeling of light-
1998, pp 442 a 446
ning leaders” en C. R. Physique 3,
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38
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43
Producto
Filtro activo Danfoss - VLT® AAF006
Es un filtro activo ideal para
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Para asegurar compatibilidad
compensación de corrientes de
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electromagnética (EMC), puede
armónicas de uno o varios conver-
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ser solicitado con filtros de RFI cla-
tidores de frecuencia.
de parámetros idem familia
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se A1 y A2.
VLT FC 300
corregir problemas de otras car-
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gas que presenten distorsiones
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de tensión, inconvenientes gene-
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rados por armónicas y/o un bajo factor de potencia.
corriente: 190, 250, 310 y 400 A. El filtro activo puede ser pro-
Finalmente mencionaremos que
El filtro VLT® AAF006 compen-
gramado para compensar el con-
puede ser adquirido, si así se lo de-
sa armónicos hasta la armónica de
tenido armónico total o bien para
sea, con desconector y fusibles mon-
orden 37 y puede ser usado para
compensar armónicas de cierto
tados en el mismo gabinete.
hacer que un sistema con conver-
orden en forma individual.
tidores de frecuencia cumpla con
También se puede establecer
las recomendaciones/estándares
prioridad en la compensación de
IEEE519-1992, G5/4, IEC61000-2-4.
armónicas o en la compensación
Este nuevo filtro está construi-
del factor de potencia.
do con componentes estándar de nuestros convertidores de fre-
Se provee en dos tipos de ga-
cuencia VLT®, y junto con su dise-
binetes:
ño mecánico posee las ventajas
-- protección IP 21
del desarrollo de estos productos:
-- protección IP 54
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para colocar en paneles eléctricos coated
y salas limpias, mientras que el se-
(protegidas con un barniz es-
gundo es un gabinete estanco al
pecial)
polvo y a las salpicaduras.
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44
El primero de ellos es apto
electrónicas
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nómico, ideal para aplicacio-
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45
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Por DANFOSS
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Nota técnica
Control de torque en arranques suaves, la solución definitiva al golpe de ariete Es bien conocido el fenómeno denominado “golpe de ariete” que se da al detener una bomba de forma abrupta. Se generan grandes sobrepresiones en las cañerías que pueden destruir sellos de bombas, válvulas, codos y dañar a toda la instalación en general. Para combatir este problema ABB desarrolló una función especial para arranques suaves denominada “control de torque” que a continuación explicaremos con más detenimiento. Por Ing. Rafael Caputo
Control de torque Normalmente un arrancador suave trabaja rampeando la ten-
se varía la tensión para ajustar el
torque constante incrementando
torque al valor adecuado según lo
la corriente. Luego de un tiempo,
demandado por la carga.
cuando la tensión se redujo lo suficiente, tanto la corriente como
sión, ascendente o descendentemente según sea arranque o para-
El control de torque es espe-
da. Sin embargo, un cambio lineal
cialmente útil para la parada de
de la tensión no garantiza una
bombas, en donde una parada
Si bien esto es mucho mejor
aceleración lineal, aquí es donde
brusca puede causar el famoso
que una parada libre, no es lo ideal y
se hace necesario el control de
golpe de ariete. Esto se traduce en
para ello existe el control de torque.
torque o control de par. Esto se
grandes picos de presión que de-
Con el control de torque no se
logra mediante un lazo de regula-
terioran enormemente las bom-
realiza una rampa de tensión sino
ción en donde se calcula el torque
bas, las válvulas y afectan a todo
que es el torque el que se controla.
real midiendo tensión y corriente,
el sistema de cañerías en general
Esto hace que el motor comience
se lo compara con un torque teó-
reduciendo
rico y luego, jugando con el ángu-
su vida útil y generando mayores
lo de conducción de los tiristores,
costos de mantenimiento y tiem-
el torque caen abruptamente y el motor se detiene.
considerablemente Stop signal rpm
pos muertos por roturas. M
I
A
V
da controlada por tensión su valor comienza a decrecer ni bien se da la señal de parada, pero en
Pin Ploss
P motor
T motor Tideal
Regulation loop for torque control
52
Cuando se realiza una para-
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
un primer instante se produce un efecto que intenta mantener el
time torque control voltage ramp
una desaceleración controlada
A continuación analizaremos un
luego colocando un arranque sua-
desde el mismo momento en que
caso de estudio práctico de un
ve convencional, controlando tan-
se da el comando de parada hasta
sistema de cañerías.
to el arranque como la parada por
que se detiene por completo.
Como se puede observar, el
rampas de tensión y finalmente
sistema está compuesto por una
colocaremos un arrancador suave
Para eliminar por completo el
cañería de ingreso del fluido y una
con control de torque PSE o PST
golpe de ariete es necesario tener
de egreso, una bomba que dará
de ABB y controlaremos tanto el
un control absoluto del torque del
presión al sistema y una válvula en
arranque como la parada por el
motor, pero esto no es suficiente.
el circuito de salida.
método de control de torque.
Lo que realmente se requiere es
Contamos también con tres
En la primer figura podemos
una curva de reducción del torque
instrumentos de medición, dos
observar la bomba, la válvula, los
que haya sido diseñada para elimi-
manómetros y un caudalímetro.
instrumentos y una caja de coman-
nar el golpe de ariete.
Los manómetros se ubican uno a
do con un botón verde de arran-
Después de muchos años de
la salida inmediata de la bomba y
que, un botón rojo de parada y una
trabajar en conjunto con fabrican-
otro después de la válvula, y nos
selectora de tres posiciones que
tes de bombas y cientos de prue-
permiten evaluar estas dos presio-
nos permitirá elegir el método de
bas y simulaciones, ABB ha gana-
nes, mientras que el caudalímetro
arranque (arranque directo, rampa
do el conocimiento necesario para
se encuentra junto al segundo
de tensión, control de torque).
desarrollar una curva de parada
manómetro y nos permite verifi-
óptima, la manera perfecta de de-
car el caudal de salida.
tener una bomba.
Al dar marcha, el motor arranca rápidamente, la válvula se abre
En las siguientes seis figuras
y tanto la presión como el caudal
Los arrancadores suaves PSE y
analizaremos lo que sucede en un
alcanzan sus valores máximos de
PST de ABB cuentan, entre tantas
arranque directo y parada libre,
funcionamiento.
otras funciones, con ésta, tan importante en la parada de bombas. El arrancador suave PSE de ABB es el único arranque de gama intermedia que cuenta con control de torque en el mercado de softstarters en la actualidad.
Symbol for torque control.
Figura 1
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53
En el gráfico de la figura 1, se muestran las curvas de torque en función de las rpm, es decir, como va variando el torque a medida que se incrementa la velocidad de motor. La curva roja corresponde al torque de la carga, también denominado “cupla resistente”, y en este caso es una curva cuadrática típica de una bomba. La curva azul representa el Figura 2
torque del motor, en este caso es la curva típica de torque de un motor asincrónico que todos conocemos. Como podemos ver, la curva
En la segunda figura vamos a
de funcionamiento que habíamos
analizar qué sucede al detener la
visto antes. Si vamos al caudal,
bomba en una parada libre.
vemos que éste también sufre va-
azul es mucho más alta que la
En el gráfico de la derecha se
riaciones aun con la válvula ya ce-
roja, es decir, existe una impor-
representa la velocidad del mo-
rrada. Estas dos agujas van a sufrir
tante diferencia entre la curva del
tor en función del tiempo. Como
varias oscilaciones muy importan-
motor y la de la carga. A esto se lo
podemos ver, las rpm caen abrup-
tes hasta que finalmente, luego
denomina “par acelerante” y es el
tamente y el motor se detiene rá-
de un tiempo, se establece en su
resto que le queda al motor para
pidamente. Aquí es donde se ge-
valor mínimo. Todo esto se debe
mover la carga.
nera el fenómeno conocido como
a la columna de agua que queda
Cuando esta diferencia es muy
“golpe de ariete”, tan perjudicial
oscilando en la cañería luego de
grande, ese exceso de torque es lo
para toda la instalación en gene-
detener la bomba bruscamente.
que genera el estrés mecánico en
ral. La cañería se ve sometida a un
Esta instalación, obviamente,
los componentes (manchones que
esfuerzo para el cual no está pre-
tendrá una vida útil muy reducida
se cortan, correas que patinan, etc.)
parada. Si observamos los instru-
y requerirá gran cantidad de horas
y en esos casos es donde es conve-
mentos notaremos que la presión
de mantenimiento.
niente utilizar un arrancador suave.
a la salida de la bomba ha comen-
Este problema puede mejorar-
Otras veces, la curva de la car-
zado a descender por el retroceso
se utilizando un arrancador suave.
ga es muy alta y en consecuencia
del fluido, pero la presión luego
el par acelerante es muy bajo. En
de la válvula se ha incrementado
En la tercer figura veremos qué
estos casos normalmente se usa el
de una manera increíble, incluso
sucede al utilizar un arranque suave
arranque directo.
muy superior a la presión máxima
convencional controlado por tensión.
54
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Todo esto hará que la instalación incremente considerablemente su vida útil y se reduzca el mantenimiento necesario. En la cuarta figura simulamos una parada controlada por tensión. El tiempo de detención del motor será más prolongado y si bien la parada será más lenta y suave, existe un momento final en el que se pierde el control del moFigura 3
tor y la bomba se detiene. La cañería aún sufre una
Una vez arrancado el motor,
fren mucho menos en el arranque,
pequeña sobrepresión aunque
los valores de presión y caudal al-
además de la ventaja eléctrica de
mucho menor que en una para-
canzarán su valor máximo como
reducir en la mayoría de los casos
da libre.
en el arranque directo. Lo más re-
la corriente de arranque.
Si bien esto reduce el golpe
levante de esta imagen es el grafi-
Entonces, el motor va a arran-
co de la derecha, de torque en fun-
car mucho más lentamente, la vál-
ción de rpm. Ahora la curva azul
vula se abrirá despacio, y presión
Para terminar con el problema
de torque del motor está mucho
y caudal tendrán un incremento
del golpe de ariete es necesario
más próxima a la curva roja de la
gradual.
utilizar el control de torque.
de ariete, no logra eliminarlo por completo.
carga. Esto se debe a que el arranque suave también es un método de arranque a tensión reducida, y como el torque es función de la tensión, al reducir la tensión de arranque también se reducirá el torque inicial. En este caso, esto es un beneficio, ya que no tendremos ese exceso de torque que genera estrés mecánico. Esta es la principal ventaja de un arrancador suave, los componentes mecánicos su-
Figura 4
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En el gráfico de la derecha podemos observar que la velocidad se va reduciendo gradualmente en el tiempo y siempre en una rampa de desaceleración constante, controlada hasta que el motor se detiene por completo. La válvula se va cerrando lentamente y disminuyen los valores de presión y caudal sin oscilaciones, sin picos de presión, sin esfuerzos
Figura 5
para las cañerías. En la quinta figura simulamos
pico de torque final, que es típi-
Está claro que la vida útil de
un arranque suave con control
co del motor asincrónico. El par
esta instalación será muchísimo
de torque. Como principal dife-
acelerante se mantiene constan-
más prolongada que con cualquier
rencia notamos que la curva de
te durante todo el arranque con
otro método de arranque/parada,
torque del motor copia perfec-
lo cual se logra un incremento
y los costos de mantenimiento y
tamente a la curva de la carga
de presión y caudal totalmente
tiempos muertos por roturas se re-
ya que el torque es controlado
gradual y un arranque extrema-
ducen a su mínima expresión.
en función de la demanda. A
damente suave y controlado.
La función de control de torque es muy provechosa para cual-
diferencia del arranque suave por
En la sexta y última figura fi-
quier tipo de carga en general,
tensión, vemos que en el último
nalmente veremos qué sucede en
pero se hace indispensable cuan-
tramo de la curva desaparece ese
una parada controlada por torque.
do hablamos de bombas.
convencional
controlado
Los arrancadores suaves de ABB, modelos PST y PSE cuentan con esta importantísima función. Por todo lo expuesto podemos afirmar que el control de torque en arranques suaves es la solución definitiva al golpe de ariete.
Contacto: Ing. Rafael Caputo Figura 6
56
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[email protected]
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
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Nota técnica
Contactores AF, un cambio de paradigma En anteriores publicaciones hemos hecho una breve introducción de la nueva tecnología AF que comanda los contactores ABB. En este artículo nos explayaremos un poco más acerca de los cuatro pilares fundamentales en que se apoya esta nueva línea. Por Ing. Rafael Caputo ABB, como líder tecnológico,
diferentes de cada país. Diferentes
La nueva gama AF está dise-
está constantemente desarrollan-
normas y reglamentaciones, distin-
ñada para atender todas estas
do diseños innovadores en sus
tos climas y exigencias, diferentes
necesidades y hacer más fácil el
productos y soluciones más com-
horarios y urgencias, etc.
trabajo, tanto localmente como
plejas, pero esta vez, nos demues-
ABB, con más de cien años de
tra que también se puede innovar
experiencia en control de motores
ABB posee una red de fabri-
y revolucionar el mercado con alta
y conmutación de potencia sabe
cación y distribución mundial de
tecnología en un producto tan
lo importante que es cumplir con
productos con soporte y servicio
sencillo como un contactor.
todos estos requerimientos para
en más de cien países. Esto le per-
entregar un producto confiable en
mite llegar con sus productos a
cualquier parte del mundo.
cualquier parte del planeta y aten-
El contactor AF de ABB ha llegado para generar un cambio de paradigma en la concepción de los contactores y establecer un nuevo estándar de calidad y prestaciones, dado que “la última tecnología ya es nuestro estándar”.
Soporte global Generar un producto que pueda utilizarse en todo el mundo es una ardua tarea. No solo en cuanto a la logística, sino también en cuanto a la infinidad de requerimientos
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Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
globalmente.
der consultas técnicas a toda hora
red. Actualmente con el contactor
de clientes. Entre los grupos más
y en todo lugar, brindando un ser-
AF estos clientes pueden estan-
importantes podríamos citar a los
vicio de calidad, como el que un
darizar su máquina con un único
OEMs (fabricantes de máquinas) y
cliente de ABB se merece.
modelo de contactor para cual-
a los distribuidores.
quier lugar del mundo al que se Otro punto fuerte en cuanto
exporte.
Para el desarrollo de la nueva familia de contactores AF, ABB ha
a la aplicación global de los nue-
Por ejemplo, un fabricante
prestado especial atención a los
vos contactores AF es que ABB ha
local de compresores que utili-
requerimientos de estos dos gru-
desarrollado una bobina capaz
zaba una bobina de 220 V, 50 Hz
pos de clientes.
de alimentarse tanto en corriente
para el mercado argentino y otra
Los comentarios más relevan-
continua como en alterna, conec-
de 110 V, 60 Hz para el mercado
tes fueron la dificultad de cubrir la
tada a una frecuencia de 50 o 60Hz
brasileño, hoy puede utilizar el
gran variedad de necesidades de
y además con un amplio rango de
mismo contactor, simplificando
los distintos clientes (diferentes
tensión admisible.
enormemente su diseño.
aplicaciones, diferentes tensiones de red, etc.) y el costo administra-
La más utilizada es la que cucontactores
tivo que representa tener un gran
fueron diseñados en concordan-
stock para cumplir con estas dife-
Esta bobina, además de ser la
cia con todas las normas interna-
rentes necesidades.
más utilizada en Argentina, donde la
cionales y las más importantes
tensión estándar es de 220 V, 50 Hz
normas locales de diferentes paí-
En función de esto, ABB ha de-
es compatible con todas las redes
ses, con lo cual, los contactores AF
sarrollado cuatro modelos de bo-
mundiales, ya sea de Europa, Asia,
son aptos para utilizarse en todo
bina que permiten cubrir el rango
América, Sudamérica, Oceanía y
el mundo, no sólo por su desarro-
completo de tensiones de 20 a
África.
llo técnico, sino también por su
500 V AC/DC, 50/60 Hz.
bre el rango de 100 a 250 V AC/DC, 50/60 Hz.
