¿QUE ES EL ATS EN LOS GENERADORES ELECTRICOS?

¿QUE ES EL ATS EN LOS GENERADORES ELECTRICOS?

¿QUE ES EL ATS EN LOS GENERADORES ELECTRICOS?

¿QUE ES EL ATS EN LOS GENERADORES ELECTRICOS?:

Imaginemos un edificio abastecido por la red eléctrica pública y que como alternativa dispone de un generador de arranque automático. Ante un corte de la red y sin intervención humana, el SISTEMA ATS arrancaría el generador y cambiaría la conexión eléctrica general a favor de este 2º suministro garantizando el abastecimiento al edificio. 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.

FUNCIONAMIENTO REAL DEL CUADRO ATS:

El cuadro ATS (Automatic Transfer Switch) permite realizar la conmutación de potencia de una instalación receptora entre la red de compañía y la que parte del generador eléctrico. Existen dos variantes en el mercado. En la primera el cuadro ATS que llamaremos INTELIGENTE incorpora el vigilante de la tensión de la red, módulo de gestión y cargador automático de batería. Cuando la red falla gestiona la puesta en marcha del generador (ESCLAVO) y la conmutación de potencia mediante dos contactores llamados de red y de generador incorporados en el cuadro.

En la segunda variante el generador que llamaremos INTELIGENTE incorpora una centralita avanzada que incluye la vigilancia de la red, módulo de gestión y puesta en marcha del generador. El cuadro exterior ESCLAVO, llamado LTS (load transfer switch) se limita a la conmutación de potencia ordenada por la centralita. En este caso el cuadro carece de cargador automático de batería que se incorpora de fábrica al generador. La conmutación se verifica también con dos contactores o con un conmutador motorizado en tamaños grandes.

En los generadores para apoyo solar no tiene aplicación el cuadro ATS o LTS ya que no existe red de compañía con la que conmutar. La salida de potencia del generador se conecta directamente a la entrada del INVERSOR-CARGADOR.

La gestión de arranque del generador por batería baja y parada por carga completa la realiza de forma inteligente el Inversor-cargador una vez programados los respectivos valores. Un contacto auxiliar permite enviar la orden al generador que deberá disponer de fábrica mecanismos para para gestionarla. Es conveniente que reciban una carga de mantenimiento en su batería para los periodos en que se utiliza muy pocas veces. De no traerlo incorporado bastará con un cargador de pequeña potencia conectado al sistema solar.

cuadro ATS.2

SISTEMA ATS Nº 1: CUADRO ATS INTELIGENTE + GRUPO ELECTROGENO ESCLAVO:

Esta tipología es la habitual en generadores eléctricos de 3000 rpm y potencias inferiores a 15 KW. Si bien hay excepciones con fabricantes que los incorporan en su gama de 1500 rpm y grandes potencias. El cuadro ATS que llamaremos INTELIGENTE incorpora:

- Vigilante de la calidad de la tensión de red: tensión y/o frecuencia fuera de límites alta o baja, fallo de una o varias fases o neutro en los trifásicos.

- Módulo de gestión para orden de arranque al generador, comprobación de tensión y frecuencia de generador alcanzada. Conexión del contactor de GRUPO. Vigilancia del retorno de red, al producirse esta de manera estable, cambio de conexiones a contactor de RED, parada temporizada del generador. Mecanismo para realizar TEST de arranques de mantenimiento. Recepción de Alarmas en generador, Indicación óptica de estado de la conmutación.

- Contactores de potencia RED y GENERADOR con interbloqueo eléctrico y mecánico (una vez conectado uno impide la entrada de otro). En tamaños medios y grandes los contactores son sustituidos por conmutadores motorizados.

- Cargador automático de batería. Los generadores disponen de recursos para la recarga de su propia batería SOLO CUANDO ESTAN EN FUNCIONAMIENTO. En grupos automáticos se precisa un cargador conectado a red que tiene la doble misión de abastecer la maniobra eléctrica en corriente continua a 12 0 24 V (según tamaño el generador) y en segundo término mantener óptima la carga en la batería del generador MIENTRAS PERMANECE PARADO.

