Consignación de Equipos

¿Qué es la consignación de equipos?

La consignación de equipos no es otra cosa que asegurarnos que los equipos no se van a poner en funcionamiento mientras estamos trabajando en ellos.

Esto, a simple vista parece sencillo, sobre todo si hablamos de equipos con pocas instalaciones y que simplemente necesitan de un corte de corriente eléctrica. Pensemos, por ejemplo en el cambio de motor de una bomba, para trabajar sobre él solo será necesario cortar la corriente eléctrica.

consignacion

Si pensamos en un equipo un poco más complejo, como puede ser el cambio de la bomba completa, necesitaremos, no solo suprimir la corriente eléctrica, sino también el flujo hidráulico que pasa por esa bomba. Ya son dos consignaciones. Si por ese circuito se realiza un “flusing de limpieza” tendremos que asegurarnos que ese flusing no se realiza de manera automática, también tendremos que asegurarnos  que no se abran válvulas automáticas, etc.

Tipos de consignación:

Eléctrica: Por lo general, los candajes o consignaciones son predominantemente eléctricos. Esto es, primero tendremos que garantizar que no existe flujo eléctrico que pueda alimentar nuestra máquina, tendremos que garantizar que no se activa nada de manera automática, ya que puede que cortes la corriente de fuerza, pero no la de mando, por lo posibles problemas que pueden surgir sobre los equipos electrónicos.

Hidráulica y otros fluidos: Otros flujos a consignar son los hidráulicos, oleohidráulicos y de productos varios que circulen por las instalaciones por las que podamos trabajar. Incluso debemos tener en cuenta equipos que estén en las proximidades, aunque no estemos directamente trabajando sobre ellos.  Por ejemplo, si estás trabajando en un sitio estrecho donde existen dos bombas en paralelo y vamos a trabajar sobre una de ellas, pero la otra está muy cerca y existe riesgo de atrapamiento, quemaduras, etc., se tendrá que parar. Otro ejemplo es si limpias un silo de producto y fuera se pone un equipo en funcionamiento, en el silo se produce un ruido ensordecedor además del susto que se puede llevar el operario. Si sumamos eso a un posible trabajo en altura dentro del silo, etc., es un accidente seguro.

Neumática y Vacío: Otras consignaciones curiosas son la neumática y el vacio, por los elementos que ponen en marcha y porque son peligrosos por sí mismos. Los equipos de vacío tienen una capacidad de aspiración puede resultar asombrosa.

Mecánica: Como último punto a considerar son los elementos mecánicos en general. Por ejemplo, ejes de cilindros hidráulicos o neumáticos de una prensa. Se pueden descargar y aplastar a quien se encuentre debajo, se deben calzar con un soporte o un trinquete que evite que se puedan descolgar. Otro ejemplo son las hélices o elementos que pueden girar si necesidad de un actuador eléctrico, si tenemos que trabajar en estos equipos deberemos evitar que puedan girar y atraparnos.

 

¿Qué es un Variador de Frecuencia?

Un variador de frecuencia es un sistema formado por un motor, un controlador y un interfaz.

 

Elementos del Sistema:

Motores: Es el elemento que transforma la energía eléctrica en energía mecánica. Aunque se pueden usar algunos motores de corriente contínua (C.C.), lo normal es usar motores de  corriente alterna (C.A.) y dentro de esta categoría, los motores de inducción son los preferidos  y más económicos.

En los motores de C.A. la variación de la frecuencia es directamente proporcional a la variación del voltaje.

Ejemplo: un motor a 400V y 50Hz, si al reducirle la frecuencia a 25Hz, se reduce el voltaje automáticamente a 250V, estaríamos hablando de una relación constante V/Hz regulada bajo un valor constante de 8 V/Hz, en este caso. Hay que tener en cuenta otros ajustes de voltaje, pero nominalmente, la constante V/Hz es la regla general.

Controlador de dispositivo: Es el elemento al que comúnmente llamamos variador.

Los variadores se usan para regular la velocidad de rotación del motor. ¿Cómo lo hacen? Regulando la frecuencia del mismo, ya  que son directamente proporcionales:

RPM = 120 x Frecuencia (Hz)/Nº polos.

Esta fórmula es cierta para motores de corriente alterna síncronos. En motores de corriente alterna asíncronos se produce un desfase entre la velocidad del rotor “real” y “de salida”. A este desfase se le llama deslizamiento y es de un porcentaje muy bajo, en torno a un 5%.

Un ejemplo de este deslizamiento lo vemos cuando vamos a pedir un motor de 3000 rpm y vemos en la placa que es de 2950 rpm.

Elementos que componen un variador:

  • Un puente rectificador que convierte la C.A. en C.C. Es usualmente un puente trifásico de diodos.
  • Un filtro para suavizar la tensión rectificada y reducir la emisión de armónicos.
  • Un circuito inversor conmutado que convierte la corriente continua intermedia  en una señal quasi-senoidal de C.A.  Actualmente los transistores bipolares de puerta aislada (IGBTs-Isolate Gate Bipolar Transistors) son los usados en la mayoría de los circuitos inversores para generar pulsos controlados de tensión. Los equipos más modernos usan IGBTs inteligentes, que incorporan un microprocesador con todas las protecciones, sobreintensidad, sobrecorriente, sobretemperatura, cortocircuito, etc.

 

Interfaz: Es la conexión física y funcional entre el controlador y el elemento de programación. Generalmente el controlador se debe programar a través de un elemento externo, un operador digital o un PC, equipado con el programa correspondiente a ese variador. A través de este interfaz definimos la velocidad que queremos para nuestro dispositivo, la rampa de arranque y frenada del mismo, etc.

En una instalación más compleja, además podemos programar y conocer las entradas que necesitamos para decidir qué hacer con nuestro equipo en cada momento. Esto es, obtener un feed-back de la instalación.

Ejemplo: si una cinta de transporte de piezas debe transportar 1 ud/seg., dispondremos de una fotocélula o elemento detector que nos indique que están pasando piezas a esa velocidad, si pasan más despacio, el variador recibe la orden de un PLC de acelerar (aumentar frecuencia), si ocurre lo contrario, el PLC dará la orden de decelerar y el variador bajará frecuencia.

 

 Información y fotografías obtenidas de Wikipedia y FRAILE MORA, JESUS (2008). MÁQUINAS ELÉCTRICAS (6ª Edición). MCGRAW-HILL / INTERAMERICANA DE ESPAÑA, S.A