Esto es una ventaja inigualable para nuestros clientes, por ejem-
Además,
estos
contemplación global de las diferentes regulaciones.
plo, los fabricantes de máquinas que exportan sus productos a di-
Esto representa una increíble reducción del stock de un 90%. Anteriormente
Logística optimizada
existía
toda
una gama completa de bobinas
ferentes partes del mundo. Anti-
ABB es uno de los más gran-
de corriente alterna con infinidad
guamente, para adaptarse a cada
des fabricantes de productos
de tensiones diferentes, algunas
mercado se debía utilizar distintos
eléctricos de baja tensión a nivel
para 50 Hz y otras para 60. Otra
contactores con distintas tensio-
mundial, con una amplia red de
gama totalmente distinta era apli-
nes de bobina y frecuencias de
distribución y una gran cantidad
cable para comando de bobinas
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Nota técnica en corriente continua. Y una terce-
Además, la nueva línea de con-
ra línea de bobinas era necesaria
tactores AF con bobina controlada
cuando la aplicación requería un
electrónicamente posee supreso-
amplio rango de tensión de con-
res incorporados.
trol admisible.
ciado al contactor y menos cantidad de accesorios en stock.
Con las tecnologías convencio-
Esta gran variedad de reque-
nales muchas veces era necesario
rimientos desencadenaba en un
adicionar un supresor de picos a
total de 45 bobinas diferentes.
la bobina del contactor, ya que la
Otro punto que contribuye a
Hoy, con la tecnología AF te-
energía contenida en esta podía
optimizar la logística es la gran
nemos reunidas en un mismo pro-
descargarse sobre el circuito de
cantidad de accesorios compar-
ducto todas las necesidades antes
control generando daños en com-
tidos con que la línea AF cuenta.
mencionadas. Bobina de alterna
ponentes. El costo de este tipo
En el rango del AF09 al AF96 que
(ya sea en 50 o 60 Hz), bobina de
de supresores podía alcanzar a la
son principalmente orientados
continua y bobina de amplio rango.
mitad del costo del contactor, lo
a arranques de motor casi todos
En cuatro rangos de bobina ac-
cual representaba una desventa-
los accesorios son compartidos
tualmente cubrimos todo el cam-
ja importante. Gracias a la nueva
independientemente del tama-
po que antes se abarcaba con 45
tecnología AF que incorpora estos
ño del contactor.
diferentes bobinas. Esto represen-
supresores en el propio contactor
ta una reducción de más de diez
ya no es necesario preocuparse
veces en el stock, lo que significa
por los supresores ni por lo picos
En este artículo estamos pre-
una importante reducción de cos-
propiamente dichos. Esto es una
sentando la segunda generación
tos administrativos.
doble ventaja. Menos costo aso-
de contactores AF, pero esta tec-
Continuidad de servicio
nología ya lleva varios años en el 45 bobinas
4 bobinas
mercado (mayormente en contactores muy grandes) y ha obtenido excelentes resultados, mostrando su alta confiabilidad. En muchas industrias en que la producción es fundamental y nada debe generar una parada imprevista es imprescindible contar con productos de la más alta tecnología que garanticen una
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operación segura en las condicio-
mensionó el generador, entonces,
Con la nueva generación de
nes más exigentes.
va a provocar una caída de tensión
contactores AF estos problemas
momentánea.
quedan definitivamente elimina-
Uno de los problemas más comunes que afecta a los contac-
Estas variaciones afectan a los
dos. La reducción del manteni-
tores convencionales es la fluc-
contactores convencionales ya que
miento necesario y la continuidad
tuación de la tensión de red. Es
generan el tradicional zapateo o
de servicio garantizada hacen a
muy común que las redes rurales
tableteo que puede ocasionar que
nuestros clientes ahorrar millones
sufran importantes variaciones de
se quemen las bobinas y/o que se
de dólares.
tensión y la calidad de la energía
suelden los contactos. Un motor
entregada no sea la mejor, pero
operando en estas condiciones
Esto se debe a que los nuevos
aún en las redes más estables pue-
puede generar una parada impre-
contactores AF de ABB son inmu-
den producirse caídas de tensión
vista muy costosa o incluso afectar
nes a los microcortes y las caídas
y microcortes que generan incon-
la integridad física de las personas.
de tensión.
venientes importantes. Dentro de una planta puede darse que una longitud de cableado excesiva genere una caída de tensión importante si la sección del cable no es la adecuada. Otra causa posible es una demanda de potencia momentánea muy alta. Si ésta excede los valores para los cuales se di-
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Nota técnica Consideramos microcorte a
cierre y apertura”. El contactor AF
Una salida a motor normal-
una breve desaparición de la ten-
se encuentra siempre en un es-
mente se compone de un elemen-
sión (0 V) en un lapso no mayor
tado seguro. Nunca va a estar en
to de conmutación (el contactor
a un ciclo (20 ms). Un contactor
una zona incierta en donde no se
AF) una protección de sobrecarga
convencional podría abrirse en
sabe si está abierto o cerrado, esa
(relé térmico o electrónico) y una
esta situación generando incon-
zona gris en donde los contacto-
protección de cortocircuito (guar-
venientes en el proceso producti-
res convencionales zapatean has-
damotor o interruptor).
vo. Debería colocarse algún siste-
ta destruirse.
Para estos productos ABB
ma de UPS o similar que asegure
El microprocesador que con-
ofrece los dos niveles de coordi-
una continua alimentación de bo-
trola a la bobina está constante-
nación posibles según la norma
bina para eliminar este problema.
mente monitorizando la tensión
IEC60947-4-1.
En el caso de las caídas de ten-
de comando y garantiza que la
Coordinación tipo 1: bajo una
sión, son reducciones momentá-
energía siempre será la adecuada
condición de cortocircuito los
neas del nivel de tensión sin llegar
para mantener cerrado al contac-
componentes deben garantizar
a valor cero. En los contactores
tor. Cuando la energía desciende a
que no se producirán daños en la
convencionales esto puede ge-
valores muy bajos el contactor se
instalación ni a las personas, pero
nerar una reducción en la fuerza
abre, pero nunca zapatea. A través
los propios elementos que inter-
magnética que mantiene cerrados
del microcontrolador se realiza
vienen en la coordinación debe-
a los contactos, con lo cual podría
una secuencia de cierre, secuencia
rán ser reemplazados, no pudien-
producirse una leve separación de
de mantenimiento y secuencia de
do operar nuevamente.
contactos generando un arco en-
apertura y el contactor se encuen-
tre los mismos, elevando su tem-
tra siempre en uno de estos tres
peratura y fundiendo el material
estados bien definidos y seguros.
que finalmente desencadena en
Con contactores AF la zona de
una soldadura de contactos al vol-
operación segura es mucho más
ver a cerrarse.
amplia.
Coordinación tipo 2: bajo una condición de cortocircuito los
Los contactores AF pueden manejar los microcortes y caídas
Como valor agregado ABB
componentes deben garantizar
de tensión de hasta 20 ms sin nin-
garantiza no solo la calidad de
que no se producirán daños en la
gún inconveniente.
los contactores individualmente
instalación ni a las personas, y ade-
La explicación a esta gran
sino como parte de una solución
más los propios elementos que
ventaja está basada en el con-
completa, a través de sus tablas de
intervienen en la coordinación de-
cepto de “distintas tensiones de
coordinación.
berán continuar operativos.
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(Se acepta un mínimo riesgo de
ahorran tiempo de instalación,
habitual como 42 V, ya no hay
soldadura leve de contactos perfec-
evitan posibles errores de conexio-
que preocuparse, porque el mis-
tamente separable manualmente.)
nado y dan una presentación mu-
mo contactor también compren-
En estos dos tipos de coordina-
cho más prolija a la instalación en
de esta tensión. Lo mismo sucede
ción se ve reflejado el nivel de ries-
general, respetando el concepto
para 110 y 220 V. La bobina 100-
go que cada usuario está decidido
de confiabilidad y practicidad que
250 puede utilizarse en cualquie-
a tomar. La coordinación tipo 2 re-
llevan a un diseño simplificado.
ra de estos dos casos facilitando
presenta una mayor inversión ini-
la selección del proyectista.
cial pero asegura una continuidad
El amplio rango de tensión
de servicio que no se puede alcan-
que manejan las bobinas AF es
Además, tampoco hay que
zar con una coordinación tipo 1.
otro punto fuerte a la hora de
prestar demasiada atención a la
simplificar el diseño. Por ejemplo,
frecuencia a la hora de seleccio-
para 24 o 48 V se utiliza un mismo
nar el contactor, ya que todos los
Cuando ABB desarrolló la nue-
contactor, no es necesario recor-
contactores AF son aptos para
va gama de contactores AF tuvo
dar dos códigos de producto di-
50 o 60Hz. Y como si esto fuera
como uno de sus objetivos el he-
ferentes, como también en caso
poco, también las bobinas pue-
cho de simplificar la operatoria de
de requerirse una tensión poco
den alimentarse en corriente con-
Diseño simplificado
sus clientes pero sin comprometer la calidad de los productos. Se llegó a la conclusión de que la oferta debía estar compuesta por menor cantidad de productos pero con mejores prestaciones. Toda la familia AF desde el más pequeño AF09 apto para motores de 4 kW - 5 Hp hasta el AF2650, que es el contactor compacto más grande del mercado, cuentan con la misma tecnología de bobina controlada electrónicamente y con gran variedad de accesorios que facilitan la interconexión de productos, eliminan el cableado,
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Nota técnica tinua, con lo cual una tensión de
blema desaparece, entonces, se
mucho más fácil su selección.
comando de 125 Vcc ya no es un
pueden hacer bobinas más com-
Consumo de bobina minimizado,
problema. El mismo contactor AF
pactas y de menor consumo.
ancho reducido, gran cantidad de accesorios y herramientas de se-
que se usa en una red estándar de
La reducción de consumo al-
220 Vca se puede conectar perfec-
canzada con las bobinas AF repre-
tamente en 125 Vcc, un importan-
senta menor potencia disipada en
Todas estas características se
te valor agregado que simplifica
el tablero y en el caso de utilizarse
resumen en las cuatro propuestas
enormemente la etapa de diseño.
transformadores de comando o
de valor de los contactores AF.
fuentes de alimentación, ambos La nueva tecnología AF también ha permitido reducir en un
serán más pequeños. También esto permitió reducir
lección online y offline.
Soporte global, logística optimizada, continuidad de servicio y diseño simplificado.
en un 30% el ancho de los contac-
La familia AF ha llegado para
Esto se logra gracias a su tec-
tores, con lo cual, si consideramos
cambiar la historia de los contac-
nología de microprocesador. Al
la reducción de potencia disipada
tores, no pierda su oportunidad
tomar la tensión de red y rectifi-
en el tablero, la reducción de ta-
de conocerlo y probarlo.
carla, la bobina se comanda en
maño de fuentes y trafos y la re-
corriente continua. Esto hace que
ducción de tamaño de los propios
no exista el cruce por cero que es
contactores llegaremos a la con-
el punto débil de las bobinas ma-
clusión de que los tableros po-
Contacto:
nejadas en alterna. Cuando una
drán ser mucho más compactos
Ing. Rafael Caputo
bobina es comandada por una
y tal vez también ahorrar algún
[email protected]
tensión alterna tiene momentos
ventilador. Todos estos factores
de voltaje máximo y mínimo, y
suponen un importante ahorro en
al pasar por cero pierde su fuerza
el costo final del tablero y simplifi-
magnética y el contactor podría
can su diseño.
80% el consumo de las bobinas.
abrirse. Para evitar esto se construyen electroimanes mucho más
¿Por qué elegir un contactor AF?
potentes, lo que genera un mayor
Por su amplio rango de ten-
consumo de bobina y un costo in-
sión aplicable en cualquier tipo
necesario.
de red, que brinda una zona de
Cuando una bobina se maneja
operación segura y garantiza
con una tensión continua se eli-
una importantísima reducción
mina el cruce por cero y este pro-
de stock, como así también hace
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Nota técnica
Análisis termográfico Por Testo
Introducción Sin dudas, el desarrollo de nuevas tecnologías ha marcado sensi-
funcionamiento en la medición de
mente falso; en la medición ter-
energía irradiada por una superfi-
mográfica como así también la
cie en el espectro infrarrojo (IR).
medición típica de un termómetro
blemente la actualidad industrial
Un simple termómetro IR es de
infrarrojo siempre se ve compro-
mundial. En los últimos años, la
común conocimiento entre todo
metida un área efectiva que de-
industria en general exige mayor
técnico de la industria. Debemos
pende de la relación de distancia
preparación en el personal, no solo
desmitificar dos aspectos que sur-
al objetivo – marca de medición.
desde el punto de vista de la ope-
gen siempre al hablar de una medi-
ración del proceso y la maquinaria
ción de temperatura sin contacto.
Para los entendidos en termo-
Creemos que el termómetro
metría sin contacto, en termogra-
emite un haz de luz que excita
fía se siguen aplicando las mismas
Resumiendo, mantener optimi-
la superficie de interés y nos de-
consideraciones en cuanto a emi-
zados los procesos disminuye los
vuelve radiación que finalmente
sividad y temperatura reflejada de
tiempos ociosos de parada de planta.
es captada por el instrumento.
la superficie a analizar.
asociada, sino desde el soporte y mantenimiento industrial.
Esto es completamente falso; la Desde un enfoque teórico, la
totalmente pasiva, o sea, el instru-
Parámetros de una cámara termográfica
termografía es la ciencia que estu-
mento no emite ningún tipo de ra-
Los que se listan a continuación
dia el perfil y distribución térmica
diación, únicamente la capta para
son los aspectos más importantes
de la superficie de los cuerpos sóli-
luego traducirla en temperatura.
a la hora de elegir la cámara más
dos; es una extensión de la termo-
El puntero láser sirve únicamente
apropiada. El costo del equipo de-
metría clásica aunque representa
para ayudarnos a orientar el obje-
pende de tales especificaciones.
un concepto distinto de la medi-
tivo de medición.
