Riesgos y costes de no instalar un SAI industrial

Garantizar la continuidad y la calidad del suministro eléctrico en la industria pasa por recurrir a diversos equipos entre los que sobresalen los Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (SAI/UPS), capaces tanto de proteger los activos frente a las numerosas perturbaciones eléctricas como de seguir alimentando las instalaciones si se produce un corte. La relevancia de tales perturbaciones es comparable a sus consecuencias económicas: la Asociación Española de la Industria Eléctrica estimó hace varios años en más de 6.000 millones de euros el coste anual que representan las interrupciones en el suministro eléctrico para la economía del país.

Una particularidad del sector industrial es su carácter heterogéneo, pues incluye desde maquinaria pesada, hornos y otras cargas muy elevadas hasta equipos mucho más sensibles a las variaciones de tensión como sistemas de control, sensores y accionamientos. Esta variabilidad supone una exigencia añadida a las especificaciones del SAI, que debe ser versátil y facilitar la escalabilidad.

Tengamos en cuenta también las tendencias más recientes como la Industria 4.0, que integra análisis de datos, automatización avanzada y conectividad IoT en el entorno de la producción. Esta combinación de elementos dispares hace que una fluctuación imprevista de la alimentación pueda generar ineficiencias y desajustes en cascada que pongan en compromiso el tiempo de actividad, y por tanto la rentabilidad y la propia reputación de la planta industrial.

Ante tales riesgos se impone la necesidad de implementar SAI basados en la tecnología on-line de doble conversión capaces de proteger procesos de industriales de todo tipo, como automatismos de mano y control, sistemas de fabricación continua, instrumentos y dispositivos de medición, entre otros muchos. Hay opciones monolíticas, como el SLC CUBE3+, que cuenta con el THDi más bajo del mercado, el SLC X-PERT o también el SLC X-TRA. Como alternativas modulares, el SLC ADAPT2, que permite escalar según las necesidades de planta. Su exposición mitiga perturbaciones como subtensiones y huecos de tensión, sobretensiones (transitorias o permanentes), cortes y microcortes, armónicos, fluctuaciones de frecuencia y ráfagas de transitorios.

Los efectos de estas perturbaciones eléctricas son muy diversos: el sobrecalentamiento de los dispositivos, un funcionamiento intermitente e incluso la parada del proceso, pasando por un deterioro acelerado, reinicios inesperados y daños físicos de carácter irreversible. Algunos de estos fenómenos de tipo transitorio son provocados, de hecho, por instalaciones industriales y en concreto por el arranque de motores de gran potencia o maniobras de conmutación en la red de media tensión.

Así, el arranque de un motor de inducción de elevada potencia le puede llevar a absorber una corriente hasta multiplicar entre cinco y ocho veces su valor nominal. Este incremento tan acentuado y rápido de la corriente provoca caídas de tensión y fluctuaciones del sistema. Para mitigarlo conviene instalar arrancadores suaves, variadores de frecuencia y, en general, las configuraciones de arranque apropiadas.

Es solo un ejemplo de disfunción que puede perjudicar en especial a equipos que encontramos frecuentemente en toda clase de sectores industriales, como PLC (controladores lógicos programables) y HMI (interfaces hombre-máquina). Una interrupción de apenas unos milisegundos basta para desestabilizar la ejecución del software y ocasionar errores de comunicación que pongan en riesgo las operaciones hasta el punto de detener el proceso.

La mala calidad eléctrica provoca daños de tipo acumulativo que a menudo pasan inadvertidos hasta que sus efectos son palpables. Ocurre con la caída de tensión como se ha explicado antes y también con los armónicos, originados por la distorsión de la forma de onda de la tensión y la corriente debido a la presencia de cargas no lineales. El sobrecalentamiento excesivo de conductores y transformadores acorta su vida útil, perjudica el aislamiento de los motores y degrada otros componentes pasivos.

La instalación de los SAI apropiados y convenientemente comunicados con los sistemas de control es la mejor manera de impedir todo esto. Los SAI aportan una solución idónea cuando seguridad, viabilidad económica y reputación están en juego en el entorno industrial.