Hace poco nos llamaron para ver qué pasaba con un generador que prestaba servicio de emergencia en un Centro de Salud. Según nos dijeron, los contactores de la maniobra “red-grupo” estaban fallando.

Uno de los técnicos indicó que en el último corte de suministro eléctrico, el generador arrancó y suministró electricidad durante un minuto. Pasado éste, el contactor de grupo “salía” (abría) dejando al centro sin electricidad. El motor seguía en marcha y pasado otro minuto, el contactor se volvía a cerrar, con lo que tenían luz otra vez hasta que, al minuto el contactor volvía a saltar y así sucesivamente… Cuando la red retornaba, entraba el contactor de red y se iniciaba la secuencia de parada del generador, reestableciéndose el suministro. A priori: un problema con los contactores.

Cuando llegamos, nos encontramos con la batería totalmente KO, lo que nos impide arrancar el grupo…

Fijaos en el panel de control del grupo: la luz de alarma de batería encendida (blanco y en botella… :-) )

Así que, como es lógico, cambiamos la batería.

Una vez superado este pequeño percance, avisamos al Centro de Salud de que vamos a cortar el suministro eléctrico unos minutos. Comenzamos la prueba abriendo el interruptor general de baja tensión del CT. Se produce la siguiente secuencia:

  1. Nada más se produce el corte del suministro se escucha el típico “clac” del relé que abre el paso de combustible en la bomba de inyección.
  2. 2 ó 3 segundos más tarde el generador arranca y se pone a sus 3.000RPM nominales (sí, sí, es un 40KVA a 3.000RPM).
  3. 5 ó 10 segundos más tarde, cuando el motor parece estabilizado, entra el contactor de grupo y se oye el típico aumento de ruido del motor (comienza a asumir carga).
  4. A los 30 segundos se esucha otro aumento de ruido del motor. Nos vamos al panel del generador y vemos que la tensión está en 430V entre fases.
  5. Pasados 30 segundos desde el punto anterior, se escucha otro aumento del ruido del motor (de repente entra más carga de golpe) y la tensión llega a los 460V entre fases.
  6. Unos segundos más tarde, el contactor de grupo lo desconecta del suministro con lo que el ruido del motor desciende hasta el nivel del arranque (el motor gira en vacío, sin carga) y la tensión se estabiliza instantáneamente.

Repetimos el proceso y verificamos que cuando aumenta la carga, aumenta la tensión. El problema es evidente: la tensión aumenta con la carga (los SAIs, bombas de refrigeración, etc. entran de golpe en escalones de 30 segundos) y como medida de protección, la central del generador desconecta la carga cuando la tensión llega a medidas peligrosas. Al desconectar la carga, la tensión se estabiliza y la central vuelve a conectar el generador, produciéndose un bucle.

Abrimos la tapa del alternador para ver qué regulación de tensión estaba actuando y… ¡voilá! Se trata de una regulación compound: una combinación de la regulación serie y shunt.

Os cuento muy brevemente en que consisten estas regulaciones:

  • La shunt: se colocan tres bobinas independientes, conectadas en paralelo con cada una de las fases (R, S y T) de la salida del alternador (estátor) y es la intensidad que circula por ellas. que dependen de la resistencia que tengan (que suele ser muy elevada) y de la tensión de las bornas de salida del alternador. Cuando el generador trabaja a un régimen elevado de esfuerzo (tiene mucha carga), se produce una caída de tensión en bornas que hace que la intensidad que recorre las bobinas inductoras descienda: con lo que la tensión decrece proporcionalmente a la carga a la que se someta el alternador.
  • La serie: se colocan tres bobinas independientes, conectadas cada una en serie con cada borna de salida del alternador (R,S y T del estátor). Estas bobinas tienen que tener una sección importante, puesto que toda la intensidad que sirva el alternador, tiene que pasar por ellas. En este caso, cuanto mayor sea la carga a la que se someta el alternador, mayor será la intensidad que recorra las bobinas inductoras y en consecuencia la tensión de salida se elevará.
  • La regulación compound es una suma de las dos anteriores. Podríamos decir que presenta una buena regulación de tensión tanto en un régimen alto de carga (gracias a configuración de las bobinas serie) y también cuando la carga es muy reducida o trabaja en vacío (por la configuración shunt que tiene).

Todo esto es “en teoría” y además bastante antiguo. En la práctica, éstos sistemas únicamente se utilizan en generadores de muy poca potencia: máximo 10 KVA. Es un sistema muy rudimentario, económico y simple. Por contra, presenta unas fluctuaciones de tensión muy grandes. Hoy día existen unas tarjetas AVR (electrónicas) que se encargan de regular la intensidad que circula en el inductor en función de la tensión que está leyendo a la salida del alternador a tiempo real (las correcciones se hacen en milisegundos). Con ésto se consigue una regulación perfecta, independientemente de la carga, aunque haya variaciones bruscas. Por este motivo, la regulación electrónica se ha impuesto en el mercado de los alternadores “serios”.

Intentamos localizar información sobre la regulación de tensión en estos alternadores, y hacen referencia a la tarjeta anexa al bobinado:

Fijaos en la siguiente ilustración. En ella se indica como regular la tensión: hay que modificar la conexión de los cables blancos, sobre unos fastons que hay en la tarjeta.