La esencia de la termografía
técnica de medición infrarroja es
Tipo de detector: conocido
ción de temperatura habitual por
Creemos que la medición es
también como microbolómetro.
contacto. Técnicamente, basa su
puntual: esto también es total-
Se consiguen de distintos mate-
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Resolución: es la cantidad de
mo objeto detectable es igual a
Aspectos fundamentales en la elección de una cámara termográfica
detectores simples (píxeles) dis-
3*IFOV (3 píxeles del detector IR)
-- Tamaño de detector: Se busca
puestos sobre la pastilla del mi-
para cámaras que interpolan la
la mejor relación resolución-
crobólometro. Versiones en 128 x
resolución del detector (técnica
costo para obtener las mejores
96, 100 x 120, 160 x 120, 320 x 240,
para duplicar la resolución del
imágenes a un precio razona-
640 x 480.
detector).
ble. Un tamaño de detector
riales (Ox-Va, InSi). Versiones refri-
el mínimo objeto detectable es
geradas o no.
el IFOV. En la práctica, el míni-
Rango espectral: banda del es-
Tasa de refresco: es la canti-
de 160 x 120 píxeles es más
pectro IR a la cual el material de la
dad de veces que se refresca la
que suficiente para obtener
lente es altamente transmisivo. Para
imagen en pantalla.
imágenes termográficas de ex-
cámaras convencionales, 8 - 14 um,
Típicamente 9 Hz (fuera de Eu-
para detección de gases, 3 - 5 um.
ropa), 33 Hz (en Europa y Estados
Se utiliza germanio como material
Unidos).
celente nitidez a una distancia corta/media relativa al objeto. -- Sensibilidad térmica: Cuanto
de lente (el vidrio es un pobre transmisor en la banda de IR). Sensibilidad térmica (NETD, Noise Equivalent Temperature Di-
Aplicaciones Mantenimiento eléctrico
fference): mínimo diferencial de temperatura discernible por el detector como señal. Típico, +/- 0,1 K a 30 °C. Campo de visión (FOV, Field of View): área neta vista empleando una lente específica. Las lentes teleobjetivos tienen alcances superiores por contar con un FOV más pequeño. Típicamente 32º X 23º para lentes estándar y 9º X 7º para lentes teleobjetivo. IFOV (Instantaneous Field of View): mínimo objeto detectable a una distancia dada (o bien es el FOV para un único elemento del microbolómetro). También se define como resolución espacial. Unidades: mrad. Idealmente,
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Nota técnica Aplicaciones Mantenimiento mecánico
por ejemplo, tableros de distriOtras aplicaciones
bución o piezas rotantes. -- Corrección de emisividad y temperatura reflejada en cámara: Fundamental en la corrección de temperatura cuando se trabaja con objetos de baja-media emisividad. -- Fusión de imagen: Permitirá superponer ambas imágenes, infrarroja y real, de forma tal de orientar mejor la localización de fallas en la imagen real. -- Software de edición de imágenes y generación de reportes profesionales: Fundamental es poder documentar todas las inspecciones de forma profesional en un entorno de software libre de licencias y con múltiples funciones de análisis. -- Registro de voz: Una ayuda
menor sea el mínimo diferencial
cubrir con la misma cámara.
adicional al reconocimiento de
de temperatura que el detector
Un rango de -20 a 350 ºC po-
la situación de medición y co-
es capaz de distinguir, mejor
drá cubrir la gran mayoría de
mentarios de recordatorio para
será la calidad de imagen, es-
las aplicaciones posibles en
guiar al usuario en la detección
pecialmente en perfiles de tem-
mantenimiento preventivo en
del problema en la imagen.
peratura homogéneos, donde
la industria.
-- Tamaño y tipo de memoria: La
los problemas se dan aún en
-- Posibilidad de intercambiar
capacidad y tecnología de me-
mínimas diferencias de tempe-
lentes: El poder intercambiar
moria que emplea la cámara
ratura. Una sensibilidad (NETD)
entre una lente estándar y una
para almacenar las imágenes
menor a 50 mK resulta óptima
teleobjetivo permitirá cubrir
capturadas; las del tipo SD y
para todas las aplicaciones en
todas las aplicaciones en que
microSD aparecen como es-
mantenimiento preventivo.
se requiera capturar imágenes
tándares en el mercado y son
-- Rango de temperatura: Cuanto
de objetos a gran distancia,
reproducibles en el ámbito de
más amplio es el rango de me-
por ejemplo, líneas de alta ten-
cualquier sistema operativo.
dición, mayor será la cantidad
sión, como así también a dis-
de aplicaciones que se puede
tancias relativamente cortas,
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Producto
Solnic-Soma sigue creciendo con novedades
Solnic Soma es una empresa
jack USB tipo A con cuatro con-
nalidad son las que describimos a
nacional que desde 1974 brinda al
tactos, compatible con todos los
continuación.
usuario diversas opciones de pro-
cables de conexión de celulares,
Serie Uno aporta a la insta-
ductos que contemplan los tradi-
teléfonos inteligentes, táblets,
lación un inmejorable toque de
cionales interruptores y tomaco-
etc. Los mismos son ideales para
buen gusto. Mediante sus colo-
rrientes domiciliarios, así como
su instalación en el hogar, ofici-
res variados, su forma elegante
dispositivos electrónicos para la
nas, cafeterías, salas de espera,
y conservadora, esta línea per-
automatización de las instalacio-
hoteles, aeropuertos, etc. Es de
mite aplicar tiras decorativas de
nes (fotocontroles, detectores de
destacar que este producto es
diversos colores que enriquecen
movimiento automáticos de pasi-
compatible con todas las series
cada ambiente, dando un toque
llo, luces de emergencia modula-
comercializadas por Solnic-Soma.
de distinción.
res a led, y una amplia variedad de
Las series de la línea 2000, ba-
Serie Due aporta destacados
sadas en una filosofía contempo-
signos de elegancia, dando rasgos
ránea de estética, diseño y funcio-
de perfeccionamiento e innova-
módulos electrónicos). Dentro de los últimos lanzamientos innovadores realizados por todo el equipo de trabajo de la empresa, se encuentra el primer tomacorriente USB del país. El mismo, lanzado al mercado hace unos meses atrás, se ha consolidado como una solución innovadora y práctica con la cual el procedimiento de carga de dispositivos electrónicos deja de ser un problema. El tomacorriente USB es una fuente con conexión directa a la red eléctrica de 220 VCA que entrega 5 V - 750 mA. Es un sistema desarrollado con un
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tes tonalidades: brillantes, vibran-
ideal... la serie Áurea es simplemen-
tes, pasteles, sobrios, tradicionales
te perfecta” reza el eslogan de este
y modernos. Además de diferen-
último lanzamiento.
tes texturas, que nos acercan a materiales como madera, oro y plata, asegurando transmitir la ca-
Por
lidez y el prestigio que todo pro-
Lic. Jorgelina Solano,
yecto merece.
Marketing & Ventas Solnic-Soma
ción, gracias a su diseño moder-
Y el último lanzamiento, Se-
no. Con gran variedad de colores y
rie Áurea, con un diseño ideal, de
texturas, da la mejor solución para
proporciones ideales para crear
combinar cada ambiente.
ambientes naturales, puros, reno-
Serie Tre es la línea que brinda,
vados. Una línea con un concepto
sin duda alguna, la mejor solución
minimalista, simplista pero ele-
de calidad, conveniencia y practi-
gante, sobrio y natural. Lo máxi-
cidad que se necesita en cualquier
mo y lo mínimo van de la mano,
proyecto. Esta serie amalgama y
unidos para dar paso a esta nueva
combina las mejores característi-
línea de tapas, la serie Áurea, que
cas en un solo producto, brindan-
conjuga la simpleza de los ángu-
do funcionalidad y seguridad en
los rectos, de las formas y de los
todos los estilos.
materiales, con la mejor calidad,
Serie Murano posee una am-
elegancia y diseño. “Proporcio-
plia gama cromática con diferen-
nes ideales, lugares ideales, diseño
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Empresa
Sermatel, cables listos para cada rincón del país
Los cables son parte de la vida
Donde miremos, ¡hay un cable!, y
Luego de más de veinte años
cotidiana de cualquier persona que
es que la ciudad necesita de ellos
de incursión en este componen-
vive en una comunidad moderna.
para, por ejemplo, recibir la energía
te casi ineludible de nuestra vida,
Sin que nos demos cuenta, ellos
eléctrica gracias a la cual podemos
Sermatel estuvo lista para iniciar
nos brindan su abrazo silencioso:
desarrollar gran parte de nuestras
sus actividades comerciales en el
están bajo tierra, sobre tierra y has-
actividades. Los necesitamos para
año 2009. En la actualidad es un
ta aéreos, rodeándonos por todos
que la energía que se produce a
distribuidor asentado que des-
lados. Se nos hace difícil mirar por
kilómetros de nuestros hogares,
de Temperley, en la provincia de
una ventana y no verlos; mirar a
atraviese campos, días y noches
Buenos Aires, llega a todo el país.
nuestro alrededor, y no verlos...
hasta llegar hasta nosotros.
Entre sus productos hallamos conductores para todo tipo de industria: cables de cobre desnudo, cables de cobre desnudo estañado, cables de potencia aislados PVC, XLPE, LSOH, cables de señalización y comandos, cables para instalaciones interiores fijas y móviles, cables para telefonía y cables especiales con blindajes o mallados, entre otros. Junto a
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ellos, se proveen los controles de ensayo correspondientes. Con Juan José Sansone, presidente, y Esteban Pablo Arditi, director, a la cabeza la empresa se ha desarrollado desde su origen, acrecentando no solo la cartera de clientes, sino también de proveedores, personal, stock, inmuebles, y servicios. Por ejemplo, además de los cables, pone a disposición del cliente su apoyo técnico y asesoramiento en empalmes y termiforma de trabajar. Esto sumado a
Caños y accesorios
Sermatel cuenta con dos de-
un amplio stock, la disponibilidad
-- Tubos para instalaciones eléc-
pósitos propios que dan asilo a los
inmediata, llegada a toda el país,
tricas: caños livianos, caños se-
cables cables para baja y media
oferta amplia de accesorios nece-
mipesados, caños pesados
tensión de las principales marcas
sarios y flota propia de transporte
-- Curvas y uniones para instala-
del mercado: Prysmian, IMSA, Ci-
son pasos importantes en direc-
ciones eléctricas: curvas livia-
met, Indelqui, Marlew y Fonseca,
ción al claro objetivo que tiene la
nas, curvas semipesadas, cuplas
entre otras, pero también a las má-
empresa: ser líder en el mercado.
enchufe, conectores, cajas, gan-
nales de media y baja tensión.
chos, rieles, tapas y grampas
quinas fraccionadoras de cables, y a la capacidad para desarrollar
Cables
embalajes y ensayos en función
-- Cables de cobre desnudo
media y alta tensión: tubos termo-
de lo solicitado y tal como lo exija
-- Cables de cobre desnudo esta-
contraíbles pared fina/media con
la norma vigente. Desde allí, esta empresa argentina llega a todo el país, con tiem-
ñado -- Cables de potencia aislados PVC
-- Accesorios para cables de baja,
o sin adhesivo, capuchones termocontraíbles, empalmes rectos termocontraíbles tri y tetrapola-
pos de entrega muy ágiles gracias
-- XLPE
res, empalmes rectos termocon-
a que cuenta con una flota propia
-- LSOH
traíbles unipolares, terminales ter-
de transporte que le permite reali-
-- Cables de señalización y co-
mocontraíbles para baja tensión,
zar las entregas a tiempo, es decir, en el momento en que el cliente precisa su pedido. Ahora Sermatel transita la etapa final del largo proceso de certificación ISO 9001 que avalará su
mandos -- Cables para instalaciones interiores fijas y móviles -- Cables para telefonía
empalmes rectos termocontraíbles para cables de baja tensión y terminales termocontraíbles para cables de media tensión
-- Cables especiales con blindajes o mallados
Por Sermatel
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Nota técnica
Reemplazo por seguridad de viejos bancos de capacitores Por Ing. Ricardo Garrido, Elecond Capacitores S. A.
Los capacitores usados para
cinco años así, se convierten en
variadores de velocidad ni la elec-
corrección de factor de potencia
un riesgo para la seguridad de la
trónica de potencia que hay hoy
en ideales condiciones de traba-
instalación eléctrica. Esto se debe
en día, las cuales generan perjudi-
jo, es decir sin sobretensiones, a
a la acumulación de gases en su
ciales corrientes y sobretensiones
temperatura media de trabajo de
interior debido a tantas autorre-
armónicas. En ese entonces era tal
35 °C, con contactores especiales
generaciones causadas por las
vez aceptable instalar capacitores
limitadores de las corrientes de
sobretensiones transitorias ocu-
sin tener en cuenta las corrientes
inserción, con menos de 5.000
rridas durante todos los años de
armónicas porque casi no había.
maniobras al año y sin corrientes
servicio, y se puede detectar por
Hoy en día, eso sería irresponsable
armónicas tienen una expectativa
la disminución en la corriente que
y peligroso.
de vida típica de diez años, depen-
toman los capacitores con respec-
Dejar hoy funcionando viejos
diendo también de la calidad de la
to a la corriente nominal que de-
bancos en condiciones inciertas
marca, de la selección del modelo
berían tener. Una disminución del
es realmente peligroso porque los
y del mantenimiento del equipo
10% en la corriente nominal en
capacitores ya tienen alta presión
en que se encuentra.
cualquiera de las fases indica que
interna debido a la acumulación
ya terminaron su vida útil.
de gases durante años, aumen-
Pero en la práctica, los viejos bancos de capacitores sin man-
La corriente nominal no está
tando así el riesgo de siniestro.
tenimiento periódico, equipados
indicada en la placa de los capaci-
También, los contactores que ya
con contactores convencionales,
tores pero se calcula como sigue:
tienen los contactos quemados
sin ventilación forzada, sin sobre-
In = Qn / 1,73 / Un. Por ejemplo,
por acción de la carga capacitiva
dimensionamiento de su tensión
para un paso de 50 kVAR en 400
pura y que ya producen cierres im-
nominal para resistir mejor las
V, la corriente nominal sería In =
precisos causan superposición de
sobretensiones y sobrecargados
50.000 / 1,73 / 400 = 72 A.
tensión de pico en los capacitores,
por años de muchas maniobras
Hace diez años, las plantas in-
o sea, sobretensiones para toda la
y alto contenido armónico, tras
dustriales no tenían la cantidad de
instalación. Y fundamentalmente,
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si no tienen filtros para armónicas, las de los variadores pueden amplificarse por resonancia paralela, sobrecargando a los capacitores y al transformador. Lo peor es que generan sobretensiones que dañan valiosos controladores electrónicos de procesos, indispensables para la continuidad de la producción. La medición de los espectros armónicos de corriente y tensión de la instalación, así como el análisis de la velocidad de variación de la carga determinan la tecnología del banco de capácitores, fundamentalmente, el tipo de filtrado de armónicas que debe tener y el tipo de medio de conmutación, contactores con limitación de corrientes de inserción, si es lenta, o módulos de tiristores, si requiere corrección rápida en tiempo real. El uso de capacitores de 440 V en instalaciones de la misma tensión extiende significativamente la confiabilidad, seguridad y vida útil del banco, pero inexorablemente, si hay armónicas (THDV mayores al 3%) el nuevo banco de capacitores debe contar con filtros para las mismas.
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Nota técnica
Alumbrado de emergencia Cómo verificar si el proyecto está bien hecho Por Industrias Wamco
Para evaluar el proyecto de alumbrado de emergencia o una instalación existente es necesario analizar el siguiente cuestionario.
nima de 2 cd/m² en el área de se-
cape de ambiente para orientar a
guridad?
las personas hacia los medios de
1.3 ¿Son los detalles de las
escape?
señales correctos? ¿Cuáles? Pictogramas y leyendas normalizados.
2.4 ¿En todos los lugares, cum-
1. Identificación de salidas y
Salida, salida de emergencia con
ple la instalación con los requisitos
rutas de escape mediante señales
sus respectivas flechas en color
mínimos de iluminación y unifor-
blanco sobre fondo verde.
midad? ¿Cuáles? ¿Asegura un lux
1.1 ¿Están las señales ubicadas correctamente? ¿Dónde? ¿Están las señales ubicadas entre 2 y 2,5 metros de altura, indicando la
mínimo a nivel de piso con una uni2. Iluminación de las rutas de
formidad igual a Emáx./Emín. ≤ 40:1?
escape 3 Instalación eléctrica
ubicación de las salidas, salidas de
2.1 ¿Están las luminarias ubi-
emergencia, la dirección y sentido
cadas correctamente dondequie-
3.1 Normas. ¿Cumple con los
de las rutas de escape?
ra que sean necesarias? ¿Dónde?
requisitos de la Reglamentación
1.2 ¿Están las señales alumbra-
¿A lo largo de los medios de es-
para la ejecución de instalaciones
das correctamente? ¿Cómo? ¿Po-
cape, cerca de cada puerta de
eléctricas en inmuebles?
see la correcta visibilidad, dimen-
salida, salida de emergencia, en
3.2 El cableado de los circuitos,
sión, contraste y posición respecto
intersecciones, cambios de nivel,
¿cumple con los requisitos de IRAM
del observador? El contraste debe
escaleras, etc.?
