¿COMO SE HACE EL ARRANQUE HORARIO DE UN GENERADOR ELECTRICO?

¿COMO SE HACE EL ARRANQUE HORARIO DE UN GENERADOR ELECTRICO?

Imaginemos una finca sin energía eléctrica donde se desea regar con un horario programado mediante bombas de agua. La energía eléctrica para la o las bombas de agua la proporciona un generador que debe arrancar por si solo y transcurrido el tiempo de riego debe detenerse y quedar dispuesto para un nuevo ciclo.

En la práctica se abren al menos dos opciones técnicas:

A) RELOJ – el contacto del reloj programador activa el arranque del generador y seguidamente la maniobra eléctrica de las bombas al conocer tensión las conecta y empieza el tiempo de riego. Al finalizar el reloj programador detiene al generador que corta tensión parando todo el sistema.

B) - MODEM GSM: Los generadores de tamaños medios y grandes con centralitas sofisticadas permiten comunicarse con el generador por medio de un teléfono móvil, se puede programar el arranque y parada horaria o bien realizarlo directamente con el móvil a voluntad. Este sistema es capaz de enviar mensajes con información en tiempo real de que todo ha funcionado correctamente o de que se ha producido alguna alarma.

En ambos casos se requiere una fuente de alimentación de al menos 12 V cc. Como ya partimos de que no existe red eléctrica la única opción será utilizar la batería del propio generador. Esta batería en casos de arranques espaciados en el tiempo deberá doblarse con una segunda batería conectada en paralelo. Cuando arranque el generador cargará a las dos simultáneamente.

Los casos donde hace falta arranque horario son innumerables, desde viviendas aisladas con depuradora de piscina, a sistemas de comunicaciones o vallas publicitarias. En todos los casos debemos contar con un generador predispuesto para el arranque automático sin intervención humana.

En este Post nos ocuparemos de la opción A) arranque y parada automática por RELOJ:

1.0 ARRANQUE Y PARADA POR RELOJ CON PROGRAMA DIARIO Y SEMANAL:

Se utiliza un sencillo reloj programador con rutina diaria y semanal

1.1 CONDICIONES NECESARIAS.

1ª generador predispuesto para el arranque automático POR CONTACTO A DOS HILOS. En los generadores gasolina indispensable que dispongan de estárter eléctrico automático.

2ª Reloj horario digital: alimentación a 12 V cc (poco frecuentes pero existen), deseable con reserva de cuerda y programa diario y semanal.

1.2 KIT DE ARRANQUE HORARIO:

Existen kits para arranque horario como accesorio para numerosos generadores. Los fabricantes como HYUNDAI o ITC Power lo incluyen en catálogo. Integran en una caja el reloj y las conexiones necesarias para actuar sobre la puesta en marcha del generador. La alimentación eléctrica para el reloj proviene de la misma batería del generador.

1.3 FABRICACION de un KIT:

Siguiendo el esquema propuesto en la ilustración se puede llegar a la misma solución montando en una caja un reloj programador ALIMENTADO A 12 V cc (ejemplo: TCH 15A). Un selector AUT-0-MAN permitirá verificar manualmente el arranque, bloquearlo o dejarlo en automático bajo la orden del reloj.

2.0 CONEXIÓN CON RETARDO DE LA INSTALACIÓN AL GENERADOR

Bajo ninguna circunstancia se debe conectar cargas al generador hasta que haya completado el proceso de arranque. Una vez alcanzada TENSION y FRECUENCIA nominales es el momento de conectar los receptores.

Es una fuente de averías para el sistema de regulación AVR independientemente de la potencia que sea el generador ARRANCAR de forma automática con CARGAS ya CONECTADAS.

2.1 TIEMPO MINIMO EN VACIO PARA CALENTAR

Para conectar la carga a un generador que arranca sin intervención humana debe permitírsele girar en vacío un mínimo de tiempo, al menos dos minutos para seguidamente conectar las cargas de nuestra instalación.

En la ilustración podemos ver un sencillo esquema para generadores monofásicos donde un relé temporizado (muy bajo consumo) es la única carga al arrancar. Pasado el tiempo establecido conectará toda la carga mediante un contactor.

