2.Detección <strong>de</strong> <strong>de</strong>sequilibriosy sobrecargas eléctricasLas imág<strong>en</strong>es térmicas i<strong>de</strong>ntifican fácilm<strong>en</strong>tedifer<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> temperaturas apar<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>circuitos eléctricos <strong>industrial</strong>es trifásicoscomparándolas con sus condiciones normales<strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to. Al inspeccionar los gradi<strong>en</strong>testérmicos <strong>de</strong> las tres fases por separado,los técnicos podrán localizar rápidam<strong>en</strong>teanomalías <strong>en</strong> el funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los circuitos<strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> una sobrecarga o <strong>de</strong>sequilibrio.Un <strong>de</strong>sequilibrio eléctrico pue<strong>de</strong><strong>de</strong>berse a varias razones: unproblema <strong>en</strong> la alim<strong>en</strong>tación, bajat<strong>en</strong>sión <strong>en</strong> una fase o una ruptura <strong>de</strong>la resist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>l aislami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> lasbobinas <strong>de</strong>l motor.Un pequeño <strong>de</strong>sequilibrio <strong>de</strong> t<strong>en</strong>siónpue<strong>de</strong> <strong>de</strong>teriorar las conexiones,reduci<strong>en</strong>do la cantidad <strong>de</strong> t<strong>en</strong>siónsuministrada. Esto hace que losmotores y otras cargas requieranmás corri<strong>en</strong>te, dispongan <strong>de</strong> un parmás bajo (con el esfuerzo mecánicoasociado) y se estrope<strong>en</strong> antes. Porotro lado, un <strong>de</strong>sequilibrio <strong>de</strong> t<strong>en</strong>sióngrave pue<strong>de</strong> llegar a fundir un fusible,reduci<strong>en</strong>do todas las operaciones<strong>de</strong>l sistema a una sola fase <strong>de</strong>lcircuito. Asimismo, la corri<strong>en</strong>te sinequilibrio se dirigirá al conductor <strong>de</strong>neutro haci<strong>en</strong>do que el dispositivoutilice la máxima pot<strong>en</strong>cia. En lapráctica, no se pue<strong>de</strong> equilibrar <strong>de</strong>forma exacta las t<strong>en</strong>siones <strong>de</strong> lastres fases. Como refer<strong>en</strong>cia y ayudaa los usuarios <strong>de</strong> los equipos para<strong>de</strong>terminar cuáles son los nivelesaceptables <strong>de</strong> <strong>de</strong>sequilibrio, laNEMA (National Electrical ManufacturersAssociation) ha publicadoespecificaciones para varios tipos <strong>de</strong>dispositivos. Estas especificaciones ,aunque cubr<strong>en</strong> sólo el ámbitonorteamericano, pue<strong>de</strong>n ser bastanteori<strong>en</strong>tativas durante los procedimi<strong>en</strong>tos<strong>de</strong> mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to y corrección<strong>de</strong> averías.Qué puedo comprobar:Capture imág<strong>en</strong>es térmicas <strong>de</strong> todoslos cuadros eléctricos y <strong>de</strong> otrospuntos <strong>de</strong> conexión <strong>de</strong> carga alta,tales como variadores, protecciones,controles, etc. En los lugares don<strong>de</strong>las temperaturas sean superiores,siga el circuito correspondi<strong>en</strong>te ycompruebe las cargas y los subcircuitosasociados.Compruebe los cuadros y otrasconexiones sin las cubiertas, tapas<strong>de</strong> acrílico y puertas. Lo i<strong>de</strong>al seríacomprobar los dispositivos eléctricoscuando estuvieran cali<strong>en</strong>tes y <strong>en</strong> unestado <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to establecon al m<strong>en</strong>os un 40 % <strong>de</strong> su cargatípica. Así, las medidas se pue<strong>de</strong>nevaluar y comparar con las condicionesnormales <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong>forma a<strong>de</strong>cuada.Qué buscar:Una carga equilibrada g<strong>en</strong>eratemperaturas equilibradas. En elcaso <strong>de</strong> que se produzca un <strong>de</strong>sequilibrio<strong>en</strong> la carga, las fases conla mayor carga t<strong>en</strong>drán las mayorestemperaturas <strong>de</strong>bido al exceso <strong>de</strong>calor g<strong>en</strong>erado. No obstante, unacarga no equilibrada, una sobrecarga,una mala conexión y lapres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> armónicos <strong>en</strong> el neutroLas conexiones <strong>de</strong> la bomba <strong>de</strong> esteevaporador muestran