- AADL J 2027? ¿Están los equipos
ser adecuado para el reconoci-
2.2 ¿Aseguran la localización
alimentados por una línea no inte-
miento del mensaje, indicando la
de los puntos de accionamiento
rrumpible, de modo que las bate-
norma IRAM 10005, parte II, que
de alarmas y equipos para comba-
rías no se vean perjudicadas?
los pictogramas o leyendas deben
tir incendios ubicados en los me-
ser de color blanco sobre fondo
dios de escape?
verde. ¿Posee una luminancia mí-
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2.3 ¿Proveen alumbrado de es-
3.3 ¿Se proveen los medios adecuados para simular una falla de la alimentación normal?
4. Fuente de alimentación y
de emergencia, todas las pregun-
por el usuario. Según la uti-
tas deben ser contestadas en un
lización, el mínimo debe ser
4.1 La fuente de alimentación
todo de acuerdo con lo pautado
igual a 1,5 h en la mayoría de
(acumulador), ¿tiene la expectati-
en la norma IRAM-AADL J 2027 e
los casos, o tres horas, en el
va de vida útil solicitada? ¿Cum-
IEC 60598-2-22.
caso de clínicas, hospitales,
autonomía
ple con la expectativa de vida mí-
Como vemos, el cumplimiento
etc. Durante la misma el flujo
nima de cuatro años que exige la
de estos puntos es fundamental
luminoso no puede caer más
norma IEC 60598-2-22?
para la confiabilidad del sistema
del 10%.
4.2 Los acumuladores, ¿proveen energía durante la autono-
y la concreción del proyecto de alumbrado de emergencia.
escape
mía solicitada (mínima requerida) de 1,5 h? 4.3 ¿Cumple la autonomía con
Equipos para el alumbrado de
Resumiendo, los puntos prin-
Los equipos para el alumbrado
cipales serían los siguientes:
de escape se pueden dividir en:
el flujo requerido? El flujo lumino-
-- Ubicación correcta de los seña-
-- Permanentes o no permanentes
so al final del período de autono-
lizadores. Los mismos deben
mía no puede caer más de un 10%.
estar normalizados (cumplir
-- Autónomos o no autónomos
con las exigencias de la norma
Alumbrado de emergencia
IEC 60598-2-22), poseer picto-
permanente: Alumbrado de emer-
grafía adecuada con contraste
gencia que permanece encendido
5.1 Tiempo que el alumbrado
de señal visible a distancia y
simultáneamente con el alumbra-
de emergencia tarda en llegar al
que se destaque de su entorno
do normal y continúa en ese esta-
funcionamiento normal ante una
(letra blanca sobre fondo ver-
do cuando falla la fuente de ener-
falla simulada de la alimentación
de). Que posea una adecuada
gía del alumbrado normal.
normal (cinco o quince segundos,
luminancia.
5. Resultados de la conexión y ensayos de durabilidad
Alumbrado de emergencia
-- Iluminación correcta de las ru-
no permanente: Alumbrado de
tas de escape. Asegurando un
emergencia que enciende cuando
6. Marcado
lux mínimo en el centro del co-
falla la fuente de energía del alum-
6.1 ¿Está indicada la fecha de
rredor de escape.
brado normal.
según corresponda).
-- Instalación de acuerdo a la nor-
Luminaria autónoma: Lumi-
mativa de AEA y AADL J2027
naria que provee alumbrado de
6.2 ¿Están indicados los datos
con línea ininterrumpible, que
escape permanente o no perma-
fotométricos de las luminarias?
cuente con un medio de simu-
nente, en la cual todos los elemen-
¿Está la misma marcada según in-
lación de falla.
tos tales como baterías, cargador-
puesta en marcha de la batería? ¿Está indicada su fecha de reemplazo?
dica la norma IEC 60598-2-22? Para un correcto funcionamiento del sistema de alumbrado
-- Batería exenta de manteni-
rectificador, balasto electrónico,
miento con una expectativa de
lámpara y medios de monitoriza-
vida mínima de cuatro años
ción y ensayo se hallan contenidos
-- Autonomía mínima requerida
dentro de la misma.
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Nota técnica Luminaria no autónoma: Luminaria que provee alumbrado de es-
mentada desde una fuente central de emergencia.
El alumbrado de reserva es la parte del alumbrado de emer-
cape permanente o no permanente
Dentro de estas alternativas
gencia prevista para permitir la
destinada a ser alimentada desde
podemos elegir entre varios equi-
continuidad de las actividades del
una fuente central de emergencia.
pos. (Ver cuadros)
establecimiento. El alumbrado de
Señalizador autónomo: Ídem luminaria autónoma, pero lleva visiblemente inscripto y alumbrado en
reserva no es de uso obligatorio. Si Bases para el proyecto de alumbrado de emergencia
en un establecimiento se previera la instalación de dicho alumbrado,
una faz o doble faz, la leyenda “salida”
El alumbrado de emergencia es
la falla del mismo pondrá automá-
o “salida de emergencia” y sus corres-
el previsto para ser utilizado cuan-
ticamente en servicio el alumbra-
pondientes señales direccionales,
do falla el alumbrado normal. Este
do de escape.
manteniendo un adecuado contras-
alumbrado puede ser alumbrado
El alumbrado de escape es el
te tanto en brillo como en color.
de reserva, alumbrado de escape,
previsto para garantizar una eva-
alumbrado de escape de ambiente
cuación rápida y segura de las per-
o alumbrado de seguridad.
sonas a través de los medios de
Señalizador no autónomo: Ídem anterior, destinada a ser ali-
Iluminación de emergencia
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Nota técnica Señalizadores de escape
104 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
escape, facilitando las maniobras
de todas las rutas de escape hasta
- Iluminación
de seguridad e intervenciones de
llegar a las salidas. Ésta es la parte
Luego de la señalización, se
auxilio. El alumbrado de escape es
más delicada e importante de todo
debe iluminar la zona central de la
de uso obligatorio.
el proyecto. En esta fase, se debe
ruta de escape con un nivel míni-
El alumbrado de escape de am-
decidir por dónde y en qué secuen-
mo de un lux y una relación de uni-
biente es el destinado a facilitar la
cia se debe realizar la evacuación
formidad máxima de 40:1 a nivel
orientación de las personas desde
ante un siniestro. Existen casos
del piso. Para ello es necesario con-
los locales del establecimiento
donde este plan debe ser realizado
siderar primero, los lugares críticos:
hacia los medios de escape. Este
por especialistas. Posteriormente,
-- Próximo a todas las intersec-
alumbrado es de uso obligatorio.
se deben indicar sobre el plano las
El alumbrado de seguridad es el previsto para asegurar la con-
líneas de salida de los recintos u oficinas hacia la ruta de escape.
clusión de las tareas en puestos de
ciones -- Próximo a cualquier cambio de nivel del suelo -- Encima de las puertas de salida
trabajo con riesgos potenciales,
- Señalización
por ejemplo, quirófanos, salas de
Luego de estudiar el plan de
terapia intensiva, trabajo con sie-
evacuación, se debe señalizar la sa-
rra circular, etc. Este alumbrado es
lida o salida de emergencia de tal
de uso obligatorio.
forma que quede bien claro para
-- En el exterior del edificio, junto a las salidas o próximo a las mismas -- Próximo a todos los cambios de dirección
En este punto, se analizarán las
todas las personas cuál es la ruta
-- Encima de las salidas de direc-
bases para el proyecto de alum-
de escape, especialmente en los
ción emergencia, con la corres-
brado de emergencia de escape y
lugares de acceso al público que
pondiente señalización
de escape de ambiente.
desconoce el edificio. En los luga-
-- En las escaleras
El proyecto de alumbrado de
res donde la señal debe ser visible
-- Próximo a los puntos de co-
escape depende especialmente de
a distancia o en recintos con alta
municación de alarma contra
la configuración del edificio y de los
densidad de público, se deben ins-
incendios.
usos y costumbres de la gente que
talar señalizadores con su propia
lo frecuenta o trabaja en él. Si el esta-
fuente de luz. Para completar esta
tinción de incendios
blecimiento, o parte de él, es visita-
señalización o guiar a las personas
Nota: Se entiende por “próxi-
do por personas que no lo conocen,
por pasillos, se pueden colocar pla-
mo” a una distancia inferior a dos
se debe prestar especial atención
cas con la leyenda correspondien-
metros medidos horizontalmente.
a la señalización y alumbrado de
te iluminadas indirectamente por
Luego se completa la ilumi-
emergencia en esos sectores.
otra luminaria de emergencia. El
nación en los otros sectores para
concepto es colocar indicadores de
cumplir con los requisitos antes
salida bien visibles para orientar a
enunciados.
La secuencia de proyecto debe considerar los siguientes ítems.
-- Próximo a los equipos de ex-
- Plan de evacuación
las personas en los pasillos, entra-
Sobre el plano del edificio, se
da de escaleras, puertas y desvíos
- Iluminación de ambiente
hacia la ruta correcta.
Este alumbrado de escape
deben trazar las líneas centrales
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 105
Nota técnica debe facilitar la orientación de
que la batería es el corazón del sis-
una segunda parte a la nota “Alum-
las personas desde los locales del
tema, por lo que se requiere espe-
brado de emergencia. Considera-
establecimiento hacia los medios
cial atención en su elección.
ciones sobre la solución a los distin-
de escape. Los recintos que tienen
La batería para uso en alum-
tos casos de riesgo”, de los mismos
acceso público deben ser parti-
brado de emergencia debe ser
autores, publicada en Ingeniería
cularmente analizados para seña-
únicamente del tipo estacionario.
Eléctrica 281, octubre de 2013
lizar e iluminar adecuadamente,
La parte electrónica del equipo
teniendo en cuenta que las perso-
debe ser de diseño y fabricación
nas que allí se encuentren desco-
confiable por tratarse de un equi-
nocen el lugar.
po de seguridad.
Los recintos cuyo factor ocupa-
El fabricante de la luminaria
cional no es elevado (menos de una
debe proveer la relación espacia-
persona por cada diez metros cua-
miento/altura para que el proyec-
drados) o muy ocupado por perso-
tista pueda colocar los equipos
nas que conocen el recinto, pueden
sobre la ruta de escape a la distan-
no tener iluminación de escape.
cia adecuada para obtener un lux
Esta última consideración de-
mínimo a nivel del piso.
pende de la cantidad de obstácu-
Los conceptos a aplicar en el
los que tenga el lugar, por ejem-
proyecto de alumbrado de escape
plo, escritorios, máquinas, etc.
pueden ser ampliados consultan-
- Equipos a utilizar
do la Norma IRAM AADL J2027 de
Los equipos pueden ser au-
agosto de 1990.
tónomos (con la batería incorporada) o no autónomos (equipos
Nota del editor: El presente ar-
centrales). Es importante señalar
tículo puede comprenderse como
Asociación de Instaladores Electricistas de Tucumán
Visite nuestro
SITIO WEB
4 www.aiet.org.ar
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108 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 109
Empresa
La planta de Garín, a toda marcha
La planta industrial de Phoenix
y TB 35 de 10 y 35 mm2 de sección
A esto se suma la producción
Contact, sita en la localidad de Ga-
respectivamente, junto a las tapas
destinada al mercado global, los
rín, ha sido inaugurada este año y
y separadores que los comple-
modelos UK 10 N y UDK 4. Desde
festeja ahora seis meses de funcio-
mentan. De esta manera, la fábrica
la inauguración de la planta, en
namiento. Trabajando a plena mar-
argentina ofrece al mercado local
junio pasado, hasta el mes de sep-
cha, en el mes de julio completó
tres modelos de bornes de paso:
tiembre se realizaron cuatro ope-
finalmente todas las líneas de pro-
TB 4 I MS, TB 10 I MS y TB 35 I MS;
raciones de exportación de más
ducción previstas, ya que comenzó
más sus tapas D-TB 4/10 MS, D-TB
de un millón de unidades hacia
a fabricar los bornes de paso TB 10
35 MS y separador óptico ATP-TB.
la casa matriz en Alemania, desde donde se distribuyen luego al resto del mundo. Vale destacar que para la fabricación local de productos de Phoenix Contact, la firma debió desarrollar proveedores también locales, por ejemplo, de matricería para la hechura del cuerpo plástico del borne de 35mm2, lo cual favorece el desarrollo de la industria nacional más allá de las fronteras de la fábrica de Garín. La nueva etapa de Phoenix Contact, una promesa en la última edición de BIEL, en 2011, es hoy, en BIEL 2013 una promesa cumplida. Por Phoenix Contact
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Producto
Dispositivo de seguridad con bloqueo Serie AZM 200
El interruptor de bloqueo por
Características técnicas
solenoide AZM 200 de Schmersal
-- Fuerza máxima de trabado:
ofrece un diseño distintivo y pre-
2.000 N
senta ventajas prácticas significa-
-- Fuerza de retención: 30 N
tivas. Se integra por una manija er-
Ante una desco-
gonómica formando una unidad
nexión de la máqui-
-- Temperatura: -25 a 60 °C
de fácil instalación, la cual basa su
na, AZM 200 continúa
-- Tensión nominal Ue: 24 VDC
principio de funcionamiento en
operando hasta que
-- Corriente nominal Ie: 1 A
vigilancia electrónica sumada al
la detención sea segu-
bloqueo por solenoide que permi-
ra, y por tal motivo es un
te el control de acceso en donde
producto ideal para aplicar en
se utilicen puertas de protección
celdas robóticas y líneas produc-
del tipo batiente o corrediza.
tivas con máquinas con inercia,
El AZM 200 puede emplearse en las categorías de seguri-
-- Grado de protección: IP 67
-- Corriente residual Io: máx., 0,5 mA -- Resistencia de impulso sobre tensión Uimp: 800 V -- Fusible:
cuyos movimientos son potencialmente peligrosos.
protección
interna
contra cortocircuito -- Entrada de seguridad: X1 y X2
dad de control 4 según EN ISO
Sobre la cara frontal, cuenta
-- Salidas de seguridad: Y1 e Y2
13849-1 y para aplicaciones SIL 3
con tres leds indicadores del es-
protegido contra cortocircuito
según IEC 61508.
tado de funcionamiento. Si se co-
-- Corriente nominal Ie: máx.,
Posee envolturas termoplásti-
nectan en serie varias unidades, el
cas reforzadas con fibra de vidrio
usuario puede notar inmediata-
-- Categoría: DC 13
autoextinguibles que aseguran el
mente qué resguardos están ce-
-- Resistencia de impulso de so-
IP 67, dos vías de seguridad redun-
rrados y/o bloqueados.
0,25 mA
bretensión Uimp: 800 V
dantes (transistorizadas, tipo PNP), las cuales deben ser monitorizadas
AZM 200 cuenta además con
por un relé de seguridad o equipo
una amplia gama de accesorios,
equivalente apto para la función, y
entre ellos, la salida de emergen-
Por
una salida de diagnóstico. El dispo-
cia, para, en caso de que el perso-
Condelectric
sitivo permite una conexión en se-
nal quede atrapado dentro de la
rie de hasta 31 equipos, sin reducir
zona peligrosa, se pueda accionar
categoría de seguridad.
el interruptor y facilitar la salida.
114 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 115
Producto
Módulo de pesaje Siwarex WP 231
El nuevo módulo de pesaje Siwarex WP231 de Siemens ofre-
esta forma fomentando el desa-
una alta resolución de un millón
rrollo industrial.
de partes y un tiempo de medi-
ce un alto nivel de flexibilidad en
El módulo de pesaje puede
ción de diez milisegundos.
