El tablero de transferencia automática (ATS) es el punto donde la red, el grupo electrógeno y la instalación se encuentran. Un grupo bien dimensionado no sirve de mucho si la transferencia falla, si se producen cortes innecesarios o si una mala elección del esquema de neutro genera disparos de protecciones diferenciales. Este artículo repasa las decisiones de diseño que más influyen en el funcionamiento real de una transferencia.
Ver Glosario de siglas
● ATS: Automatic Transfer Switch, ‘interruptor de transferencia automática’
● CE: Comisión Europea
● ISO: International Organization for Standardization, ‘Organiza-ción Internacional de Normalización’
● PLC: Programmable Logic Controller, ‘controlador lógico pro-gramable’
● TSE-HYB: Türk Standardları Enstitüsü, Hizmet Yeri Yeterlilik Belge-si, ‘certificado de idoneidad del servicio, del Instituto Turco de Norma-lización
● UPS: Uninterruptible Power Supply, ‘sistema de energía ininte-rrumpible’
Qué hace un ATS
Un ATS supervisa la tensión y la frecuencia de la red. Cuando detecta una falla o valores fuera de rango durante un tiempo configurado, da la orden de arranque al grupo; cuando el grupo alcanza tensión y frecuencia estables, abre la alimentación de red y cierra la del grupo. Cuando se normaliza la red, espera un tiempo de confirmación, retransfiere la carga y deja el motor funcionando en vacío hasta que se enfríe, antes de detenerlo.
Esquema de conexión del ATS
Elementos de conmutación
Los dos esquemas de conmutación más usados son los que siguen:
- Par de contactores o interruptores motorizados con enclavamiento mecáni-co y eléctrico. Es una solución flexible y habitual en potencias medias y al-tas.
- Conmutador motorizado de transferencia, con una sola maniobra y posicio-nes I-0-II. Ofrece un enclavamiento intrínseco y una construcción compac-ta.
En ambos casos, el elemento de conmutación debe dimensionarse para la corriente nominal de la instalación, para la categoría de utilización correspondiente y para la corriente de cortocircuito esperada en el punto de instalación.
Tipos de transición
Los tipos de transición son tres: abierta, abierta con retardo y cerrada.
En la transición abierta, la carga se desconecta de una fuente antes de conectarse a la otra. Es la opción más común y produce un corte breve en cada transferencia.
En la transición abierta con retardo, se agrega un tiempo en la posición central (0). Es recomendable cuando hay cargas con motores o transformadores, para permitir que la tensión residual decaiga antes de reconectar y evitar picos de corriente y esfuerzos mecánicos.
En la transición cerrada, el grupo se sincroniza con la red y ambas fuentes quedan en paralelo durante un instante muy breve, de modo que la retransferencia se realiza sin corte. Requiere controladores de sincronización, protecciones adicionales y, en general, la aprobación de la distribuidora.
En la transición abierta, la carga se desconecta de una fuente antes de conectarse a la otra. Es la opción más común y produce un corte breve en cada transferencia.
En la transición abierta con retardo, se agrega un tiempo en la posición central (0). Es recomendable cuando hay cargas con motores o transformadores, para permitir que la tensión residual decaiga antes de reconectar y evitar picos de corriente y esfuerzos mecánicos.
En la transición cerrada, el grupo se sincroniza con la red y ambas fuentes quedan en paralelo durante un instante muy breve, de modo que la retransferencia se realiza sin corte. Requiere controladores de sincronización, protecciones adicionales y, en general, la aprobación de la distribuidora.
ATS: el punto donde la red, el grupo electrógeno y la instalación se encuentran
ATS, tablero de transferencia automática
Neutro: tres o cuatro polos
En sistemas trifásicos con neutro, la elección entre conmutar o no el neutro es una de las decisiones más importantes. Si el neutro del grupo y el de la red quedan unidos de forma permanente y existen varias puestas a tierra, pueden aparecer corrientes de neutro por caminos no previstos, que provocan disparos de diferenciales o medidas erróneas. En muchas instalaciones con el neutro del grupo puesto a tierra en el propio equipo, la solución es un ATS de cuatro polos, que conmuta también el neutro. La decisión debe tomarse en conjunto con el esquema de conexión a tierra de toda la instalación.
Tiempos que conviene configurar
Se recomienda la configuración de los siguientes parámetros temporales:
- Retardo de arranque: evita arrancar el grupo por microcortes o huecos de tensión breves.
- Tiempo de estabilización del grupo antes de tomar carga.
- Tiempo de confirmación de retorno de red: evita retransferir ante una red inestable.
- Tiempo de enfriamiento del motor en vacío.
- Programación de pruebas periódicas, con o sin carga.
Valores demasiado cortos producen transferencias innecesarias; valores demasiado largos aumentan el tiempo sin energía. Deben ajustarse según el tipo de carga y la calidad de la red local.
Cargas sensibles y arranque escalonado
Cuando el grupo toma toda la carga de golpe, los arranques simultáneos de motores pueden provocar caídas de tensión importantes. El controlador del ATS o un PLC pueden escalonar la reconexión de cargas, priorizando las que son críticas. En instalaciones con UPS, conviene verificar la compatibilidad de los rectificadores con el grupo y la ventana de frecuencia aceptada por la UPS.
Señalización y mantenimiento
Un buen ATS informa su estado, las fuentes disponibles, la posición del conmutador y las alarmas, y registra los eventos. Las pruebas periódicas deben incluir la transferencia real con carga, al menos en forma programada, y la revisión de contactos, enclavamientos y conexiones.
Conclusión
La transferencia automática es un sistema sencillo en apariencia, pero sus detalles —tipo de transición, conmutación del neutro, tiempos y escalonamiento de cargas— determinan si el respaldo funciona sin sorpresas. Definirlos en la etapa de proyecto es mucho más simple que corregirlos con la instalación en servicio.
Por Terex
Acerca del autor
Cem Özdemir es gerente general de Terex Diesel, fabricante de grupos electrógenos diésel de 10 a 4.125 kVA en 50 y 60 Hz, con planta en Tuzla, Estambul (Turquía). El equipo trabaja en el sector desde 2006. La empresa suma certificaciones ISO 9001, CE, TSE-HYB.
Cem Özdemir es gerente general de Terex Diesel, fabricante de grupos electrógenos diésel de 10 a 4.125 kVA en 50 y 60 Hz, con planta en Tuzla, Estambul (Turquía). El equipo trabaja en el sector desde 2006. La empresa suma certificaciones ISO 9001, CE, TSE-HYB.
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