una temperatura50 grados mayor <strong>en</strong> la fase 3.Precaución:sólo el personal autorizado ycualificado con el equipo <strong>de</strong>protección personal a<strong>de</strong>cuadopue<strong>de</strong> retirar las cubiertas <strong>de</strong>los cuadros eléctricos.o alguna <strong>de</strong> las fases pue<strong>de</strong>npres<strong>en</strong>tar los mismos signos. Por ello,la medida <strong>de</strong> la carga eléctrica esnecesaria para diagnosticar elproblema.Nota: un circuito con una temperaturainferior a la habitual pue<strong>de</strong> serun indicio <strong>de</strong> un fallo <strong>en</strong> uno <strong>de</strong> loscompon<strong>en</strong>tes <strong>de</strong>l sistema. Lo másrecom<strong>en</strong>dable es crear una rutina <strong>de</strong>
inspección <strong>en</strong> la que se incluyan lasprincipales conexiones eléctricas.Utilizando el software que incluye lacámara termográfica, guar<strong>de</strong> <strong>en</strong> elor<strong>de</strong>nador todas las imág<strong>en</strong>es quehaya capturado y realice un seguimi<strong>en</strong>to<strong>de</strong> las medidas. De estemodo, dispondrá <strong>de</strong> imág<strong>en</strong>es <strong>de</strong>refer<strong>en</strong>cia con las que podrá compararlas imág<strong>en</strong>es más reci<strong>en</strong>tes.Este procedimi<strong>en</strong>to le ayudará a<strong>de</strong>terminar si un punto cali<strong>en</strong>te ofrío <strong>de</strong> la imag<strong>en</strong> indica un fallo <strong>en</strong>el sistema. Tras las accionescorrectivas pertin<strong>en</strong>tes, las nuevasimág<strong>en</strong>es también le ayudarán a<strong>de</strong>terminar si éstas se llevaron acabo correctam<strong>en</strong>te.“Alerta roja”:La seguridad <strong>de</strong>be ser el primercriterio a la hora <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar laprioridad <strong>de</strong> las reparaciones,seguida <strong>de</strong> la gravedad <strong>de</strong>l estado<strong>de</strong>l equipo y <strong>de</strong> la magnitud <strong>de</strong>laum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> la temperatura.Las especificaciones <strong>de</strong> la NETA(InterNational Electrical TestingAssociation) indican que <strong>de</strong>b<strong>en</strong>tomarse medidas correctorasinmediatas cuando la difer<strong>en</strong>cia<strong>de</strong> la temperatura (ΔT) <strong>en</strong>trecompon<strong>en</strong>tes eléctricos similaresbajo cargas similares supere los 15°Co cuando la ΔT <strong>en</strong>tre las temperaturas<strong>de</strong> un elem<strong>en</strong>to eléctrico y <strong>de</strong>laire <strong>de</strong>l <strong>en</strong>torno super<strong>en</strong> los 40°C.Las normas NEMA (NEMA MG1-12.45) adviert<strong>en</strong> <strong>de</strong>l peligro quesupone utilizar un motor con un<strong>de</strong>sequilibrio <strong>de</strong> t<strong>en</strong>sión que supereel 1%. De hecho, la NEMA recomi<strong>en</strong>dala <strong>de</strong>sclasificación <strong>de</strong>l motor siéste pres<strong>en</strong>ta un <strong>de</strong>sequilibrio mayor.Los porc<strong>en</strong>tajes <strong>de</strong> <strong>de</strong>sequilibrioseguro varían para otro tipo <strong>de</strong>equipos.Cuál es el precio <strong>de</strong> unaavería:Una <strong>de</strong> las consecu<strong>en</strong>cias máscomunes <strong>de</strong> un <strong>de</strong>sequilibrio <strong>de</strong>t<strong>en</strong>sión es un fallo <strong>en</strong> el motor.El coste total incluye el precio <strong>de</strong>lmotor, la mano <strong>de</strong> obra requeridapara sustituirlo, la pérdida <strong>en</strong>producción <strong>de</strong>bido a un funcionami<strong>en</strong>toirregular <strong>de</strong> la línea <strong>de</strong>producción y la pérdida <strong>de</strong> b<strong>en</strong>eficiosdurante este período <strong>de</strong> inactividad.El coste para sustituir un motor <strong>de</strong>50 cv <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia supone un gasto<strong>de</strong> 5.000 € (incluy<strong>en</strong>do la mano <strong>de</strong>obra) cada año y 4 horas <strong>de</strong>inactividad al año supon<strong>en</strong> unapérdida <strong>de</strong> 6.000 € por hora.Coste total: 5.000 €+ (4 x 6.000 €)= 29.000 € anualesSeguimi<strong>en</strong>toCuando una imag<strong>en</strong> térmica muestraque un conductor ti<strong>en</strong>e una temperaturamayor que los otros compon<strong>en</strong>tes<strong>de</strong> un circuito, pue<strong>de</strong> ser