Mantenimiento y comprobación de baterías de condensadores

Hacer un buen mantenimiento a las baterías de condensadores puede alargar su vida útil. Así mismo, el hecho de no prestar suficiente atención a comprobarlas puede salir muy caro.

Pero no todo el mundo tiene una especial dedicación a su conservación y mantenimiento. Incluso en muchos casos es inexistente, cuando una batería de condensadores en correcto estado puede suponer hasta un 30% de ahorro en la factura eléctrica.

Por este motivo he hecho una recopilación de los principales puntos de comprobación y verificación que se ha de realizar a lo largo de la vida útil de una batería de condensadores.


Parámetros eléctricos

Tanto a la hora de instalar o mantener una batería de condensadores debemos comprobar los parámetros eléctricos del sistema donde estará o esta instalada.

  • Tensión y frecuencia

    Comprobar los niveles de tensión y frecuencia que presenta el sistema eléctrico, sobretodo prestando atención a los valores promedio y máximos.

    Niveles de tensión superiores a los valores nominales de la batería de forma duradera pueden afectar a la vida útil de los componentes de la batería (condensadores, contactores, etc)

  • Coseno de phi inicial

    Observar el coseno de phi existente sin la batería de condensadores en condiciones de plena carga.

  • Tasa de distorsión armónica en tensión

    Es una prueba importante de realizar para observar si puede existir un fenómeno de resonancia con la batería de condensadores.

    Simplemente, en condiciones de mayor consumo, medir el THDU% del sistema eléctrico con y sin batería de condensadores. Si observamos que aumenta el THDU% al conectar la batería de condensadores, este será un síntoma de que se esta produciendo el fenómeno de resonancia.


Exterior de la envolvente

Pasamos a comprobar físicamente la batería de condensadores, empezando por su envolvente.

  • Limpieza exterior

    Inspeccionar el estado exterior de la envolvente. Limpiar y retirar el polvo y suciedad que pueda presentar.

  • Ventilación

    Comprobar la correcta ventilación de la batería de condensadores. El impedimento de la evacuación del calor de dentro de la batería, o la ubicación cerca de fuentes importantes de calor (he visto varias baterías instaladas junto a planchas de cocina y freidoras) afectan directamente a la vida útil de los condensadores.

  • Cerradura

    La cerradura de la puerta es un elemento que restringe el acceso dentro del equipo solo a las personas autorizadas, y proporciona una protección contra contactos directos.


Interior de la envolvente

Continuamos ahora con el interior de la envolvente de la batería de condensadores.

  • Limpieza interior

    Inspeccionar el estado interior de la envolvente. Limpiar y retirar el polvo y suciedad que pueda presentar. También revisar si hay presencia de insectos, roedores u otro tipo de animales que hayan podido acceder en el interior de la batería.

  • Condensación

    La falta de regulación de la temperatura y humedad en el interior de la batería de condensadores puede perjudicar los componentes dentro de la envolvente.

    Es importante eliminar el exceso de calor en el interior de la envolvente con ventiladores. Para condiciones de baja temperatura y/o alto nivel de humedad son necesarios resistencias de calefactoras. Todo ello se regula mediante termostatos e higrostatos.

  • Ventiladores y resistencias calefactoras

    En el caso de que la batería de condensadores incorpore ventiladores y/o resistencias calefactoras se debe comprobar su correcto funcionamiento.

    De igual forma revisar los ajuste de los termostatos e higrostatos que los activan.


Regulador de factor de potencia

El regulador de factor de potencia podemos decir que es como el cerebro de la batería de condensadores.

  • Funcionamiento del regulador

    Comprobar que el funcionamiento del regulador de factor de potencia es correcto. Cuando el regulador mande la orden de cierre o apertura de los contactores, estos deben actuar correctamente.

    Comprobar que los ajustes son correctos si la batería ha sido reubicada o han habido cambios sustanciales en la instalación.