La parada se hará por caída de la tensión al perder velocidad el generador. Todo el sistema queda dispuesto para repetir un nuevo ciclo.

3.0 RETARDO DE CONEXIÓN Y PARADA DE UN GENERADOR AUTOMATICO CON ATS:

Ante un corte de la red y sin intervención humana, el SISTEMA ATS arrancaría el generador y tras un breve espacio de tiempo para comprobar tensión y frecuencia cambiaría la conexión eléctrica general a favor de este 2º suministro garantizando el abastecimiento a la Instalación.

Al regresar el servicio a la red pública detectaría la presencia de tensión, conectando de forma automática la instalación eléctrica del edificio nuevamente a la red y tras una pausa para refrigerar detendría el generador.

Como vemos en el gráfico tras el arranque del generador en vacío (etapa 1) el sistema comprueba frecuencia y tensión alcanzada antes de conectar la carga (etapa 2). Ningun generador automático arranca con la CARGA CONECTADA.

3.1 TIEMPO PARA CALENTAR EL MOTOR.

Conectar toda la carga bruscamente a un motor muy frío debe evitarse. A diferencia de los coches en los generadores no existe velocidad de “ralenti” pasan desde parados a su velocidad nominal de crucero. En los cortes de red se les obliga a trabajar al 100% de carga en breves segundos al asumir toda la potencia de la instalación.

Para evitar averías por esta causa es norma habitual mantener el motor a una cierta temperatura mientras está parado. Para este fin es muy importante instalar de origen en el motor la resistencia de PRECALDEO y un termostato que mantendrán el motor a una temperatura de al menos 45ºC en situación de parado en espera.

Existe la creencia de que se instalan las resistencias de PRECALDEO para que el motor arranque mejor. No debe confundirse con los calentadores de arranque que incorporan los diésel. Un diésel frío arrancará igual este pre-caldeado o nó, la razón es la expuesta en el párrafo anterior, es decir, que asuma el 100% de carga partiendo ya de una cierta temperatura.

4.0 MIXTO PROGRAMADOR DE ARRANQUE + CONEXIÓN DIFERIDA:

En la ilustración vemos un caso práctico resuelto para una vivienda aislada sin energía de red, solamente dispone de un generador como toda fuente de electricidad. La vivienda incluye una piscina con depuradora.

Cuando los propietarios están ausentes el generador arranca siguiendo un horario establecido accionando directamente la depuradora. En este caso el retardo permite conectar directamente la depuradora a través del mecanismo de retardo.

De esta forma el generador arranca en vacío de forma totalmente segura y pasado un tiempo establecido en el temporizador conecta la instalación. Transcurrido el periodo de servicio deseado en la rutina diaria-semanal el generador se detendrá cortando tensión y quedando dispuesto para un nuevo ciclo.

5.0 GENERADORES APOYO SOLAR: ARRANQUE A 2 HILOS CON PERMISO HORARIO

Podemos posponer el arranque automático del generador de apoyo para cargar baterías en horas nocturnas o por ausencia de los usuarios de la vivienda, programando un espacio horario en el que se le permita arrancar y parar libremente.

La orden de arranque por batería baja que parte del inversor quedaría sujeta a una segunda condición. Es decir además de estar la batería baja que la marcha del generador cuente con el permiso horario que nosotros establezcamos.

5.1 MANIOBRA ELECTRICA

En la ilustración se describe una sencilla maniobra eléctrica para intervenir la orden del Inversor. Cuenta con un reloj digital con programa diario y semanal y reserva de cuerda alimentado bien desde la batería del generador o bien desde una línea con 230 V de la vivienda. Un selector de funcionamiento permite optimizar y elegir las siguientes opciones:

INV+R :

- opción marcha automática bajo orden del INVERSOR solo en HORARIO permitido.

0:

- No se permite la marcha automática.

INV:

- opción de marcha automática bajo orden del INVERSOR libremente a cualquier hora.

Esta disposición puede utilizarse en todos los generadores con arranque automático a 2 hilos o contacto seco. El circuito de arranque a 2 hilos trabaja con la tensión de batería (12 V cc) y corrientes muy bajas (menos de 500 mA).