unindicio <strong>de</strong> que el conductor está maldim<strong>en</strong>sionado (por <strong>de</strong>fecto) osobrecargado. Compruebe lacorri<strong>en</strong>te nominal admisible <strong>de</strong>lconductor y la carga real para<strong>de</strong>scartar esta circunstancia.Utilice un multímetro con una sonda<strong>de</strong> corri<strong>en</strong>te, una pinza amperimétricao un analizador <strong>de</strong> calida<strong>de</strong>léctrica para comprobar el equilibrioy la carga <strong>de</strong> la corri<strong>en</strong>te <strong>en</strong>cada fase. Con respecto a la t<strong>en</strong>sión,compruebe las protecciones y losconmutadores para caídas <strong>de</strong> t<strong>en</strong>sión.En g<strong>en</strong>eral, la t<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> la línea<strong>de</strong>be <strong>en</strong>contrarse <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l 10%<strong>de</strong>l valor indicado <strong>en</strong> la placa <strong>de</strong>características. La t<strong>en</strong>sión <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>eutro y tierra pue<strong>de</strong> indicarle lacantidad <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> su sistema yle ayudará a <strong>de</strong>terminar si exist<strong>en</strong>corri<strong>en</strong>tes armónicas <strong>en</strong> el conductor<strong>de</strong> neutro. Si se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra con unat<strong>en</strong>sión <strong>en</strong>tre neutro y tierra superioral 3% <strong>de</strong>l valor nominal <strong>de</strong> fase,<strong>de</strong>berá llevarse a cabo una inspecciónmás exhaustiva.Las cargas pue<strong>de</strong>n variar. De hecho,la carga <strong>de</strong> una fase pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>sc<strong>en</strong><strong>de</strong>run 5% <strong>en</strong> un circuito, si se proporcionarauna carga monofásica elevada<strong>en</strong> cualquiera <strong>de</strong> las otras dos. Lascaídas <strong>de</strong> t<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> los fusibles yconmutadores se manifiestan comoun <strong>de</strong>sequilibrio <strong>en</strong> el motor y uncalor excesivo <strong>en</strong> el punto <strong>de</strong> orig<strong>en</strong>.Antes <strong>de</strong> asumir que ya ha localizadoel orig<strong>en</strong> <strong>de</strong>l problema, vuelva arealizar la medida con una cámaratermográfica y un multímetro o pinzaamperimétrica.Ni el circuito <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación ni lossubcircuitos <strong>de</strong>b<strong>en</strong> cargarse hasta ellímite máximo permitido. La carga<strong>de</strong>l circuito también <strong>de</strong>be permitirarmónicos. La solución más habitualpara eliminar una sobrecarga es laredistribución <strong>de</strong> cargas o distribuirlossobre la marcha durante el proceso.Con la ayuda <strong>de</strong>l software, registretodas las imág<strong>en</strong>es sospechosas quehaya capturado con su cámaratermográfica <strong>en</strong> un informe <strong>en</strong> el quese incluya una imag<strong>en</strong> térmica y otradigital <strong>de</strong>l equipo. Ésta es la mejorforma <strong>de</strong> reportar los problemas quehaya <strong>en</strong>contrado y <strong>de</strong> informar <strong>de</strong> lasreparaciones que se <strong>de</strong>b<strong>en</strong> realizar.Suger<strong>en</strong>ciaLa principal aplicación <strong>de</strong> la termografía es localizar anomalías eléctricas y mecánicas.Al contrario <strong>de</strong> lo que muchos opinan, la temperatura <strong>de</strong> un dispositivo (incluy<strong>en</strong>dosu temperatura relativa) no siempre es el mejor método para localizar una avería.Debemos t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta muchos otros factores, <strong>en</strong>tre lo que se incluy<strong>en</strong> cambios<strong>en</strong> la temperatura ambi<strong>en</strong>te y <strong>de</strong> las cargas mecánicas o eléctricas, indicacionesvisuales, gravedad <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>l equipo, histórico <strong>de</strong> reparaciones y averías <strong>en</strong>compon<strong>en</strong>tes similares, resultados <strong>de</strong> otras comprobaciones, etc. En resum<strong>en</strong>, latermografía es más útil si la utilizamos como un elem<strong>en</strong>to más que participa <strong>en</strong> unprograma <strong>de</strong> seguimi<strong>en</strong>to y mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to predictivo completo.