áreas donde la confiabilidad y la
ser usado como dispositivo stand-
Este módulo es adecuado para
precisión son cruciales como, por
alone o integrado junto con el
áreas de operación peligrosas,
ejemplo, las industrias de alimen-
sistema de PLC SIMATIC S7-1200 y
Siwarex WP 231 se destaca tanto en
tos y bebidas, farmacéutica y quí-
configurado con la plataforma de
soluciones para la monitorización
mica. Siemens, que cumple 105
ingeniería TIA Portal. Sus funcio-
de nivel de silo, así como en pesa-
años en la Argentina, continúa de
nalidades de medición incluyen
je de material en tolvas y en básculas. La posibilidad de configurar los valores límite y los parámetros de conexión ofrece opciones para el gerenciamiento de alarmas y la automatización de procesos. El Siwarex WP 231 cuenta con cuatro entradas y salidas digitales integradas, una salida analógica de 0/4 a 20 mA, una interfaz RJ45 para comunicación Ethernet con Modbus TCP y una interfaz RS485 para comunicación serial con Modbus RTU. El módulo además puede ser usado en aplicaciones Ex zona 2. Por Osvaldo Di Sanzo
Módulo de pesaje Siwarex WP 231: flexible y confiable
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Siemens S. A.
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Producto
Variedad de conectores para la industria
La empresa VR Conectores
Se suman a ellas las botoneras
Además de los productos que
Industriales, una sociedad de res-
especiales para prensas y balanci-
fabrica, los cuales se han mencio-
ponsabilidad limitada argentina,
nes con botones de ocho contactos.
nado en los párrafos anteriores,
fabrica y comercializa productos
se suman desarrollos especiales
para servir a la distribución eléc-
y servicios de reparación de ca-
trica. Tras más de treinta años en
bles. VR también se comporta
el mercado, actualmente tiene las
como distribuidor de las líneas
capacidades necesarias para aten-
Anderson y Rema, dispositivos
der todo tipo de requerimiento de
utilizados en vehículos eléctricos
las industrias, cualquiera sea.
y lavadoras. Se trata específica-
En la cartera de productos de la
mente de bipolares de 50, 175 o
firma se encuentran fichas metáli-
El sistema de seguridad para
cas con sistema de acople rápido
balancines automáticos fue di-
con traba tipo bayoneta, de dos a
señado para reemplazar el pedal
doce contactos y hasta cien ampers.
mecánico por uno manual electró-
Asimsimo, se fabrican fichas
nico, convirtiéndose así en uno de
de ocho polos estancas a rosca, de
los productos más revolucionarios
cuatro polos sumergibles, y trifá-
que ofrece la empresa.
350 ampers.
sicas y monofásicas en 32 A. También se encuentran las
Blindo-barras es un sistema de
fichas unipolares de 400 A tipo
distribución eléctrica a través de
cam-lock, propicias para exterio-
ductos metálicos interconectables
Todos los productos ofrecidos
res y vestidas en cinco colores: ne-
que pueden conducir entre 125 y
por la empresa cuentan con garan-
gro, rojo, verde, azul y blanco.
1.000 A, y hacer acometidas hasta
tía por cualquier falla de fabricación.
En colores negro, rojo y verde opcionales se fabrican los pulsa-
400 A con sus seccionadores cada 50 centímetros.
dores para máquinas de soldar
Las borneras de porcelana son
por punto con carcasas de bronce
de dos y tres polos, de 8 a 16 y de
Por
lisas y escalonadas.
4 a 8 AWG.
VR CONECTORES INDUSTRIALES
118 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 119
120 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 121
Producto
Productos y soluciones para sistemas de energía solar y eólica
Sistemas de energía solar
rísticas especiales de funciona-
bas por un lado y los principales
Durante los últimos quince
miento, las cuales satisfacen las
fabricantes de paneles y sistemas
años, los sistemas fotovoltaicos
necesidades de las aplicaciones
eléctricos solares por el otro.
(en adelante, PV) solares se han
de energía solar.
Fusibles PV solares para protección de sistemas fotovoltaicos
constituido en una tecnología ma-
Muchas de las soluciones más
dura, sustentable y adaptable. Por
importantes dentro de la industria
tal motivo, la energía solar está ga-
se desarrollaron e implementaron
Las condiciones de cortocir-
nando mayor aceptación y se está
gracias a una tarea conjunta y coor-
cuito relacionadas con las celdas
convirtiendo aceleradamente en
dinada de investigaciones y prue-
solares no permiten niveles de co-
con clasificación para 1.000 VCD
una alternativa rentable, limpia y
rriente suficientes para abrir un fu-
confiable, frente a las fuentes con-
sible estándar y aislar eficazmente
vencionales de energía.
las cadenas PV con falla. La nueva
Conforme aumentan las ins-
línea de fusibles PV de Bussmann
talaciones y las exigencias de los
ofrece un rango completo de pro-
sistemas de energía PV solares, se
tección para sistemas de este tipo.
incrementa la necesidad de pro-
Estos fusibles están diseña-
ductos especializados que satisfa-
dos para un voltaje de operación
gan los requisitos específicos para
máximo de 1.000 VCD, con base
la producción de la misma.
en sistemas típicos de paneles so-
Ya sea protección contra so-
lares con L/R de 1 ms, y protegen a
brecorriente, desconectadores
los sistemas contra fallas tan bajas
con fusibles, cajas combinado-
como 1,3 veces la In del fusible a
ras o bloques terminales y para
1.000 VCD.
distribución de energía, los pro-
Los rangos de operación van
ductos Bussmann cumplen los
de 1 a 20 A. Los dispositivos, ade-
estándares de las agencias cer-
más, permiten seleccionar el fusi-
tificadoras debido a sus caracte-
ble más adecuado para los niveles
122 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
de corriente requeridos y están
los hasta 2.000 volts con recono-
diseñados para celdas de película
cimiento UL e IEC, diseñados para
delgada y paneles de celdas de si-
proteger los equipos electrónicos,
licio cristalino de 4, 5 o 6 pulgadas.
en muchos otros estilos y tamaños. Una amplia gama de bases portafusibles y microinterruptores
Ofrecen una mayor resistencia
también está disponible.
a las condiciones climáticas, siendo aptos para soportar condicio-
Los fusibles industriales BT,
nes operacionales asociadas a los
para baja tensión, para la protec-
sistemas de celdas solares y las in-
ción de motores, transformadores
fluencias del medioambiente.
o batería de condensadore, son
-- Voltaje: 1,000 VCD
de tipo NH cuchillo fusibles de cu-
-- Amperaje: 1 - 20 A
chilla en 500 o 690 Vac en tamaños
-- Capacidad de interrupción:
de 000 a 4a, con corrientes nominales de hasta 1.600 A además de
50 kA -- Interrupción mínima: 1,3 veces la In
Sistemas de energía eólica Al igual que los sistemas de
los formatos americanos aprobados por las normas UL.
-- Coordinación de fusibles PV:
energía solar, la energía eólica está
En cuanto a los fusibles de me-
con celdas de 4”, 5” y 6”, y otros.
a la vanguardia de la generación de
dia tensión para el transformador
-- Constante de tiempo (L/R): 1 - 3 ms
energías alternativas renovables, y
y la protección de línea de trans-
-- Dimensiones: 10 x 38 mm
cada sistema tiene una gran canti-
misión, Bussmann tienen rangos
dad de componentes eléctricos que
de fusibles de media tensión DIN
deben ser protegidos ante fallas.
para el uso hasta 40 kV, con ver-
Forman parte de la misma serie fusibles de 1.000 VCD cilín-
Bussmann tiene soluciones para
siones especiales disponibles con
dricos de hasta 32 A y de cuerpo
la protección de los mismos en to-
baja pérdida de watts, diseñados
cuadrado hasta 160 A, así como
dos los niveles: baja y media tensión.
para limitar el estrés térmico, brindando así una protección óptima
fusibles de 1.500 VCD cilíndricos hasta 20 A y cuerpo cuadrado a
Fusibles para la protección de
cuchillas hasta 630 A.
sobrecorriente en baja y media
Los fusibles PV, en todas sus
tensión
a las celdas compactas de SF6. Dispositivos para la protección de sobrevoltaje en baja tensión
clasificaciones de corriente, están
Los fusibles ultrarrápidos son
disponibles con casquillos están-
óptimos para la protección de los
Los descargadores de sobreten-
dar, montaje con tornillo y mon-
semiconductores de los converti-
siones modulares Bussmann IEC
taje PCB.
dores de frecuencia. La gama de
Clase II 75, 230, 400, 690 y 1.000 volts
fusibles Bussmann incluye mode-
de 1 a 4 polos ofrecen indicación vi-
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 123
Producto
sual y, como opcional, un contacto de señalización a distancia. Se trata de un módulo único con sistema de bloqueo que fija la protección a la parte de la base. Los módulos se pueden reemplazar fácilmente sin necesidad de herramientas simplemente pulsando los botones de liberación, y son resistentes a las vibraciones y golpes de acuerdo a la norma IEC EN 60068-2. Por Electro-Ohm
124 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 125
126 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 127
Nota técnica
Diseño e implementación de un control supervisor para sistemas híbridos de generación basado en pilas de combustible Por Jerónimo J. Moré, Paul F. Puleston, Cristian Kunusch, Jordi Riera
Resumen
garantizando que la carga conec-
1. Introducción
En el presente artículo se mues-
tada al bus siempre se encuen-
En los últimos años, los siste-
tra el desarrollo, implementación y
tre correctamente alimentada.
mas híbridos de generación de
resultados experimentales de un
Por otro lado, debe asegurarse,
energía eléctrica renovable han
control supervisor para un sistema
de ser posible, de mantener car-
despertado un gran interés en
híbrido de generación de energía
gados los supercapacitores, así
todo el mundo. Este interés se
eléctrica basado en una pila de
como el reservorio de hidrógeno.
debe principalmente a la nueva
combustible tipo PEM. El núcleo
Con estos objetivos, el control
conciencia medioambiental y al
de este sistema está formado por
supervisor es responsable de
agotamiento de los combustibles
una pila de combustible tipo PEM
generar las referencias de po-
fósiles. En este sentido, los siste-
y un banco de supercapacitores.
tencia para cada subsistema, las
mas basados en pilas de combus-
La primera se encuentra vincula-
cuales deben ser oportunamen-
tible -PC- resultan una elección
da a un bus de corriente continua
te satisfechas por controladores
prometedora debido a su alta
mendiante un convertidor DC/DC
dedicados en cada uno de ellos.
eficiencia y vida útil (Larminie y
unidireccional, mientras que los su-
El esquema propuesto es im-
Dicks, 2003). En particular, los sis-
percapacitores están conectados al
plementado y evaluado experi-
temas con PC tipo PEM son inten-
bus mediante un convertidor bidi-
mentalmente en una estación de
samente estudiados para aplica-
reccional. El sistema se completa
ensayo híbrida bajo condiciones
ciones móviles (Sedghisigarchi et
mediante un módulo de energía al-
extremas de funcionamiento.
al., 2011) y estacionarias (Bruijn y
ternativa, en este caso una turbina eólica, junto con un electrolizador que genera el hidrógeno a ser utilizado por la pila de combustible. El control supervisor diseñado gestiona el flujo de energía
128 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Veltman, 2011).
Palabras claves
Uno de los problemas aso-
Sistemas híbridos de genera-
ciados a las pilas de combustible
ción, pilas de combustible, super-
tipo PEM es que deben evitarse
capacitores, energía alternativa,
cambios abruptos en su corrien-
control supervisor.
te, de manera de prevenir daños
irreversibles en las membranas. Por este motivo, las pilas de combustible suelen combinarse en sistemas que cuenten con un canal de respuesta rápida. En particular, los supercapacitores (SC) aparecen como una solución eficiente (Cheng, 2010). Con la idea de formar un sis-
Figura 1. Diagrama en bloques del sistema híbrido
tema híbrido (SH) completamente funcional a partir de energías renovables, se hace necesario incorporar algún esquema de generación de hidrógeno sustentable.
el control supervisor: la potencia
conectados a un mismo bus de
En este sentido, la incorporación
entregada por la turbina eólica
corriente continua por medio de
de una turbina eólica en combi-
PV y la PC PPC; la potencia entrega-
un convertidor DC/DC elevador
da a la carga del sistema Pcarga y al
unidireccional y otro bidireccional,
electrolizador PE y la potencia en-
respectivamente. Los dos converti-
nación con un electrolizador suele ser una solución muy versátil (Saur, 2008). Esta topología per-
tregada o absorbida del bus por
dores tienen la función de adaptar
mite almacenar energía en hidró-
los SC
las tensiones variables de ambos
geno, cuando existe un excedente
se muestran los convertidores DC/
de potencia de viento, para ser
DC que conectan a la PC y a los SC
La PC utilizada es un módulo
utilizada cuando sea necesaria por
al bus, cuyo control dedicado tam-
de potencia Nexa, de la empresa
la PC. Sin embargo, se requieren
bién es abordado en este trabajo.
Ballard. La misma puede entre-
. Por otro lado, también
PSC
estrategias de supervisión y gestión de energía para asegurar el
dispositivos a otra de valor fijo.
gar hasta un máximo de 1,2 kW,
2. Descripción del sistema
con una tensión de continua va-
correcto funcionamiento de cada
La plataforma híbrida sobre la
riable entre 26 y 48 V aproxima-
subsistema y del sistema comple-
que se realizaron los ensayos ex-
damente. La corriente nominal
to. Por lo tanto, este trabajo abor-
perimentales del presente artículo
es de 46A. Cabe destacar que la
da el desarrollo e implementación
ha sido construida en el labora-
PC se encuentra conectada al
de un sistema de supervisión y
torio de pilas de combustible del
convertidor DC/DC por medio de
control para un SH basado en PC.
Instituto de Robótica e Informática
un filtro de segundo orden para
Un esquema en bloques del
Industrial -CSIC, UPC- de Barcelo-
la corriente de la misma. La fre-
SH bajo consideración se muestra
na, en España. La misma consta
cuencia de corte de este filtro es
en la figura 1. En la misma pueden
de un núcleo principal basado en
de aproximadamente 500 Hz.
verse los distintos flujos de poten-
una pila de combustible tipo PEM
Se ha instalado un SC Maxwell
cia que deben ser gestionados por
y un banco de supercapacitores,
que cuenta con una capacidad de
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 129
Nota técnica 165 F. La tensión nominal de tra-
El sistema cuenta además con
En la figura 2 se muestra un
bajo es de 48 V, pudiendo alcanzar
una fuente y una carga programa-
diagrama en bloques de la plata-
como máximo el valor de 52 V. La
bles conectadas directamente al
forma híbrida aquí descripta. Se
corriente media máxima que pue-
bus. La fuente programable (FP)
debe notar que la relación entre
de soportar en forma continua es
es una NL source-sink de Höcherl &
las potencias de la FP (PFP) y de la
de 98 A y presentan una resistencia
Hackl GmbH. La misma es básica-
CP (PCP) en esta figura con las po-
serie de aproximadamente 6 mΩ.
mente una fuente unidireccional
tencias PV, Pcarga y PE de la figura 1
Ambos convertidores tipo ele-
en tensión, pero bidireccional en
serán indicados más adelante. Es
vador que conectan la PC y los SC al
corriente. La tensión máxima en
importante destacar que, sin pér-
bus de continua están implementa-
bornes es de 80 V y puede entre-
dida de generalidad, si bien este
dos mediante dos columnas de IGBT
gar (o absorber) hasta 3,2 kW. Me-
sistema permite trabajar con car-
Semikron, cuya frecuencia máxima
diante este dispositivo, es posible
gas de tensión continua, su fun-
de conmutación es de 20 kHz. La
emular el comportamiento de una
cionamiento podría extenderse a
tensión máxima que soporta cada
fuente alternativa de potencia del
cargas de tensión alterna median-
llave es de 400 V y una corriente
SH. En particular, se lo utilizó para
te la incorporación de uno o más
media de 75 A. Los inductores de
emular la inyección de potencia al
inversores conectados al bus.
ambos convertidores DC/DC tienen
bus de un generador eólico some-
una inductancia de 35 μHy y la capa-
tido a un perfil de viento estable-
cidad del bus es de 2.720 μF.
cido por el usuario.