Según la configuración elegida, aumentaremos o reduciremos la tensión de salida. Así que decidimos reducir al máximo la tensión de salida (posición derecha).

El sistema es muy sencillo: cada faston de la tarjeta impresa se corresponde con un punto de cada bobina. Con los cablecitos blancos hacemos un puente entre el final y principio, acortando o aumentando el numero de vueltas de cada bobina. Un cable es para modificar la bobina que hace las funciones de shunt y el otro para la serie: en total 6.

Aunque parece que hay 3 bobinas (negra, verde y roja), realmente hay 2 arrollamientos independientes en cada una. Quizá en las siguientes fotos se vea mejor.

Son 4 cables, 2 que entran y 2 que salen de cada bobina: una entrada y salida para la bobina “shunt” y otra entrada y salida para la “serie”.

Al final, no conseguimos nada. Cuando se sometía a carga, la tensión se disparaba y la central desconectaba el generador. Logramos bajar 15 voltios con la modificación de los puentes, pero fueron insuficientes para evitar que se diera la desconexión.

Revisando en detalle el manual del alternador, nos topamos con una tarjeta de regulación electrónica de tensión que indican como “opcional”. La llaman tarjeta “AVIR”.

Así que no lo dudamos ni un segundo: seguro que con dispositivo de regulación dinámico de la tensión (tarjeta electrónica), conseguimos que esté estable independientemente de la carga a la que se someta el alternador. Así que la pedimos a fábrica y un mes más tarde la recibimos en la nave:

Viene con el conector para enfrentarla a la tarjeta de regulación por puentes, con los tornillos para fijarla al alternador y con un fusible que hay que ponerle a la otra tarjeta:

Queda perfectamente integrada. Es como si el alternador se vendiera faltándole este componente. El resultado: la tensión pefecta y estable en todos los régimenes de carga. Avería resuelta. La tensión se regula ahora con un potenciómetro que tiene la tarjeta AVIR (un tornillo blanco sobre un cuadradito azul) y se mantiene estable independientemente de la carga. Las capturas de pantalla pertencen al manual de instrucciones de este alternador lo puedes descargar de Mecc Alte S.p.a. Hay mucha más información sobre este tema en su web, haciendo referencia a un sistema redundante de regulación: si falla la tarjeta electrónica, se regula por compound… Está en inglés. Puedes verlo pinchando aquí.

Estamos totalmente convencidos de que este generador siempre ha tenido el problema de tensión. Cuando nosotros fuimos, el grupo tenía 13 horas de funcionamiento (se puede ver en la foto del panel que hay al principio). Este fallo se ha detectado en el único momento, de esas 13 horas, que funcionó con carga.

Un Centro de Salud es un sitio en el que la electricidad es importante. Que además conservará el generador durante muchos años (seguro que varias décadas). Es importante que, cuando se oferta este equipamiento, los que vendemos generadores seamos honestos y responsables con lo que ofrecemos, apropiado al uso y necesidad de cada situación. Digo esto porque a menudo, nos encontramos con clientes que nos piden oferta para comprar un generador que se instalará en lugares como éste y nos descartan porque somos bastante más caros. Años después nos encontramos con que lo que se les ha vendido es un 3.000RPM carente de regulación electrónica (ni en tensión, ni en frecuencia), refrigerados por aire, instalados sin ventilación, etc. En definitiva: han comprado un problema que acompañará al Centro de Salud y que seguro va a resultarles infinitamente más caro (a la larga, claro).  Otro detalle importante: el generador está comprado hace poco tiempo (unos años). El motor estaba impecable. Sin embargo, fijaros en la placa de características del alternador. Este alternador está claramente repintado, tapando desconchones y un deterioro evidente. Muchos vendedores tienen en su nave el alternador de un generador que han retirado por una avería grave de motor, y lo que hacen es ensamblarles un motor nuevo y vender el conjunto como nuevo. No digo que sea este el caso, pero os aseguro que el alternador no sale de la fábrica de Meccalte en estas condiciones…

Cuando se trata de la Administración Pública, muchos tienen muy pocos escrúpulos…

Saludos!!

MUY BUENA LA INTERVENCIÓN , JESÚS. MUY BUENA LA PÁGINA. ÁNIMO. A VER SI ENTRE TODOS HACEMOS QUE EN ESTE PAÍS SE PAGUE BIEN Y SE SIRVA MEJOR. LO DE LO BARATO SALE CARO NO ES NUEVO, PERO NO SE APRENDE . SALUDOS.TOMÁS

MUY BIEN EL COMENTARIO, TENEIS TODA LA RAZON.A MUCHA GENTE SOLO LE INTERESA VENDER,YO CREO QUE ES MEJOR TRATAR CON PROFESIONALES Y GENTE SERIA ENTONCES NO TENDRAS PROBLEMAS Y EL GRUPO FUNCINARA CUANDO REALMENTE LO NECESITES.

3. cj_tolaba
08/11/2011 04:36 am

Excelente información como trabajan los reguladores compound. Me servira de mucho. Casualmente tengo que un regulador de este tipo

4. alexisalte
14/07/2014 07:26 pm

excelente comentario. yo poseo un problema parecido tengo un generador mecc alte muy antiguo el cual posee un sistema de regulación de bobinas. pero estas están desconectadas. la placa impresa es muy antigua y esta deteriorada. quisiera saber si existe manera de remplazar todo. si se le puede adaptar algún otro regulador

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