EL GENERADOR ESCLAVO:

Con ligeras variantes según las marcas, el generador debe fabricarse “predispuesto” para la conexión ATS. Es habitual que disponga de mecanismos para arranque a 2 hilos por contacto externo. También deben permitir la llegada de la tensión necesaria para la carga de su batería en situación de parado.

Esta predisposición incluye detección de arranque con éxito, intentos sucesivos de arranque de fallar el primero y establecimiento y captura de alarmas básicas en particular las que producen parada inmediata del generador. El usuario tras un fallo de arranque o en servicio debe ser informado por el generador para subsanar el problema. Causas comunes de fallo incluyen falta de combustible-batería en mal estado-bajo nivel de aceite-sobretemperatura refrigerante.

cuadro ATS.3

SISTEMA ATS Nº 2: GENERADOR INTELIGENTE – CUADRO LTS ESCLAVO:

Es el sistema habitual para potencias medias y grandes en todos los fabricantes. El generador o grupo electrógeno para arranque automático dispone de una centralita muy compleja con display interface que permite intercomunicar con el generador y consultar abundante información en tiempo real.

Las centralitas ubicadas en el generador realizan un control exhaustivo de los parámetros del motor diésel así como de los parámetros eléctricos incluyendo medida de potencia y energía producida. Sin embargo la principal característica para el generador automático es la vigilancia de la red y la gestión de la conmutación de red / generador.

La centralita enviará órdenes por medio de cable al cuadro de conmutación externo llamado LTS (Load Transfer Switch) que realiza el trabajo de conmutar la potencia.

El CUADRO LTS ESCLAVO:

Destaca la relativa simplicidad de estos cuadros donde todos los mecanismos dependen de órdenes externas. El intercableado con la centralita del generador incluye por igual para sistemas monofásicos y trifásicos:

- Información por cable a la centralita del generador de las fases y neutro con fusibles de protección

- Ordenes individuales por cable a los contactores de RED/GEN

- Confirmación por cable de estado de conexión de los contactores RED/GEN

- Paro de emergencia información a la centralita.

- Lámparas o sinóptico con lámparas testigos de estado RED-GEN-conmutación.

El tamaño del cuadro viene condicionado por los contactores de potencia RED-GEN o bien conmutador motorizado. El dimensionado será el necesario para la potencia objeto de conmutación, y en general nunca inferior a la potencia del generador.

cuadro ATS.4

SISTEMA ATS Nº 3: CONMUTADOR DE REDES INTELIGENTE + GENERADOR INTELIGENTE:

Está muy extendida esta tipología en instalaciones eléctricas de media y gran potencia como hospitales, hoteles y CPD (centros proceso de datos).

El planteamiento es integrar en el cuadro general del edificio un conmutador de redes para dar servicio de emergencia a los receptores conocidos como prioritarios, que en los cortes de red disfrutaran de línea segura.

El sistema permite utilizar como alternativa tanto una segunda red de otra compañía eléctrica o bien que esta segunda la constituya un grupo electrógeno en propiedad.

El conmutador de redes incorpora selección manual de la red llamada N (nominal) asi como de la red R (reserva). Durante el servicio el sistema elegirá por defecto la red nominal hasta que ocurra un corte. Tras ese fallo se ordena a la segunda red su conexión. En el caso del grupo electrógeno su arranque. Por ultimo al recibir constancia de la red de reserva activa conmuta las cargas a esta, permaneciendo en servicio hasta el retorno de la principal a la cual volverá a conectarse de forma automática.

EL GENERADOR INTELIGENTE:

Puede considerarse como un generador esclavo similar a la tipología nº 1, De hecho su arranque y parada lo dictará el conmutador de redes por contacto a 2 hilos. El generador deberá recibir al menos una línea auxiliar de corriente alterna para alimentaciones del cargador automático de batería y resistencia de precaldeo (de incorporarla el generador).