Figura 2. Diagrama en bloques del sistema híbrido
130 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
3. Estrategia de control El objetivo de control principal
Por su parte, la carga progra-
del SH es alimentar a la carga con
mable (CP) instalada es una ZL elec-
la potencia que demande a una
tronic DC load, también de Höcherl
tensión fija del bus de continua.
& Hackl GmbH, pudiendo trabajar
De la misma manera, y mientras
con una tensión máxima en bornes
sea posible, mantener cargados
de 80 V y con una potencia máxima
los SC y producir hidrógeno para
de 3,4 kW. La misma es altamente
que sea almacenado en el tanque
versátil, pudiendo representar la
de la PC. Tal como se introdu-
carga externa del SH y, de no exis-
jo, dadas las particularidades de
tir un electrolizador real, permite
los sistemas componentes (tales
emularlo incorporando su consu-
como la variabilidad del viento
mo a la potencia externa deman-
y las limitaciones en el funciona-
dada. Este esquema permite en el
miento de las PC), resulta crítico
futuro la incorporación sencilla de
contar con un eficiente control
un electrolizador real al sistema,
supervisor que asegure que los
aprovechando el excedente de po-
flujos de energía sean distribuidos
tencia de la fuente alternativa para
convenientemente entre todos los
producir H2.
subsistemas. Para su diseño, es im-
portante conocer las capacidades
disponible de viento mientras sea
rencia del electrolizador y PSC,c es
y limitaciones principales de cada
posible. Lo mismo puede lograr-
la potencia requerida para cargar
subsistema, los cuales serán anali-
se, por ejemplo, entregando toda
o descargar los SC, dependiendo
zadas a continuación.
la potencia necesaria a la carga y,
de la tensión del mismo (las cuales
La PC es capaz de entregar po-
en caso de que fuera superior, al-
se trataran más adelante en esta
tencia en forma ininterrumpida
macenar la restante en los SC o en
subsección).
al bus, siempre y cuando exista el
forma de hidrógeno.
Es importante notar que si la
abastecimiento suficiente de hi-
Teniendo en cuenta las ca-
potencia disponible de viento es
drógeno. Sin embargo, cambios
racterísticas hasta aquí descrip-
mayor que Ptot,ref, entonces el sub-
rápidos en su corriente pueden
tas, es posible abordar el diseño
sistema eólico debe limitarse y es
producir caídas excesivas en su
del control supervisor, así como
responsable de entregar toda la
tensión de salida y puntos calien-
también el de los controladores
potencia (1). Por otro lado, si la po-
tes sobre las membranas polimé-
dedicados para los convertido-
tencia de viento disponible es in-
ricas. Esto podría producir la sa-
res DC/DC. Las próximas seccio-
ferior a Ptotal, el subsistema eólico
lida de funcionamiento o daños
nes detallan este proceso.
debe entregar el máximo disponible. Entonces, siendo PV,ref la refe-
irreversibles en la misma. Por este motivo, la estrategia de supervi-
3.1 Control supervisor
rencia del sistema eólico, resulta:
sión debe tener en cuenta que es
En primer lugar, se calcula la re-
importante limitar la velocidad de
ferencia para el módulo de energía
(2) PV,ref = PV,máx. PV,máx. < Ptot,ref
cambio de la corriente de la PC, de
alternativa (en este trabajo se con-
PV,ref = Ptot,ref PV,máx. ≥ Ptot,ref
manera de asegurar un funciona-
sidera un sistema eólico). Cabe des-
miento adecuado.
tacar que el control dedicado inter-
donde PV,máx. es la máxima po-
Por otro lado, los SC tienen la
no del módulo eólico no es tema
tencia que puede extraer la turbi-
característica de ser capaces de
de este trabajo, pero se asume
na al viento, función de la veloci-
entregar o absorber corriente rá-
que el mismo puede operar en dos
dad del mismo en cada instante.
pidamente. Esto lo vuelve un com-
modalidades, sea maximizar la po-
Para calcular las potencias de
plemento perfecto para las PC, pu-
tencia extra del viento o limitado
referencia para el electrolizador
diendo complementar la potencia
para seguir una referencia fijada de
y la PC, debe tenerse en cuenta
entregada por la pila de combusti-
potencia variable. Con la finalidad
que ambos no deben funcionar
ble en los intervalos de tiempo en
de obtener la potencia que debe
al mismo tiempo, de manera de
que la misma se encuentra limitada.
entregar, primero se computa la
maximizar la eficiencia del siste-
potencia demandada en el bus:
ma. Para el caso del electrolizador
Finalmente, la turbina eólica es
debe considerarse la cantidad de
capaz de producir potencia siempre y cuando el viento se encuen-
(1) Ptot,ref = Pcarga + PE,ref + PSC,c
hidrógeno en el tanque de almacenamiento y la disponibilidad de
tre dentro de un rango de trabajo adecuado. Esto hace necesario
donde Pcarga es la potencia de
potencia de viento extra. En otras
aprovechar al máximo la potencia
carga, PE,ref es la potencia de refe-
palabras, si el tanque está lleno, el
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 131
Nota técnica electrolizador no debe producir
tante remarcar que el término inte-
hidrógeno. Si el tanque no está lle-
gral se hace necesario para anular el
no, la potencia entregada al elec-
error de estado estacionario produ-
trolizador debe ser igual al exceso
La potencia de carga/descarga
de potencia de viento. Entonces,
de los SC PSC,c se calcula basada
definiendo VolH2 y VolH2,máx. como
solamente en la tensión actual del
el volumen de hidrógeno actual
mismo:
y máximo admisible en el tanque respectivamente, y considerando el balance de potencia de viento
cido principalmente por las pérdidas en los convertidores de potencia. En la figura 3 se muestra un diagrama de flujo de cada iteración del control supervisor desa-
(6) PSC,c = Kc (VSC,ref − VSC) + KI ∫
rrollado en esta sección.
(VSC,ref − VSC) dt 3.2 Controladores dedicados
Pv,bal como donde VSC,ref es la tensión de refe-
Como se mencionara en la sec-
rencia deseada en los SC, VSC la ten-
ción anterior, en el presente trabajo
sión actual de los SC, Kc una ganan-
se asume que el subsistema eólico
donde PV es la potencia de
cia proporcional y KI una ganancia
cuenta con un controlador dedica-
viento real entregada al bus de
integral, que deben ser diseñadas
do que permite extraer el máximo
continua. De esta manera, la refe-
para obtener una dinámica de car-
disponible en el viento o limitar su
rencia para el electrolizador pue-
ga/descarga deseada, evitando una
valor a un máximo de referencia,
de obtenerse como
sobrecarga de las fuentes de ener-
inyectando potencia en el bus. De
gía. Notar que, por ejemplo, grandes
la misma manera, se asume que el
valores de Kc cargarán rápidamente
electrolizador cuenta con un con-
los SC, pero un pequeño error en
trolador que le permite seguir la re-
tensión demandará grandes valores
ferencia de potencia calculada por
de potencia en las fuentes. Es impor-
el control supervisor.
(3) Pv,bal = PV − Pcarga − PSC,c
donde PE,máx. es la máxima potencia que puede ser entregada al electrolizador. La referencia de potencia para la PC se calcula teniendo en cuenta la potencia que no puede ser entregada por el módulo eólico a la carga y haciendo uso del balance de potencia Pv,bal. Notar que esto asegura que la PC y el electrolizador no operen simultáneamente, como se desea. Por lo tanto, resulta
132 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Figura 3. Diagrama de flujo de la estrategia de supervisión
Por otro lado, se hace necesa-
dos controladores en cascada, uno
oportunamente. En este sentido, se
rio contar con dos controladores
interno, que controla la corriente
ajustó la referencia de la menciona-
para los convertidores tanto de la
del convertidor, y uno externo que
da fuente a partir de la potencia PV,ref
PC como de los SC. En este sentido,
genera la referencia de corriente
calculada por el supervisor. Por otro
se busca cumplir con los requeri-
en función de la tensión del bus.
lado, la suma de la potencia de la
mientos detallados al inicio de la
Un esquema general de este con-
carga externa Pcarga y del electroliza-
sección: fijar la tensión del bus y
trolador se muestra en la figura 4b.
dor PE,ref fue utilizada como referen-
limitar la velocidad de cambio de la
Cabe destacar que dPC y dSC in-
cia para la CP. Por lo tanto, las poten-
corriente de la pila de combustible.
dican el ciclo de trabajo de la señal
cias PFP y PCP de la figura 2 resultan
Por lo tanto, se diseñó un com-
PWM aplicada al convertidor de la
de la siguiente manera:
pensador tipo PI para controlar la
PC y de los SC respectivamente. (7) PFP = PV
corriente media de entrada del convertidor de la PC, cuya referen-
4. Resultados experimentales
cia está limitada en la velocidad
La presente sección presenta
(8) PCP = Pcarga + PE
los resultados experimentales de
Cabe destacar además que
Un esquema general se mues-
la implementación del control su-
para la emulación de la turbina
tra en la figura 4a. Cabe aclarar
pervisor y los controladores dedi-
eólica y del electrolizador median-
que la referencia de corriente del
cados de los convertidores. Cabe
te la FP y la CP respectivamente, se
controlador se obtiene a partir de
destacar que los ensayos fueron
incorporaron dinámicas de primer
la referencia de potencia calcula-
realizados bajo condiciones extre-
orden al cambio de las referencias.
da por el supervisor. Este esquema
mas de variación tanto de la carga
Esto se debe principalmente a la
permite asegurar que la PC entre-
como de viento. En aplicaciones
representación de las dinámicas
ga la potencia requerida al siste-
reales, estas variaciones suelen
asociadas a este tipo de sistemas,
ma y asegurar que la velocidad de
ser mucho más lentas, pero es de
como ser la lenta dinámica mecá-
cambio de su corriente está debi-
interés mostrar el buen desempe-
nica de los molinos eólicos.
damente controlada.
ño de las estrategias desarrolladas
La tensión de bus de referencia
En cambio, el controlador del
aun en condiciones tan extremas.
fue configurada en 75 V, mientras
convertidor de los SC se diseñó
Para la realización de las expe-
que la tensión de referencia de los
para regular la tensión del bus de
riencias, el módulo eólico fue emu-
SC fue seleccionada en 40 V. Por
continua. Con este fin, se colocaron
lado mediante FP, como se indicara
otra parte, se configuró un perfil de
de cambio a un valor seguro.
viento tal que permitía al sistema disponer de un máximo de 850 W Figura 4. Esquemas de control de los convertidores DC/DC
y un mínimo de 250 de potencia extraíble, aproximadamente. En la figura 5 se muestra la variación de la potencia demandada por la carga del sistema. Aquí pue-
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 133
Nota técnica de apreciarse que las variaciones
pero la demanda de potencia en
aumenta, la potencia en el electro-
de carga fueron representadas
la carga no lo es tanto, el subsiste-
lizador se reduce, hasta el límite de
como escalones de potencia so-
ma eólico opera limitando al valor
hacerse cero cuando la potencia
bre el sistema. Por su parte, las
máximo que puede ser entregado
extraíble del viento es inferior a la
figuras 6 y 7 muestran la tensión
al bus. Luego, cuando la demanda
demandada por la carga.
y corriente en el bus de continua.
de la carga aumenta, el sistema
En la figura 10 se muestra la
De estas figuras puede concluir-
busca operar al máximo extraí-
potencia entregada por la PC. En
se el buen comportamiento de la
ble. En esta figura además puede
esta figura puede apreciarse que
regulación de tensión de bus, aun
apreciarse la dinámica con que la
mientras el electrolizador se en-
ante grandes cambios en la poten-
turbina sigue la referencia, lo cual
cuentra tomando potencia, la PC
cia demandada por la carga.
fuera programado en el emulador.
no lo hace. Por el contrario, cuan-
En la figura 8 se muestran la
Por otra parte, la figura 9 mues-
do la PC entrega potencia, el elec-
potencia de viento extraíble, la
tra la potencia entregada al electro-
trolizador no se encuentra consu-
potencia de referencia de sub-
lizador. Puede verse que mientras
miendo energía.
sistema eólico y la potencia real
la turbina eólica limita la potencia
La figura 11 muestra la poten-
aportada por el mismo. En esta
que entrega al bus, el electroliza-
cia que entregan o absorven los
figura puede apreciarse cómo en
dor trabaja a su máxima potencia,
SC. En este caso se ve cómo res-
la primer etapa, cuando la poten-
configurada en 500 W. Cuando la
ponden rápidamente a todos los
cia extraíble al viento es grande
demanda de potencia en la carga
cambios de potencia de demanda de la carga, complementando la potencia de la turbina eólica y de la PC cuando es necesario. Luego de los transitorios rápidos, la potencia tiende a cero, a medida que los SC se cargan o descargan al va-
Figura 5. Potencia demandada por la carga
lor de referencia. Las figuras 12 y 13 muestran la tensión y corriente de la PC. En esta última, además, se grafica la referencia de corriente entregada al controlador dedicado. Aquí
Figura 6. Tensión del bus de continua
puede verse entonces el límite en la variación de la misma que impone el controlador. Por último, en las figuras 14 y 15 se muestran la tensión y corriente en los SC. Nuevamente
Figura 7. Corriente en la carga
134 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
puede apreciarse la rápida res-
Figura 8. Potencia disponible y enregada al bus de continua
Figura 12. Tensión de la pila de combustible
Figura 9. Potencia entregada al electrolizador
Figura 13. Corriente de la pila de combustible
Figura 10. Potencia entregada por la pila de combustible
Figura 14. Tensión del banco de supercapacitores
Figura 11. Potencia entregada/absorvida por el banco de supercapacitores
Figura 15. Corriente del banco de supercapacitores
puesta del mismo ante cambios
sentó el desarrollo e implementa-
involucrados en el sistema, prove-
en la carga y la lenta recarga al va-
ción de un control supervisor para
nientes de fuentes inherentemen-
lor de referencia en los intervalos
un sistema híbrido de conversión
te variables o con limitaciones de
en que se mantiene fija.
de energía basado en una pila de
funcionamiento. En particular, se
combustible tipo PEM. El mismo
trabajó sobre un SH que incorpo-
fue motivado por la necesidad
ra un módulo eólico como fuente
de controlar los flujos de energía
alternativa de energía, además de
5. Conclusiones En el presente artículo se pre-
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 135
Nota técnica un electrolizador para aprovechar
Los resultados obtenidos de
basados en técnicas de control no
el excedente de energía extraíble
los ensayos experimentales mues-
lineal que brinden mayor robustez
del viento. La principal limitación
tran el eficiente funcionamiento
y confiabilidad al sistema.
considerada en la PC fue el hecho
tanto del control supervisor como
de que la corriente no debe variar-
de los controladores locales de la
se abruptamente, de manera de
PC y de los SC. En particular, se ob-
Este trabajo fue realizado con
evitar posibles daños irreversibles
serva que ante fuertes variaciones
el apoyo de la Universidad Nacio-
en la misma. Esta limitación obli-
de carga y una gran variabilidad
nal de La Plata -UNLP-, CONICET, y
ga a contar con otro subsistema
en el viento, la carga siempre es
SECyT, de Argentina; con el aporte
de respuesta rápida, de manera
alimentada con la potencia de-
de FP7-PEOPLE-2011 Marie-Curie
de asegurar que la carga siempre
mandada. Por otro lado, se ve que
Action, Proyecto ACOFC (GA-
pueda ser alimentada con la ten-
el control supervisor se encarga
293876); y por la Universitat Poli-
sión y corriente requerida.
de mantener los SC cargados al
técnica de Catalunya, el MICINN-
De esta manera, el control su-
valor de referencia luego de los
CICYT proyecto DPI2011-25649, la
pervisor fue diseñado para calcu-
transitorios rápidos y utiliza el ex-
CSIC, Programa de Investigación
lar las referencias de potencia de
cedente de energía extraída del
JAEDOC y la AECID con el proyec-
cada subsistema involucrado. Para
viento para generar hidrógeno.
to A/026279/09, de España. Todos
este diseño se consideró que cada
Finalmente, también se aprecia
los ensayos experimentales fue-
subsistema cuenta con un contro-
que se cumple la restricción fuer-
ron realizados en el laboratorio de
lador dedicado capaz de seguir
te de que la PC y el electrolizador
pilas de combustible del Instituto
las mencionadas referencias. En
no funcionen al mismo tiempo,
de Robótica e Informática Indus-
particular, en este trabajo también
de manera de maximizar el rendi-
trial (CSIC-UPC, Barcelona) y los
se desarrollaron e implementaron
miento del SH.
autores desean agradecer a todo
los controladores dedicados para
Trabajos a futuro sobre este
los convertidores DC/DC de la PC y
sistema involucrarán la incorpora-
de los SC, de manera que cumplan
ción de otras variables del sistema
con estas especificaciones.
en el control supervisor, de mane-
Para la implementación de
ra de determinar el estado de fun-
los controladores, debió además
cionamiento del mismo. Por ejem-
emularse el comportamiento de la
plo, se tendrán en cuenta variables
turbina eólica y del electrolizador
de rendimiento que permitan
por medio de una fuente y una
evaluar el estado de la PC y su co-
carga programable respectiva-
rrecto funcionamiento (tal como
mente. La estructura utilizada per-
estequimetrías de gases y conte-
mite fácilmente la incorporación
nido de agua en las membranas).
de estos dispositivos junto con sus
Por otro lado, también es de inte-
controladores dedicados.
rés el desarrollo de controladores
136 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
6. Agradecimientos
el personal técnico especializado.