  • Coseno de phi objetivo

    Verificar el coseno de phi objetivo programado en el regulador. Si han habido cambios en los consumos de la instalación puede ser necesario modificar el ajuste del coseno de phi objetivo.

  • Alarmas

    La gran mayoría de los reguladores de factor de potencia disponen de diferentes alarmas integradas.

    Las más habituales son las de subcompensación, sobrecompensación o tasa de distorsión armónica. Analizar las causas que han podido activar dichas alarmas y tratar de evitarlas o solucionarlas.


Cableado de la batería de condensadores

Los condensadores no son wireless. Es indispensable los cables para conducir la potencia reactiva de los condensadores hacia la red eléctrica.

  • Cableado de potencia

    Es el cableado que va desde la instalación hasta la batería y que luego discurre por diferentes elementos de la batería (fusibles y contactores) hasta los condensadores.

    Inspeccionar el estado del cableado. Observar si presenta algún tipo de daño, quemazón o corte.

    Comprobar opcionalmente el aislamiento de los conductores si se observa la presencia de algún contaminante externo (polvo, moho, producto químico), sobrecarga en corriente de la batería de condensadores, condiciones de alta temperatura, fallo mécanico o deterioro del aislamiento.

  • Cableado de control

    Es el cableado control es el que va desde el regulador ha la maniobra de cada escalón, los circuitos auxiliares para los ventiladores y resistencias calefactoras, y el circuito de medida que va del transformador de corriente exterior a la batería hacia el regulador.

    De igual forma que el cableado de potencia, se ha de inspeccionar su estado y observar si presenta algún tipo de daño.

  • Aprietes de los conductores

    Una debilidad en las conexiones pueden ser el origen de problemas en la batería de condensadores.

    Comprobar periódicamente el correcto apriete de las conexiones para asegurar la conducción correcta tanto de la parte de potencia como de la de control.


Fusibles

La entrada general de la batería de condensadores suele estar protegida por fusibles. Su comprobación nos garantizara que la batería esta bien protegida y que su funcionamiento será correcto.

  • Inspeccionar estado fusibles

    Comprobar si los fusibles están fundidos o no. Normalmente los fusibles disponen de un indicador para saber su estado.

    Si tenemos dudas de su estado, podemos medir su continuidad mediante un multímetro si sacamos el cartucho, o con una pinza amperimétrica si no retiramos el cartucho.

    Observar que la corriente que circula por el fusible son las previstas. Observar que no presenta ninguna quemazón o deterioro.

  • Ajuste sobre la base portafusible

    Verificar que los fusibles se ajustan correctamente sobre sus bases y no se muestran sueltos.

    Un mal ajuste sobre la base portafusible impide la capacidad de operación y de funcionamiento del fusible, aumentando el riesgo de accidente en la batería de condensadores.


Contactores

Los contactores son los encargados de realizar la maniobra de cada escalón siguiendo las ordenes del regulador de factor de potencia.

  • Calibre

    Revisar que los calibres de los contactores son los apropiados para maniobrar su correspondiente escalón, sobretodo si la batería de condensadores ha sido modificada o ampliada previamente.

  • Inspeccionar estado contactores

    Comprobar si los contactores están en correcto estado. Observar si presentan alguna quemazón o se escucha algún tipo de rateo (suciedad que ha entrado dentro del contactor).

    También es importante observar el estado de la resistencia de descarga. que no se observe quemada o dañada. Medir su resistencia si procede.

  • Continuidad de los contactores

    Si existen dudas del estado del contactor, o este lleva muchas maniobras, es aconsejable comprobar la continuidad de cada uno de los polos del contactor en estado abierto y cerrado.

  • Aprietes de los contactores

    Igual que en el caso de los conductores, se debe comprobar periódicamente el correcto apriete de las conexiones para asegurar la correcta conducción. Una debilidad en las conexiones pueden ser el origen cortocircuitos o fugas a tierra.


Condensadores

Y por último tenemos los condensadores de potencia. Son los encargados de aportar la potencia reactiva capacitiva necesaria para compensar la potencia reactiva inductiva consumida por la instalación.