El mantenimiento con puestas en marcha en vacío deberá realizarse obrando directamente sobre la centralita del generador. O bien disponiendo de una comunicación informática con el generador para conocimiento de alarmas y diagnóstico de estado. El software del fabricante permitirá también su arranque TEST remoto para mantenimiento,

EL PASO POR CERO - 2 CORTES INEVITABLES:

1) PRIMER CORTE: Totalmente inevitable al fallar la red de compañía. su duración será el tiempo que invierta el generador en su arranque y conexión inmediata a receptores, tiempo típico: 5-10 segundos. 2) SEGUNDO CORTE: Al regreso de la red y tras un tiempo establecido para asegurar su fiabilidad (en ocasiones vuelve y se corta varias veces) se conmuta a red con un tiempo muy breve de paso por cero. Tiempo típico: 0.5 - 1 segundo.

transfer manual

¿COMO SE INSTALA UN TRANSFER MANUAL RED/GENERADOR?:

Hay casos donde ya se dispone de un generador portátil para atender una vivienda, incluso generadores de más potencia trifásicos pero que no permiten automatizarlos. Siempre podemos recurrir a la transferencia manual si el generador no permite el arranque automático o simplemente porque no se desea automatizar el proceso.

La instalación de un TRANSFER manual permite conmutar una instalación receptora con la red y con un generador con todas las garantías. Será importante que los trabajos los realice o supervise un instalador eléctrico autorizado.

Una vez instalado siguiendo por ejemplo el esquema del gráfico y podremos probarlo siguiendo el proceso siguiente, primero para comprobar que el sistema funciona y luego cuando lo necesitemos por un corte de red:

1) arrancar manualmente el generador en vacío.

2) realizar la conmutación manualmente.

4) subir el automático del generador o en diferencial en la instalación.

4) vigilar el retorno de red.

5) conmutar a red cuando se compruebe que ha vuelto con fiabilidad.

6) parar manualmente el generador.

Consejo: debemos arrancar el generador y permitir que se estabilice unos minutos antes de conectar la vivienda. Para este fin podemos bajar el Interruptor del propio generador y subirlo una vez en marcha o bien bajar el diferencial de la vivienda (DIF) hasta que arranque y subirlo a continuación. De lo contrario puede causarse avería en el generador (regulador AVR) al obligarle a arrancar con toda la vivienda conectada.

conexión inversa de generador

PRACTICAS DE ALTO RIESGO PARA LAS PERSONAS Y GENERADORES ELECTRICOS:

Una práctica de alto riesgo nunca recomendable durante un corte de red es conectar el generador a cualquier enchufe de la vivienda. Lo que se conoce como “conexión inversa del generador”, de no bajar antes el IGA (Interruptor general automático) enviaremos su potencia a todo el vecindario.

Significa que el generador se enfrentaría así a una potencia de cuantía desconocida, con suerte disparará su propia protección, Se nos ha informado de casos que ha provocado la avería inmediata del AVR del generador.

Si la red vuelve y conectamos nuevamente el IGA sin desconectar antes el generador se producirá su acoplamiento a red y su destrucción violenta e inmediata. En este caso la destrucción de la parte eléctrica del generador puede ser irreversible.

La conexión eléctrica de generadores incluso portátiles en viviendas aisladas o con red de compañía es indispensable que sea realizada o supervisada por un Instalador eléctrico autorizado para garantizar y asegurar la protección de las personas y los bienes frente a contactos directos e indirectos.

La instalación de generadores con potencia superior a 10 KW requiere proyecto facultativo. El REBT establece en la instrucción ITC-BT-40 las condiciones de seguridad aplicables a instalaciones generadoras de baja tensión.

Comentarios

Pueden enviarnos sus comentarios a nuestra sección técnica en el e-mail: manuelhernandez@gebravo.com o llamar a nuestros teléfonos 916732780 - 916732812 - 916740129 Responderemos a todas las consultas.

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