1] Referencias 2] - Cheng, Yonghua (2010). “Assessments of energy capacity and energy losses of supercapacitors in fast charging-discharging cycles”. Energy Conversion, IEEE Transactions on 25(1), págs. 253 a 261. 3] - De Bruijn, F., Veltman, P. (2011). “Pem fuel cells for telecom applications”, en Telecommunications Energy Conference (INTELEC), 2011 IEEE 33rd International. págs. 1 a 6. 4] - Larminie, J., Dicks, A. (2003). Fuel Cell Systems Explained. Segunda edición. John Wiley & Sons Inc. 5] - Saur, Genevieve (2008). Wind-tohydrogen project: Electrolyzer capital cost
study. National Renewable Energy Report (NREL) Tech Report. 6] - Sedghisigarchi, K., Davari, A., Famouri, P. (2011). “Dynamic modeling and control of a fuel cell for electric vehicle applications”, en Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), 2011 IEEE. Págs 1 a 5. 7]
Paul F. Puleston desarrolla sus
Contacto
actividades en IIF Marie Curie Fe-
Jerónimo J. Moré,
llow en IRI, CSIC-UPC, Barcelona,
[email protected]
España. Es profesor titular de la Facultad de Ingeniería de la Uni-
Nota del editor: El artículo aquí
versidad Nacional de La Plata e
reproducido fue presentado por
Acerca de los autores
investigador independiente de
los autores en la última edición del
Jerónimo J. Moré es investi-
CONICET.
congreso de automatización de la
gador de CONICET y LEICI, del
Cristian Kunusch y Jordi Rie-
Departamento de Electrotecnia
ra son miembros del Instituto de
de la Facultad de Ingeniería de la
Robótica e Informática Industrial
Universidad Nacional de La Plata.
( CSIC-UPC), del Parque Tecnológi-
Actualmente, se encuentra prepa-
co de Barcelona, en España, inves-
rando su tesis doctoral.
tigadores de CSIC.
Asociación Argentina de Control Automático -AADECA-, en 2012.
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 137
Empresa
Cavanna y Liat, juntas caminan hacia el futuro
Liat y Cavanna son dos empre-
2012, se designó como presidente
La inauguración de esta nueva
sas de reconocida trayectoria en el
de ambas empresas al ingeniero
planta industrial tendrá lugar en
mercado argentino que fabrican
Javier L. Cavanna, nieto e hijo de
noviembre de 2013, y albergará a
en el país y con gran proyección
los fundadores de Cavanna S. A.
más de cien empleados. También,
hacia el mundo. Estas empresas se
De esta forma, queda fundada Si-
se incorporará nueva maquinaria
complementan, atiendendo las ne-
came Argentina S. A.
de última generación, para anti-
cesidades de las empresas de ener-
Sicame Group apuesta por el
gía. La primera, especializada en
país y la región. Con una inversión
equipos para seguridad eléctrica,
de más de cincuenta millones de
Sicame Argentina espera con-
cubre una amplia gama de produc-
pesos, Sicame Argentina está cons-
tinuar creciendo y abasteciendo a
tos soluciones para trabajos con y
truyendo una nueva planta indus-
las empresas de energía y distribui-
sin tensión. Cavanna por su parte,
trial de última generación en Don
dores de la región y, también, a tra-
fabrica accesorios para el tendido
Torcuato, partido de Tigre, que les
vés de las más de cincuenta filiales
de líneas eléctricas, hoy en día tan
dará a las empresas Liat y Cavanna
del grupo, al resto del mundo.
importantes para el desarrollo de
una mayor comodidad para traba-
Esta inversión es el fruto del
cualquier región.
jar y amplias posibilidades de desa-
excelente posicionamiento que
Ambas empresas fueron ad-
rrollo. La nueva planta contará con
la empresa posee en los distintos
quiridas en el año 2009 por el
7.000 m de superficie cubierta, en
mercados, ya que ha sabido adap-
grupo francés Sicame Group. Im-
más de 14.000 m2 de terreno, au-
tarse a las distintas necesidades
plementando un proceso de in-
mentando la superficie actual en
de los clientes, y siempre respe-
tegración iniciado a mediados de
un 50%, aproximadamente.
tando y manteniendo la calidad
2
cipar los nuevos desafíos que el futuro depara.
en el servicio y de los materiales, dos valores en los que siempre se han basado y destacado. Por Javier Cavanna
138 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 139
140 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 141
Aplicación
La norma NFPA 70E reclama al sector eléctrico a desconectar la corriente o utilizar protección para trabajar Por Viditec
Durante más de cinco años la
“Diría que la mayor parte del
todos son conscientes de que tene-
norma para la seguridad eléctrica
sector acepta el hecho de que pue-
mos que proteger a las personas
en lugares de trabajo NFPA 70E ha
den colaborar en la protección de
que trabajan en equipos que po-
lanzado un sencillo mensaje.
sus empleados (mediante la 70E)”,
drían tener energía. Ahora dicen ‘no
Para trabajar con seguridad
dice John Luke, director de segu-
puedo ignorarlo’ y la mejor manera
en instalaciones eléctricas, corte
ridad de ESCO Group en Marion,
es la norma 70E”.
la corriente.
Iowa, Estados Unidos.
El aval de la OSHA
Y si no se puede evitar tra-
Pero Luke, que ha dado alre-
bajar en sistemas energizados,
dedor de 200 entrenamientos so-
La NFPA 70E se desarrolló por
póngase el equipo de protección
bre seguridad eléctrica en 2006,
primera vez en 1979 bajo el estí-
personal (EPP) adecuado para
añade que “Muchos de los con-
mulo de la Occupational Safety and
protegerse de los riesgos de las
tratistas más pequeños probable-
Health Administration (OSHA, Admi-
descargas y arcos voltaicos.
mente no lo hacen. Muchas perso-
nistración sobre seguridad y salud
Parece fácil, pero algunas per-
nas no han sufrido un incidente de
en el trabajo) de Estados Unidos.
sonas del sector no lo están cum-
arco voltaico. No está en la pantalla
pliendo.
de su radar”.
142 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Se diseñó como una norma del sector consensuada para la segu-
“Es un proceso educativo”, aña-
ridad eléctrica, destinada a que
de Jeff Morris, vicepresidente del
los trabajadores pudieran cumplir
fabricante de equipos de protec-
los requisitos de seguridad de la
ción personal eléctricos W. H. Sa-
OSHA a la vez que el National Elec-
lisbury & Co. “Entre el 50% y 70% de
trical Code (NEC, Código Nacional
las personas son conscientes de ello,
de Electricidad). Desde entonces,
pero no hacen nada.
la 70E se ha revisado y ampliado
Desde los contratistas eléctricos
siete veces. En la versión más re-
hasta las empresas del Fortune 100,
ciente, la de 2009, se aclaran las
directrices sobre EPP al mismo
agrava la lesión por quemadura. La
tiempo que se indican los pasos
mayoría de los ingresos hospitala-
que se deben seguir para evitar
rios por accidente eléctrico se debe
los riesgos de los arcos voltaicos.
a las quemaduras de los arcos voltaicos, no a las descargas. Cada año
El apoyo de la OSHA a la 70E
ingresan más de 2.000 personas en
es evidente. En una carta de in-
los centros de quemados con lesio-
terpretación del 14 de noviembre
nes graves por los arcos voltaicos.
de 2006, Edwin G. Foulke Jr., de
Los arcos voltaicos pueden matar,
la OSHA, dijo: “OSHA recomienda
y lo hacen, a distancias de tres me-
que los empresarios consulten las
tros.
normas de consenso, como la NFPA
Pueden producir la invalidez
70E-2004, para identificar las medi-
e incluso la muerte. Como no hay
das de seguridad que se pueden uti-
un accidente de arco “típico”, úni-
lizar para cumplir con los requisitos
camente el costo de la compensa-
jo de electricidad que normalmen-
de las normas de la OSHA, o com-
ción al trabajador podría alcanzar
te harían dentro de la empresa con
plementarlos, con el fin de prevenir
varios millones de dólares, según
el fin de limitar los riesgos.
o proteger frente a los riesgos de los
Todd Hohn, vicepresidente ad-
arcos voltaicos”.
junto de control de riesgos de la
¿Qué son los arcos voltaicos?
compañía de seguros CNA. Si aña-
Prácticas laborales seguras desde el principio
Como se describe en la 70E,
dimos el lucro cesante, el dolor y el
No es casualidad que la 70E
“Cuando una corriente eléctrica
sufrimiento, las posibles multas y
trate las prácticas laborales se-
atraviesa el aire entre dos conducto-
la pérdida de reputación de la em-
guras al principio del capítulo 1.
res que no estén conectados a tierra
presa, el costo podría hacer que la
También proporciona una fórmu-
o entre conductores que no estén
empresa quebrara.
la para calcular la energía de arco
conectados a tierra y otros que sí lo
disponible y determinar el “límite
estén, las temperaturas pueden al-
Hohn dice que a medida que
de protección frente a la ráfaga”
canzar los 19.400 ºC". La exposición
las grandes firmas han empezado a
(cálculos que debe realizar un in-
a estas temperaturas extremas
comprender la necesidad de cum-
geniero profesional).
puede quemar directamente la
plir con las normas, algunas de ellas
Dentro de estos límites, se ne-
piel y prender fuego la ropa, lo cual
han decidido subcontratar el traba-
cesita un EPP protector frente a los
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 143
Aplicación
arcos, y la 70E incluye tablas que especifican qué equipos se necesitan para proteger a los trabajadores dentro de cinco categorías de riesgos. Cabe destacar que la lista de equipos incluye utilizar únicamente herramientas de comprobación que tengan la clasificación de la categoría IEC adecuada para el entorno eléctrico. Y lo que es igual de importante, la 70E vuelve a hacer hincapié en que trabajar con partes vivas es “la última alternativa a considerar
han, P. E., ingeniero jefe de NFPA y
pueda demostrar que la retirada de
a la hora de trabajar”.
enlace del equipo para el comité
la energía conlleve riesgos mayores
“OSHA viene diciendo desde
NFPA 70E. “No se ha basado nunca
o adicionales o no sea posible como
hace mucho tiempo que no se de-
en la conveniencia. No se ha basado
consecuencia del diseño del equipo o
bería trabajar en equipos vivos a no
nunca en la economía.
los límites operativos”.
ser que haya una razón realmente
Se ha basado en el hecho de que
Entre los ejemplos se incluye la
convincente”, dice Joseph V. Shee-
se evitaría un riesgo mayor si se des-
comprobación de los circuitos, así
conectara. Lo más sencillo es apa-
como el trabajo sobre circuitos que
garlo, bloquearlo y etiquetarlo.
sean “una parte integral de un pro-
144 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Nadie resulta herido, nadie ne-
ceso industrial continuo”.ii “OSHA es
cesita un EPP, se pasa un buen día y
el qué y la 70E es el cómo”, dijo Pal-
todos vuelven a cenar a casa”.
mer Hickman, director de seguri-
Pero a veces, como reconocen
dad, códigos y normas del National
la OSHA y la 70E, es necesario tra-
Joint Apprenticeship and Training
bajar en equipos vivos. Según la
Committee (NJATC), un programa
OSHA, se debe retirar la energía al
conjunto de la National Electrical
equipo “a no ser que el empresario
Contractors Association (NECA) y de
No es tan fácil
la International Brotherhood of Elec-
exactamente lo que se va a hacer,
trical Workers (IBEW). La NJATC rea-
por qué se debe hacer el trabajo
Entonces, ¿por qué el cumpli-
liza los cursos que se utilizan para
sobre un equipo vivo, qué prácti-
miento de la 70E no es universal?
formar a la mayoría de los electri-
cas laborales seguirán, cuál es el
Podemos echarle la culpa a la falta
cistas del sindicato.
nivel de riesgo de arco y qué EPP
de conciencia y educación, dicen
necesario está disponible.
los expertos, y a una tradición en-
Tenemos una solución
“Gracias a ese permiso, todos
tre los electricistas centrada en la
“La NFPA 70E va más allá y aña-
piensan en ello”, dice Sheehan. “Es
producción y en que se puede ha-
de que tenemos una solución”, aña-
un último esfuerzo para que todos
cer. Si a esto le añadimos proble-
de Sheehan. “Cómo desconectar
se detengan a pensar, ¿es realmente
mas tan prácticos como el cómo
con seguridad con un programa de
necesario hacer este trabajo en un
se puede lavar correctamente la
bloqueo y etiquetado y, a continua-
equipo energizado?”
ropa ignífuga, tendremos una fal-
ción, si se tiene que trabajar con un
“Durante muchos años sólo tra-
ta de cumplimiento de las normas.
equipo vivo, cómo vestirse, cómo
bajábamos en caliente”, dice un
Aunque son dramáticos y cos-
actuar y qué herramientas utilizar.
electricista con más de 30 años de
tosos, los accidentes de arco no
Es realmente una norma con una
experiencia que trabaja en una fá-
son comunes. Muchos profesio-
buena perspectiva sobre cómo se
brica de semiconductores de Ca-
nales no los han sufrido nunca.
debe llevar a cabo el trabajo.”
lifornia. “Tenemos que cambiarlo,
“Estas lesiones no se ven a menudo.
Parte de esa solución es ani-
encontrar la manera de trabajar en
He visto dos incidentes en 24 años”,
mar a los trabajadores y empresa-
frío. Para mi sorpresa, vimos que ha-
dice Luke. “Eso es todo en 12 a 15
rios a que reconsideren el trabajar
bía una serie de situaciones en las
millones de horas de trabajo. Creo
con equipos vivos. El anexo J de la
que, tomándonos el tiempo necesa-
que hay otras cosas en las que los
70E proporciona un ejemplo de-
rio y estudiándolo detenidamente,
pequeños contratistas deberían
tallado de un “Permiso de trabajo
podíamos desconectar, viniendo a
concentrarse.”
eléctrico para un equipo energiza-
las cinco de la mañana cuando na-
Luke añade que, en su opinión,
do” detallado que debe completar
die estaba trabajando, realizando
los directores de las plantas debe-
y firmar el electricista calificado
la tarea durante el fin de semana
rían prestar más atención al anali-
asignado al trabajo. Está diseñado
o bien buscando el momento más
zar los riesgos de arco y reducirlos
para asegurarse de que las per-
propicio”.
a continuación por medio de la in-
sonas responsables comprendan
geniería. La instalación de dispo-
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 145
Aplicación
“El mayor reto para la mayoría de
zando a cambiar. “Esta norma utili-
las personas es comprender el ries-
za la tecnología más reciente, pero
go”, dice Morris. “¿Cuál es el riesgo?
la gente no sigue el veloz paso de la
Se necesita tiempo, dinero y esfuerzo
tecnología”, dice. “Este documento
para determinar cuál es. Una vez que
(70E) está cambiando la cultura. La
se sabe, la 70E es mucho más senci-
habilidad del electricista se valora-
lla.” “Creo que la 70E lo facilita todo”,
ba por lo rápido que era y lo que sa-
dice Hickman, “pero, dicho esto, no
bía de su oficio, cómo equilibrar sus
es fácil. No hay atajos. Todos buscan
herramientas. Esos días han pasa-
respuestas fáciles, pero realmente no
do. Ya no se puede seguir utilizando
las hay.”
la habilidad como EPP”.
