Cinco aberraciones eléctricas en la automatización industrial

Muchas son las anécdotas que acumulamos en casi 40 años de experiencia profesional en el campo de la instrumentación, control y automatización industrial, la mayoría son historias didácticas, algunas divertidas y otras preocupantes, pues se tornan riesgosas para las personas, para infraestructuras e inversiones y crean profunda desconfianza en torno a la especialidad.

En defensa de la meritocracia e idoneidad, con profesionalismo ético, muchos expertos dedican su tiempo y esfuerzo al formar nuevos tecnólogos con profunda base de conocimiento, en puntos álgidos como los son la electricidad y el conexionado eléctrico, no obstante aún observamos “maestros” que cometen errores tan serios recurrentemente, que debemos renombrar como aberraciones eléctricas, hoy identificaremos las principales que debes alejar de tus proyectos basados en PLC‘s, controles, instrumentos y otros automatismos.

Estas aberraciones han sido recogidas de levantamientos para diagnóstico que hemos efectuado en nuestra trayectoria profesional y te armamos esta infografía.

Aberración Eléctrica Nro. 1

Reemplazar o eliminar protecciones eléctricas

En ocasiones un determinado fusible se quema o un breaker se acciona de la misma manera, con ello apaga el proceso que estamos controlando.  La aberración ocurre cuando se elimina ese fusible y se reemplaza con un trozo de alambre, porque presuntamente hará el mismo trabajo que el fusible.

En el caso del breaker es un grave error eliminarlo, o peor aún colocar uno de mayor amperaje sin analizar antes la razón por la que subió el consumo y justificarlo.

El fabricante de fusibles como el de breakers ha probado su producto como dispositivo de seguridad, transitando normas internacionales, entonces ¿qué o quién nos hace mas calificado que la empresa certificada y monitoreada por el mundo profesional, como para reemplazar sus elementos con un alambre o simplemente eliminarlos?

Este fusible quemado repetitivamente debe ser un motivo de análisis, eliminarlo es una decisión que pone en riesgo todos los equipos que estamos energizando y la instalación eléctrica, y con ello acarrrea riesgos de posibles accidentes o de iniciar un fuego

Es la madre de las aberraciones, una negligencia mayor que no solo eliminaría las garantías de los equipos conexos en el área, sino que las suspicacias crecerán ante las aseguradoras que en un peritaje anotarían esta prácticaccomo alarma mayor, señal de un cliente riesgoso.

Aberración Eléctrica Nro. 2

Alimentar inadecuadamente los equipos

Existe gran diversidad de posibles niveles y tipos de voltajes que se requieren para alimentar nuestros equipos (sensores, elementos finales de control, PLC, HMI, etc.).  Se manejan con estándares de diversos orígenes:

Europa, USA, Japon, Canada, etc., tienen sus propios valores que debemos tomar en consideración para especificarlos mucho antes de comprar estos equipos y evitar desagradables sorpresas.

 

Aquí atenderíamos la planificación del proyecto tomando en cuenta la supervisión estricta de estos detalles neurales, profundizando en las especificaciones técnicas de los equipos y sistemas, con énfasis en el conexiado, dimensiones y requerimientos de instalación.

Al implementar un proyecto en otro país hay que investigar también sus estándares y normativa de procedimientos idóneos y sus instituciones reguladoras. (Ver también el post sobre Gerencia de Cumplimiento →)

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Los estándares pueden ser para voltajes en Corriente Continua o Direct Current (DC) y otros equipos en voltaje alterno (AC) o Altern Current.

Ciertamente el mundo industrial ya lleva mas de una década tratando de estandarizar la alimentación ideal de la automatización industrial en los 24 VDC, pero aún falta bastante para que todo alcance ese estándar, que se persigue por seguridad.

 

Por otra parte, cada equipo tendrá un consumo en watts que debemos ir sumando a la fuente de alimentación que estemos usando, no existe tal cosa como una fuente de capacidad ilimitada.

