Prueba de banco de carga
El equipo
Los Bancos de Carga son dispositivos diseñados para suministrar cargas eléctricas con la finalidad de probar suministros de energía eléctrica. Simulan condiciones variables de carga eléctrica que se puede controlar, medir y registrar con precisión.
El objetivo de estos dispositivos es probar el sistema de protección de energía (y componentes) en condiciones de carga pero sin riesgo de suministro a cargas protegidas.
El equipo tiene una armadura metálica, y está compuesto por unas resistencias de grandes dimensiones con un sistema de disipación del calor (refrigeración). Tiene unos ventiladores que se encargan de evacuar el calor generado y una electrónica bastante completa que permite la regulación de carga en saltos mínimos de hasta 1kW. Un software procesa toda la información recogida durante la prueba para confeccionar posteriormente reportes del funcionamiento del generador durante todo el proceso.
Tiene una amortización directa prácticamente nula, pero mejora muchísimo la calidad del servicio.
Aplicaciones
• Prueba de grupos generadores eléctricos (en fábrica).
• Pruebas de sistemas UPS.
• Pruebas de sistemas de baterías.
• Para reducir problemas de sublimación de motores Diesel.
• Pruebas periódicas de grupos generadores de respaldo o de emergencia.
• Pruebas de sistemas de “tierra”.
• Pruebas de Turbinas generadoras.
Amperis ofrece Bancos de Carga para diferentes aplicaciones y de diferentes capacidades, resistivos o reactivos.
Los bancos de carga pueden ser portátiles, instalación permanente o montados sobre remolque para exteriores, montados sobre radiador.
De las aplicaciones anteriores, las aplicaciones más destacadas son:
- Prueba de fabricación: Los bancos de carga, asociados a un grupo electrógeno, permiten cargar el grupo con el fin de evitar las incrustaciones en los motores diesel y que se desgasten prematuramente, particularmente con baja potencia.
- Prueba de grupos electrógenos: Los grupos electrógenos y otros motores que generan electricidad para sistemas de emergencia (hospitales, data center,..) deben ser probados cada mes. Estas pruebas son realizadas por medio de bancos de carga que permiten determinar su capacidad de funcionamiento y su reactividad para ponerse en marcha.
- Mantenimiento de las baterías de los acumuladores: El banco de carga permite descargar o deslastrar la batería para evitar que se desgaste prematuramente. Se utilizan especialmente en los laboratorios de electricidad, en las plataformas de ensayo, en los centros de datos y en las telecomunicaciones.
- Banco de ensayo: Los bancos de carga se utilizan para probar y ajustar los aparatos de protección y de corte.
- Para reducir problemas de sublimación de motores diesel: Uno de los usos más destacados de los bancos de carga es eliminar o reducir acumulación de carbón en el interior de los cilindros de los motores diesel en grupos generadores de emergencia o respaldo, a causa de la baja o nula carga con que operan la mayor parte de su vida útil (un caso extremo son los generadores de emergencia, que se suelen arrancar periódicamente para comprobar su funcionamiento pero sin conectarles ningún consumo).
Las principales causas de que un motor diesel falle, es la “carbonización” (acumulación de combustible sin quemar en los pistones del motor) y esto ocurre cuando el generador opera con una carga baja. Otros efectos negativos adicionales a la acumulación de carbón incluyen escapes humeantes, problemas en el sistema de combustible y deterioro del aceite lubricante, etc. todo lo cual disminuye la confiabilidad y aumenta los costos de funcionamiento.
Los motores diesel con muy baja carga o que operan en vacío por períodos largos, nunca alcanzan la temperatura recomendada de operación. Con el tiempo, el combustible no quemado, carbonilla, cubre la cámara de combustión, reduciendo la capacidad nominal, la eficiencia y la vida útil del motor. Por eso se debe someter a un esfuerzo periódico, porque estos residuos hacen que el rendimiento del motor disminuya o incluso provoca averías. Al aplicar carga rozando el límite de potencia del grupo electrógeno conseguimos que todos estos restos se quemen y mantenemos el motor en óptimas condiciones para asegurar el funcionamiento en un entorno real.