"El cumplimiento con la OSHA
La necesidad de formación ha
y la 70E podría incluso parecer una
crecido con la concienciación. “No
desventaja
añade
podemos atender a todas las peti-
Hickman. “Si intentan hacer lo
ciones”, dice Sheehan. “Vivimos en
correcto, muchas veces el cliente
una histeria por la formación.
competitiva",
dirá ‘Me está pidiendo que apague
Creo que en el sector eléctrico,
y que utilice un permiso de trabajo
la 70E es lo principal.” Grupos de
sitivos de protección de corriente
eléctrico para un equipo energizado,
trabajo y sectoriales, como NFPA,
de acción rápida, por ejemplo,
mientras que la competencia no me
Independent Electrical Contractors,
puede reducir considerablemente
molesta con estas cosas’.
Inc. (IEC), NECA e IBEW propor-
el nivel de riesgo. “Supongamos
Nuestros contratistas intentan
cionan formación sobre la 70E, al
que tenemos una corriente de falla
hacer lo correcto, pero el cliente lo
igual que las aseguradoras, como
disponible de 22.600 amperios y un
considera un problema. No entien-
CNA, fabricantes, como Salisbury
análisis de ráfaga de arco basado
den necesariamente cuáles son los
y Fluke, así como una serie de con-
en seis ciclos de tiempo de libera-
riesgos.”
tratistas de formación privados.
ción para ese dispositivo”, dice. “Si
Sheenan dice que la costum-
se reduce a medio ciclo, habremos
bre y la cultura también son ba-
reducido considerablemente el ries-
rreras para el cumplimiento, pero
Todavía quedan los asuntos
go para el trabajador.”
las viejas costumbres están empe-
prácticos a los que se enfrentan los
146 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
En el tejado
directivos como Mark Kerney, pre-
medidor con la categoría de la cla-
la ropa ignífuga como el vestuario
sidente de Hill York Service Corpora-
sificación IEC, y por el tiempo nece-
estándar para todos sus electricis-
tion, una empresa de calefacción,
sario para colocárselo y quitárselo”,
tas. “Parecen los jeans y la camisa
ventilación y aire acondicionado de
dice Kerney.
que he llevado siempre para trabajar”,
Fort Lauderdale, Florida. Su equipo
“Por otro lado, lógicamente, nos
dice Luke. “Si te presentas a trabajar
de 115 técnicos ha recibido for-
encontramos con la preocupación
y no tienes puesta la ropa ignífuga, te
mación sobre la 70E y ahora debe
principal: ¿va a utilizarlo el técnico
mandamos a casa. No es tan incómo-
determinar qué tipo de paquete de
en un tejado a 33 grados? Tengo la
da ni tampoco tan complicada.”
EPP hay que proporcionar y cómo
impresión de que la mayoría de los
“Hace tiempo, la ropa era bas-
convencerlos para que lo utilicen
mecánicos dirá, ´hey, llevo años ha-
tante calurosa y pesada, pero aho-
cuando comprueben y reparen los
ciendo esto y con seguridad´.
ra es mucho más ligera”, dice John
equipos que, con frecuencia, de-
¿Qué ha cambiado? Nada ha
ben estar funcionando para reali-
cambiado. Creo que esta norma se
zar un diagnóstico adecuado.
ha escrito para una planta de manu-
“Pero todavía queda la situación
“El problema es el costo del equi-
factura.” Al enfrentarse a unos pro-
en la que, si estás trabajando en el sur
po EPP, puesto que se debe tener un
blemas similares, ESCO especificó
en un día realmente caluroso y nece-
Masarick, director de códigos, normas y seguridad de la IEC.
sitas el máximo nivel de protección que puede incluir una capucha, podría resultar bastante asfixiante.” Por suerte, las capuchas también han mejorado. Y en algunos entornos eléctricos, la edición de 2009 de la 70E ahora permite llevar un pasamontañas especial bajo la máscara en lugar de la capucha. ¿Y en lo que se refiere al lavado? Lavar una vestimenta ignífuga con los productos equivocados o contaminarla con otras fibras puede afectar a su rendimiento.
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 147
Aplicación
Los trabajadores pueden so-
“La 70E es lo mejor con lo que po-
Nota: si la prueba se realiza cerca
portar la molestia de enviar la
demos contar”, dice. “¿Es perfecta?
(dentro de un radio de un metro y me-
ropa a una lavandería, aunque
No, por esa razón se revisa cada cin-
dio) de un entorno energizado, enton-
pague la empresa.
co años. Lo que digo cuando alguien
ces se deben seguir las normas de EPP
se queja de algo es que podría impli-
para los entornos energizados.
“Es difícil conseguir que la gente lleve EPP,” dice Morris de Salisbury.
carse y participar.
“Cuando estás en el jardín cortando
En mi opinión, el proceso es bue-
el césped o podando deberías utili-
no, por lo que no te puedes quejar
i
zar gafas de seguridad y protección
de la 70E.
para la seguridad eléctrica en lugares
para los oídos, pero ¿cuántas per-
Lo que está claro ahora es que
sonas lo hacen?” Con todo, Morris
estamos empezando a obtener vic-
ve con optimismo el avance del
torias”, dice Morris. “Son más difí-
sector hacia el cumplimiento con
ciles de conseguir, puesto que no
la 70E.
salen en las noticias.”
148 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Anexo K, párrafo K.3, NFPA 70E Norma
de trabajo, edición de 2009. ii
Norma OSHA 1910.333(a).
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 149
150 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 151
Noticias
La “bota” más grande de Europa llega a BIEL
El Área Internacionalización de
La Federación ANIE es miem-
es el organismo público para la
la Federación ANIE y la oficina local
bro de Confindustria y representa
promoción en el exterior y la inter-
de la Agencia Italiana para el Co-
al sector empresario electrotéc-
nacionalización de las empresas
mercio Exterior (ICE) han organi-
nico y electrónico que opera en
italianas. Su objetivo es promover,
zado la participación italiana en la
Italia. A través de las once asocia-
facilitar y desarrollar el intercam-
13ª edición de BIEL Light+building
ciones que la componen, reúne
bio comercial de Italia con los
Buenos Aires.
a los sectores estratégicos de la
otros países, ofreciendo servicios
Federación ANIE e ICE promue-
industria italiana, muy innovadora
de asistencia y consultoría a las
ven y coordinan la participación de
y altamente agregada, que contri-
empresas italianas en el proceso
las empresas italianas dándoles so-
buyen al crecimiento de la econo-
de internacionalización y de con-
porte en los aspectos organizativos
mía nacional y su éxito en los mer-
solidación en los mercados exter-
y logísticos, con el objeto de agilizar
cados internacionales.
nos, favoreciendo el flujo de las in-
y optimizar su presencia en la feria. En esta ocasión estarán pre-
ICE -Agencia Italiana para el
versiones productivas. Desarrolla
Comercio Exterior (ex Instituto Ita-
asimismo una intensa actividad de
liano para el Comercio Exterior)-
formación destinada a directivos
sentes las siguientes empresas:
italianos y extranjeros que operan
-- Cavicel: estudio, diseño y fabri-
en los mercados internacionales a
cación de cables para requisi-
favor de la promoción de produc-
tos particulares o específicos
tos provenientes de la “bota” más
del mercado y del cliente
grande de Europa.
-- O. M. E. M.: producción de núcleos magnéticos para transformadores -- D. M. P.: fabricación de líneas completas de productos para el tendido y elevación de líneas de alta tensión
152 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
Por ICE
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 153
Noticias
El Día Mundial de la Normalización fue una fiesta en el Planetario
El Día Mundial de la Normali-
mún y repetido, reglas, directrices
ción entre países. En este sentido,
zación se conmemora desde 1946,
o características para actividades o
el trabajo de IRAM, sigue siendo
cuando delegados de 25 países
bien para sus resultados, con el fin
fundamental para el desarrollo
reunidos en Londres decidieron
de obtener un grado óptimo de or-
de normas que compartan cono-
crear una organización internacio-
den en un contexto dado. Se basan
cimientos entre las naciones del
nal dedicada a la coordinación y
en los resultados consolidados de
mundo y así proporcionan ele-
unificación de la actividad de nor-
la ciencia, la técnica y la experien-
mentos fundamentales para la
malización.
cia, y están orientadas a promover
prosperidad del país.
IRAM, como organismo na-
el máximo beneficio de la comuni-
Desde los servicios públicos,
cional de normalización es re-
dad” explicó Osvaldo Petroni, Di-
energía y eficiencia energética,
presentante de tal organización,
rector de Normalización.
hasta el transporte, sistemas de
ISO -Organización Internacional
Las normas garantizan un
gestión, alimentos y salud, segu-
de Estandarización, por sus siglas
cambio positivo también median-
ridad e higiene laboral, y tecnolo-
en inglés- y, junto con el Comité
te la reducción de las barreras a
gías de la información y la comuni-
Electrotécnico Argentino, es re-
la comunicación y a la coopera-
cación (TIC), entre muchos otros,
presentante de la IEC -Comisión Electrotécnica Internacional, por sus siglas en inglés- en Argentina. Por tal motivo, celebra también este día, el cual este año tuvo el lema “Las normas internacionales garantizan cambios positivos”, impuesto por ISO, IEC e ITU -Unión Internacional de Telecomunicación, por sus siglas en inglés-. “Las normas son documentos establecidos por consenso y aprobados por un organismo reconocido que proporcionan un uso co-
154 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
todos son rubros a los que las normas se aplican; y por tal motivo más de trescientos representantes de la economía, la sociedad civil, las empresas y el Estado se reunieron en el Planetario Galileo Galilei de la ciudad de Buenos Aires para conmemorar el Día Mundial de la Normalización que se celebra internacionalmente el 14 de octubre de cada año. Durante el encuentro, las autoridades de IRAM y de su Consejo
De izquierda a derecha, Enrique Romero, presidente del consejo directivo; Viktor Schüssler, vicepresidente; Ing. Roberto Delafosse, vicepresidente; Ing. Alberto Schiuma, director de certificación; Ing. Osvaldo Petron, director de normalización, e Ing. Luis Trama, director de relaciones internacionales y cooperación
Directivo, así como los invitados, participaron de la elaboración de
cambio en la gestión “Tenemos que
tro con una cena entre camaradas
una obra de arte colectiva lidera-
ser dinámicos, animarnos al pensa-
y un espectáculo musical de dis-
da por el artista plástico Leo Kitay,
miento creativo, a replantearnos los
tintos ritmos.
llamada “Constelaciones de Nor-
objetivos, a preguntarnos “por qué”
El encuentro en su conjunto
mas” que luego será exhibida en
cuando algo no nos está dando el
fue una verdadera sorpresa. A la
las instalaciones de la institución.
resultado esperado. Cambiar proce-
elegancia del Planetario y su im-
Luego, todos los presentes fue-
dimientos de nuestra gestión, esto
pactante auditorio, se sumaron no
ron conducidos al auditorio del Pla-
es innovar, de eso hablamos cuando
solo la obra pictórica comunitaria,
netario, donde en cómodas buta-
mencionamos el camino hacia la
sino también otras manifestacio-
cas pudieron escuchar las palabras
mejora continua” concluyó Romero.
nes artísticas creativas: espectáculos musicales, actores disfra-
de Enrique Romero, presidente del consejo directivo; Luis Trama, di-
Los mismos conceptos fueron
zados, decoración e iluminación
rector de relaciones internaciona-
expresados por el video institucio-
especiales, pero, además, lo más
les y cooperación a cargo de la di-
nal que se proyectó a continua-
importante: el deseo de IRAM de
rección general, y Osvaldo Petroni,
ción en el abovedado techo del
comunicarle al país que está lista
director de normalización.
Planetario, aquel acostumbrado
para continuar trabajando con las
“En IRAM queremos adaptarnos
a contarle a la población todo lo
normas que deben augurar por
a un mundo en constante cambio,
que ocurre en el espacio exterior
nuestro éxito, preparada para en-
un mundo con desafíos importantes
más allá de los límites de nuestro
frentar con buen ánimo cada uno
en términos de crecimiento pobla-
planeta.
de los desafíos que el mundo pre-
cional, de urbanización, de preser-
Luego, se proyectaron dos im-
vación ambiental” agregó Enrique
pactantes videos del mismo Pla-
Romero, quien luego propuso un
netario, para culminar el encuen-
sente y futuro depara. Por IRAM
Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 155
Nota técnica
Consideraciones referidas a viejos bancos de capacitores Por Ricardo Garrido, Elecond Capacitores
Los capacitores en ideales condiciones de trabajo, es decir, sin sobretensiones, a temperatura media de 35 °C, con contactores especiales limitadores de las corrientes de inserción, con menos de 5.000 maniobras al año y sin corrientes armónicas en la instalación, tienen una expectativa de vida típica de diez años, dependiendo de la calidad de la marca y la selección del modelo. Pero en la práctica, los viejos bancos de capacitores sin mantenimiento periódico, equipados con contactores convencionales, sin ventilación forzada, sin sobredimensionamiento de su tensión nominal para resistir mejor las sobretensiones y sobrecargados por años de muchas maniobras y alto contenido armónico, tras cinco años, son un riesgo para la seguridad de toda la instalación y ya culminaron su vida útil. Hace diez o veinte años, las plantas industriales no tenían la
156 Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013
cantidad de variadores de velocidad ni la electrónica de potencia que hay hoy en día, que generan corrientes perjudiciales y sobretensiones armónicas. En ese entonces era tal vez aceptable instalar capacitores sin tener en cuenta las corrientes armónicas porque casi no había. Hoy en día eso sería irresponsable y peligroso. Dejar hoy, funcionando, viejos bancos en condiciones inciertas es realmente peligroso porque los capacitores ya tienen alta presión interna debido a la acumulación de gases con el correr de los años, aumentando así el riesgo de siniestro. También los contactores que ya tienen los contactos quemados por acción de la carga capacitiva pura, ya produciendo cierres imprecisos, causando superposición de tensión de pico en los capacitores, o sea, sobretensiones para toda la instalación. Y fundamentalmente, si no tienen
filtros para armónicas en los variadores, éstas pueden amplificarse por resonancia paralela, sobrecargando capacitores y transformador. Lo peor es que generan sobretensiones que dañan valiosos controladores electrónicos de procesos, indispensables para la continuidad de la producción. La medición de los espectros armónicos de corriente y tensión de la instalación, así como el análisis de la velocidad de variación de la carga determinan la tecnología del banco de capacitores, fundamentalmente el tipo de filtrado de armónicas que debe tener y el tipo de medio de conmutación, contactores con limitación de corrientes de inserción, si es lenta, o módulos de tiristores si requiere corrección en tiempo real. El uso de capacitores de 440 V en instalaciones con tales tensiones extiende significativamente la confiabilidad, seguridad y vida útil del banco.
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Ingeniería Eléctrica • Noviembre 2013 157
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