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  • Prueba de grupos electrógenos diésel en conformidad con ISO8528

Un 6180 de ASCO realizando una prueba de carga en un grupo electrógeno diésel

ISO 8528 (BS7698), Parte 6, es la norma para métodos de prueba de grupos electrógenos impulsados por motores. Establece los requisitos generales de las pruebas y define una prueba funcional y una prueba de aceptación. Siempre se deben realizar pruebas funcionales y, por lo general, se realizan en la fábrica del fabricante. Las pruebas de aceptación son optativas, pueden realizarse en in situ y a menudo en presencia del cliente o un representante.

En todos los casos, las pruebas se deben realizar con referencia a la especificación acordada del grupo electrógeno. Antes de las pruebas operativas, se deben registrar los datos ambientales y se especifica una inspección preliminar. Esto incluye comprobaciones de seguridad, conexiones a tierra y protecciones, pruebas de aislamiento, comprobaciones de niveles de líquido, etc. En el arranque inicial, primero se debe revisar el sistema de parada de emergencia, seguido de comprobaciones de frecuencia, voltaje y rotación de fase, y una inspección para detectar fugas y vibraciones.

Solo después de estas comprobaciones preliminares se inician las pruebas de carga. Estas incluyen pruebas de duración de carga o una "carrera de calentamiento", con registro de tensión y frecuencia en estado estacionario, seguida de pruebas de aceptación de carga, cuando se registran respuestas transitorias a los cambios de carga.

La norma define tres clases de rendimiento: G1, G2 y G3. Una clase adicional, G4, está reservada para los criterios de desempeño acordados entre el proveedor y el comprador.

Cada clase de rendimiento tiene diferentes criterios para una gama de características del grupo electrógeno. G1 es el más estricto y, por lo general, se aplica a grupos electrógenos pequeños y simples, destinados a suministrar cargas poco sofisticadas. G2 es ampliamente equivalente a la potencia disponible comercialmente, mientras que G3 está destinado a grupos electrógenos que alimentan cargas estratégicamente críticas, o aquellas que requieren una fuente de alimentación particularmente estable y precisa, como hospitales y centros de datos.

El manejo del motor se mide probando la frecuencia, mientras que la regulación de tensión del alternador se mide directamente. Las características especificadas relacionadas con la frecuencia incluyen variación del estado estacionario, caída cuando se aplica el aumento máximo de potencia, aumento cuando se quita el 100 % de la potencia y el tiempo antes de que la frecuencia regrese dentro de los límites en ambos casos. Las características de tensión nuevamente incluyen la caída cuando se aplica el aumento máximo de potencia, el aumento cuando se quita el 100 % de la potencia y el tiempo de recuperación.

Algunos de estos criterios son los siguientes: 

Tipo de rendimiento G1 G2 G3
Banda de frecuencia en estado estacionario 2.5 % 1.5 % 0.5 %
Máxima disminución de frecuencia -15 % -10 % -7 %
Máximo aumento de frecuencia +18 % +12 % +10 %
Tiempo de recuperación de frecuencia 10 s 5 s 3 s
Desviación de voltaje en estado estacionario 5 % 2.5 % 1 %
Máxima disminución de voltaje -25 % -20 % -15 %
Máximo aumento de voltaje +35 % +25 % +20 %
Tiempo de recuperación de voltaje 10 s 6 s 4 s
En todos los casos, las pruebas se deben realizar con referencia a la especificación acordada del grupo electrógeno. Antes de las pruebas operativas, se deben registrar los datos ambientales y se especifica una inspección preliminar. Esto incluye comprobaciones de seguridad, conexiones a tierra y protecciones, pruebas de aislamiento, comprobaciones de niveles de líquido, etc. En el arranque inicial, primero se debe revisar el sistema de parada de emergencia, seguido de comprobaciones de frecuencia, voltaje y rotación de fase, y una inspección para detectar fugas y vibraciones. 
 
Solo después de estas comprobaciones preliminares se inician las pruebas de carga. Estas incluyen pruebas de duración de carga o una "carrera de calentamiento", con registro de tensión y frecuencia en estado estacionario, seguida de pruebas de aceptación de carga, cuando se registran respuestas transitorias a los cambios de carga. 
 