Utilizar fuentes de poder DC “made in home” (transformador y puente de diodos) representaría tal vez para algunos un ahorro con respecto a las fuentes de poder del mercado profesional, no obstante olvidan es que estos productos tienen estabilizadores de voltaje de entrada y filtros, poseen certificaciones y garantías que su fuente casera no tiene, que de usarse arriesga la totalidad del equipo de control y la producción que controlan. A la larga el ahorro podría revertirse en un daño mayor o en otra aberración.

Lo que puede ser considerado como un “acto criminal” y aberración es alimentar en AC un equipo que se especifica para ser alimentado exclusivamente en DC, pues el crimen será terminar con la vida de ese equipo en milisengundos,  por supuesto dejando una huella imposible de ocultar, o sea que no podrá ejercer la garantía porque será detectable nuestro error, con lo que indican las cláusulas como uso inadecuado.

Cerciórate al usar AC en vez de DC cuando corresponda

Aberración Eléctrica Nro. 3

Confundir cableado de potencia con cableado de control

Nuestros sistemas de control y automatización se usan generalmente para manejar procesos donde hay maquinaria que requiere de mayores cantidades de energía eléctrica que nuestro tablero en DC.

Generalemente en nuestras industrias vamos tener equipos como motores, resistencias y otros que usaran alimentaciones en AC en niveles que van desde los 208 a 480 VAC. Estos son elementos que manejan potencia y a la vez existen dispositivos que hacen la interfaz entre esos elementos de potencia y nuestro mundo de control, como lo son los contactores, arrancadores suaves, variadores o inverters, etc.

Esta aberración consistiría en tratar de usar un PLC como reemplazo de un contactor, empleando sus salidas a relé monofásicas como reemplazo de las salidas de los elementos de potencia. Aunque no lo crean, en varias oportunidades hemos encontrado cable calibre #8 AWG con reducción de cables, lograda a través de la aberración de cortar los filamentos sobrantes, para poderlo conectar a la salida a relé de un PLC.

Debemos ser muy cuidadosos leyendo y analizando previamente las especificaciones eléctricas que trae cada equipo, así como sus esquemas de cableado, como primer paso a cualquier actividad de instalación.

Aberración Eléctrica Nro. 4

Usar el tipo de cable inadecuado

El mundo del cableado es tan extenso como el mundo de la instrumentación, existen cables desarrollados para cada uso en potencia, comunicaciones, sistemas digitales y automatización.

Debemos respetar los requerimientos de cada tipo de señal de nuestros equipos.

Un ejemplo de aberración eléctrica que generalmente trae como resultado mala lectura de la variable y ruido en la señal, es usar cable de control o cable telefónico, para reemplazar al cable de instrumentación que necesitará una señal de 4-20 mA que viene recorriendo 300 mts desde el instrumento hasta el tablero que lo recibe. No podemos usar cable telefónico en estas aplicaciones.

Aberración Eléctrica Nro. 5

Tendido de cables de potencia y control en una misma ruta

Los cables de potencia de los sistemas trifásicos en 480 VAC o 220 VAC, generan un campo magnético alrededor de ellos a lo largo de todo su recorrido.

campo magnético del cable - imagen para ley de faradayEse campo magnético puede inducir pequeñas pero mortíferas tensiones en AC inducidas en nuestro cables de señales de termopares, termoresistencias y transmisores, que trabajan exclusivamente en DC.

En el mejor de los casos, si estas inducciones no dañan los equipos, con seguridad causarán ruido en la señal haciendo casi imposible la operación óptima de nuestro sistema, sin importar que tengamos el cable de instrumentación adecuado, debemos evitar el recorriendo en paralelo de nuestras señales de control de la ruta del cableado de potencia y de transformadores de alta tensión.

Infografía

Éstas son apenas cinco de las muchas aberraciones que se cometen, mas que errores, porque deliberadamente se ejecutan dentro de las malas prácticas de la instrumentación, control y automatización.

Cinco aberraciones eléctricas en I, C y A.

Cuéntanos ¿Qué errores de éstos u otros has visto en tu área de trabajo práctico de I. C y A.? Comenta al pie o escríbenos para cualquier consulta o anécdota o visita www.intrave.com

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