En la era de la digitalización y el IoT se conectarán más de 50 mil millones de aparatos para el 2020. Los sistemas eléctricos, en consecuencia, deberán estar protegidos para cumplir con este enorme desafío
Foto superior. Los interruptores automáticos inteligentes ofrecen conexión directa a redes Ethernet, lo que brinda una rápida transferencia de datos
Por Ernesto López, Fotografía: cortesía de Schneider Electric
Se viven grandes avances en cuanto a la tecnología de los interruptores inteligentes. Por ello, es importante analizar la amplia gama de beneficios que esta tendencia ofrece a los equipos de mantenimiento y gestión de las instalaciones.
La industrialización y la urbanización global detonarán un incremento estimado del 50 por ciento en el consumo de energía para 2050. Hoy, con el 42 por ciento de la energía mundial acaparada por los edificios, y más del 30 por ciento de esa desperdiciada debido a la ineficiencia, aún hay grandes oportunidades esperando ser aprovechadas.
Es necesario atender estas deficiencias para la continuidad de la energía. Cada minuto que un centro de datos deja de funcionar puede significar enormes pérdidas financieras. Cualquier interrupción de la energía en un hospital puede poner vidas en riesgo. Siendo así, se espera que, en todo tipo de operaciones desde edificios, plantas y campus hasta parques eólicos, el suministro eléctrico brinde un ciento por ciento de tiempo activo y productividad.
Los sistemas de distribución de energía están en el centro de estos desafíos y oportunidades, abasteciendo de electricidad a cargas en entornos hostiles, como temperaturas extremas, suciedad, químicos y vibración. La digitalización y el Internet de las Cosas (IoT) conectarán 50 mil millones de dispositivos para el 2020. Estos avances ayudan a que los sistemas eléctricos eleven sus estándares para cumplir todos los retos, con apoyo de componentes como los interruptores automáticos que se vuelven cada día más inteligentes y conectados.
Aumento de la eficiencia y continuidad operacional
Debido a que los gastos operativos representan el 75 por ciento de los costos del ciclo de vida de un edificio, aproximadamente, se prevé que los administradores de mantenimiento ofrezcan un servicio de alta calidad durante ese periodo. Los estudios demuestran que es posible obtener ahorros de un 18 por ciento en los costos mediante un enfoque de mantenimiento preventivo versus uno reactivo.
Los interruptores más recientes soportan estos esfuerzos de múltiples maneras:
Acelerando la restauración de interrupciones. Una aplicación de teléfono inteligente se conecta al interruptor, guiando al técnico a través de una serie de pasos para identificar rápidamente el problema y luego volver a cerrar el interruptor sin errores.
Simplificando las comprobaciones periódicas. Los interruptores automáticos ofrecen recordatorios de mantenimiento programados a un smartphone y permiten que las notas se graben y compartan con el resto del equipo de servicio.
Manteniendo el sistema de alimentación 100 % a prueba de fallas. Si el riesgo de un viaje está aumentando, un interruptor automático inteligente enviará alertas al personal a través de un teléfono inteligente, de modo que el técnico pueda diagnosticar el problema de un vistazo y solucionarlo rápidamente, gracias al acceso remoto a los ajustes y datos.
Programando el mantenimiento predictivo. El software analítico carga el reporte de diagnóstico del interruptor (por ejemplo, número de operaciones, desgaste de contactos), más otras mediciones del entorno, y luego lo usa para calcular el envejecimiento del interruptor; esto ayuda a los equipos de servicio a predecir las necesidades de mantenimiento y anticipar los riesgos. El mantenimiento basado en condiciones también puede reducir la frecuencia de las inspecciones, lo que ahorra tiempo y costos.
Detectar la ineficiencia energética
Para cumplir con los nuevos estándares y regulaciones de eficiencia, como la norma ISO 50001, es necesario ir más allá de las actualizaciones de los equipos. Se requiere de seguimiento y análisis continuos del consumo en toda la instalación, asignación de costos y validación de la facturación de energía.
Para apoyar esto, el estándar IEC 60364-8-1 recomienda medición precisa Clase 1 en las fuentes de alimentación entrantes y, al menos, medición Clase 2 en un tablero de distribución de baja tensión. La generación más reciente de interruptores de aire de baja tensión ayuda a satisfacer este requerimiento:
- Acceso rentable a los datos energéticos. La medición de energía de Clase 1, integrada en los interruptores automáticos de BT ubicados en la entrada de servicio y en los alimentadores principales, evita los costos de instalar medidores de energía adicionales.
- Transferencia de datos rápida. Es necesario recopilar datos energéticos de manera eficiente para analizarlos. Los interruptores automáticos inteligentes ahora ofrecen una conexión directa a redes Ethernet, lo que brinda una rápida transferencia de datos para acceder a la gran cantidad de información del estado de la energía (energía y equipo disponible en la actualidad).
- Soporte por análisis. Los interruptores automáticos inteligentes comparten datos con las aplicaciones analíticas más recientes, ayudando, tanto a los administradores de instalaciones como de energía, a visualizar el desempeño energético en una o más instalaciones, a comparar edificios entre sí, a revelar oportunidades, subfacturar departamentos o arrendatarios; validar ahorros, respaldar la notificación regulatoria y a la certificación de edificios ecológicos.
Un nuevo estándar en protección avanzada
Interruptores con nuevos niveles de inteligencia y conectividad están emergiendo. Por ejemplo, la gama Masterpact™ MTZ de Schneider Electric se enfoca en entornos difíciles, ya que soporta altos niveles de golpes y vibraciones. El interruptor notifica a los equipos de mantenimiento las condiciones de alarma, mientras que su intuitivo HMI (Interfaz Hombre Máquina) de cinco colores proporciona indicaciones sobre cualquier problema.
La conectividad Ethernet permite la integración y compatibilidad sin inconvenientes con la arquitectura y la serie de soluciones de gestión energética e instalaciones de Schneider Electric, como EcoStruxure™ Power, donde el interruptor también está “listo para el futuro”, adaptando su funcionalidad a las cambiantes necesidades mediante módulos digitales descargables.
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Ernesto López
Vicepresidente de la división de Power Products de Schneider Electric México y Centroamérica, desde donde lidera la oferta de distribución eléctrica en baja tensión (BT) para el mercado residencial. Ingeniero mecánico electricista por la Universidad Nacional Autónoma de México.