La norma define tres clases de rendimiento: G1, G2 y G3. Una clase adicional, G4, está reservada para los criterios de desempeño acordados entre el proveedor y el comprador. 
 
Cada clase de rendimiento tiene diferentes criterios para una gama de características del grupo electrógeno. G1 es el más estricto y, por lo general, se aplica a grupos electrógenos pequeños y simples, destinados a suministrar cargas poco sofisticadas. G2 es ampliamente equivalente a la potencia disponible comercialmente, mientras que G3 está destinado a grupos electrógenos que alimentan cargas estratégicamente críticas, o aquellas que requieren una fuente de alimentación particularmente estable y precisa, como hospitales y centros de datos. 
 
El manejo del motor se mide probando la frecuencia, mientras que la regulación de tensión del alternador se mide directamente. Las características especificadas relacionadas con la frecuencia incluyen variación del estado estacionario, caída cuando se aplica el aumento máximo de potencia, aumento cuando se quita el 100 % de la potencia y el tiempo antes de que la frecuencia regrese dentro de los límites en ambos casos. Las características de tensión nuevamente incluyen la caída cuando se aplica el aumento máximo de potencia, el aumento cuando se quita el 100 % de la potencia y el tiempo de recuperación. 
 
Algunos de estos criterios son los siguientes: 
 
El aumento máximo de potencia para estas pruebas, expresado como un porcentaje de la carga nominal del grupo, se determina por las características del motor y la coincidencia entre el motor y el alternador. Tradicionalmente, los motores con aspiración natural se probaban con una aceptación de carga del 100 %, mientras que los motores con turbocompresor se probaban con un aumento de potencia del 60 %. Sin embargo, la norma define una fórmula más compleja basada en los parámetros del motor, y en la práctica, el fabricante determina este valor. 
 
También se pueden especificar otras pruebas, lo que amplía el alcance de las establecidas en las normas. Estas incluyen la aceptación de carga de arranque en frío, cargas simuladas de arranque del motor y funcionamiento paralelo sincronizado, por ejemplo. 
 
Prueba de factor de potencia sin unidad 
 
En la práctica, casi todos los grupos electrógenos experimentan una carga de factor de potencia sin unidad en su funcionamiento normal. Prácticamente todas las cargas típicas de cualquier grupo electrógeno, excepto los más pequeños, incluyen cargas inductivas y del motor. Incluso las cargas como la iluminación fluorescente, que tienen componentes capacitivos, tienen transformadores reductores de resistencia para garantizar que su factor de potencia esté casi en la unidad o con un retraso leve. 
 
Prácticamente todos los grupos electrógenos, excepto los más pequeños, se diseñan y se clasifican con un factor de potencia atrasado, normalmente 0.8, y prácticamente todos los fabricantes de grupos operan con sistemas de calidad en conformidad con ISO9001:2000. Aunque esta norma permite que las organizaciones establezcan sus propios sistemas y procedimientos, es difícil discutir el concepto de que un producto se puede equipar con una placa de calificación, que indique una capacidad de carga con un factor de potencia de 0.8, si no se ha probado en la capacidad nominal de la placa de identificación. 
 
Cuando los ingenieros y consultores profesionales participan en la especificación de una fuente de alimentación para un proyecto, se están volviendo cada vez más conscientes de esto, y requieren que un grupo se pruebe según las normas y en la capacidad nominal de la placa de identificación. Esto significa pruebas sin unidad, o de carga resistiva e inductiva. ISO 8528 especifica que los informes de las pruebas deben indicar si estas se realizaron con un factor de potencia diferente al valor nominal. Normalmente, esto significa que las pruebas realizadas con una carga puramente resistiva se pueden considerar incompletas. 
 
Tanto las normas de calidad como la norma ISO 8528 para las pruebas de grupos electrógenos impulsados por motor exigen que se realice una prueba completa. Los ingenieros y los consultores profesionales han respondido especificando dichas pruebas. El equipo, con sistemas de control, instrumentación, captura de datos y análisis, está disponible a través de los principales especialistas en bancos de carga, como ASCO. 
 
No cabe duda de que, en el futuro, se realizarán más pruebas para garantizar que los grupos electrógenos cumplan con las especificaciones, acepten carga en servicio bajo un régimen de mantenimiento administrado y operen de manera ambientalmente aceptable con óptima eficiencia del combustible y mínima contaminación.

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