Un programa de mantenimiento preventivo que incluya pruebas con carga de la planta generadora reducirá los efectos dañinos de la “carbonización” e incrementará la vida útil del motor.
Mercados
• Petróleo y Gas
• Transmisión y distribución
• Industria
• Energía
• Nuclear
• Centro de datos
• Energía renovable
Importancia
Tanto las industrias comerciales como manufactureras destacan que un programa de mantenimiento preventivo es vital para que un generador de emergencia o de reserva opere de forma confiable. Los Bancos de Carga vienen a ser una parte esencial de tales programas proporcionando medios prácticos para probar los sistemas de potencia sin necesidad de interrumpir las cargas críticas. La prueba adecuada del sistema de generación de energía de respaldo de una instalación es una manera de identificar las debilidades del sistema.
Los Bancos de Carga convierten la energía eléctrica en calor. Gran parte de este calor es disipado gracias a un ventilador de enfriamiento. Sin embargo, el gabinete tiende a absorber una porción de este calor, por lo que debe ser construido con un material que soporte estos ambientes térmicos.
¿Qué es la prueba de banco de carga?
La prueba comienza arrancando el generador lentamente haciendo que funcione del 25% al 100% de su capacidad siendo así cualquier problema aparente. En la mayoría de las aplicaciones, los UPS tienen gran importancia ya que proporcionan energía a las cargas para que puedan operar durante un corte de energía. Por este motivo, se realizan pruebas de bancos de carga para garantizar que UPS cumpla con los requisitos de funcionamiento previsto cuando sea más necesario. Por esto la prueba de banco de carga es la forma de mantenimiento preventivo más efectiva de validar el correcto funcionamiento y la autonomía de la batería del sistema UPS probando el UPS y el generador en condiciones de carga.
Las pruebas de banco de carga también se usan para determinar la condición y el estado de las baterías y conjuntos de baterías de UPS. Con el banco de carga comprobamos si hay celdas individuales próximas al final de su vida útil y evitar así futuros fallos permitiendo reemplazarlas antes de la aplicación crítica. Esto es importante ya que el conjunto de baterías de un SAI es tan fuerte como su celda más débil.
Para probar sistemas UPS completos se usa un banco de carga de CA, mientras que para probar baterías se usa un banco de carga de CC. Los bancos de carga reactiva también están disponibles (generalmente con un factor de potencia de retraso 0.8) pero tienden a ser más grandes y de diseño más pesado.
Resultados de la prueba
La prueba de banco de carga asegurará que los componentes dentro del sistema de protección de energía funcionen correctamente y lo hagan de manera conjunta cuando se solicite para soportar una carga crítica.
Con las mediciones que se toman durante la descarga es posible determinar el rendimiento de la batería y del sistema. Una prueba de banco de carga identifica problemas con el generador y el UPS e indica acciones correctivas que se deben tomar. En el caso de un generador de reserva, una prueba de banco de carga nos aporta mucha información del generador como: la capacidad del motor para proporcionar la potencia requerida, frecuencia estable, eficiencia de los sistemas de control bajo condiciones variables de carga, rendimiento del sistema y la presión de aceite y combustible. También ayudará a eliminar los depósitos de los pistones, las fundiciones y los escapes del motor, identificará las debilidades potenciales y registrará los resultados y cualquier trabajo que deba hacerse.
Durante la prueba se deben tener en cuenta la disipación del calor y la atenuación del ruido.
Beneficios
• Asegurarse que los generadores funcionen al 100% de su capacidad.
• Reducir el riesgo de fallo del generador durante una emergencia.
• Reducir las posibilidades de fallo mecánico .
• Aumenta el ciclo de vida del motor y su eficiencia.
• Limpia el generador.
Tipos
15kW – 400 V
600kW
Tipo tunel