  • Inspeccionar estado condensadores

    Comprobar si los condensadores están en correcto estado. Observar si muestran algún tipo de daño, hinchazón o la tapa esta abombada o separada.

    Si el condensador se muestra hinchado, o la tapa está abombada o suelta, es un indicador que ha sucedido algún problema en el interior del condensador.

    Cuando se perfora el dieléctrico, la capa conductora autoregenerante de zinc genera un gas en el interior del condensador. Este gas puede producir una sobrepresión tal que haga hinchar el condensador o que active los mecanismos de protección por sobrepresión del condensador.

  • Medir consumos del condensador

    Para comprobar el estado del condensador podemos hacerlo sin tensión, desconectando el condensador, medir su capacidad y comparar la medida con su valor de placa.

    Los mas habitual es realizar la comprobación de los condensadores de baja tensión mediante la medida directa de la corriente del condensador. Para ello debemos tener el condensador conectado y con tensión, y medir con una pinza amperimétrica que mida en verdadero valor eficaz cada una de las fases del condensador

    Vigilad al utilizar este método ya que estaréis haciendo las pruebas con la batería de condensadores abierta y con presencia de tensión.

    Simplemente debemos de comparar el valor medido con el valor de corriente nominal de placa.

    Ojo, si el condensador esta sobredimensionado en tensión, la corriente que debemos tomar como referencia será la diferencia entre su tensión nominal y la de servicio.

    Por ejemplo, si tenemos una sistema con una tensión de 400 V y los condensadores con una tensión nominal de 440 V (+10% de la tensión de servicio), la corriente que debemos tomar de referencia será un 10% inferior a la marcada en su placa de características.

    ¿Cómo interpretar las medidas?

    • Si la corriente medida en cualquiera de las fases es inferior al 80% de la corriente del condensador, esto indica una perdida de capacidad y se recomienda remplazar el condensador.
    • Si la corriente medida en cualquiera de las fases es superior al 120% de la corriente del condensador, esto indica que el condensador esta absorbiendo una mayor corriente, principalmente de los armónicos presentes en la instalación o por la existencia de una resonancia entre la batería de condensadores y  la red.
    • Se recomienda no remplazar los condensadores, ni por condensadores sobredimensionados en tensión ya que la resonancia continuará existiendo. Se debe remplazar la batería de condensadores por otra preparada para trabajar en una red polucionada por armónicos y que evite el fenómeno de resonancia, como una batería de condensadores con filtros de rechazo o desintonizada.
    • Si presenta un desequilibrio en corriente superior a un 15% entre las fases, esto indica la perdida de capacidad en alguna de las fases y se recomienda remplazar el condensador.

Conclusiones

Estos son los puntos principales para comprobar y mantener una batería de condensadores de baja tensión.

Es importante realizar estas comprobaciones de forma periódica, cada 6 o 12 meses como mínimo. Con un correcto mantenimiento podremos:

  • Asegurar el correcto funcionamiento de la batería de condensadores
  • Evitar penalizaciones en la factura eléctrica
  • Mantener la seguridad de la instalación

Para ayudaros con esta tarea podréis encontrar en este enlace una plantilla de comprobación y mantenimiento de baterías de condensadores.

Si tenéis cualquier duda o comentario, podéis dejarlo en el apartado de comentarios de este articulo o en el formulario de contacto de este blog.

11 comentarios en “Mantenimiento y comprobación de baterías de condensadores”

  1. Primero felicitaciones por el articulo, lo veo muy interesante. Preguntas muchas me surgen, una de ellas es sobre la protección de la batería, utilización de fusibles o disyuntores dependerá entiendo del presupuesto o de lo que te quieras gastar. En el caso de fusibles pues me surge la duda, de que si cae un fusible los demás se quedan en servicio, así por ejemplo en un motor al quedarse un fusible el rele térmico actúa protegiéndonos el motor, si cae una fase en una batería de condensadores, ¿que origina en la instalación?. Suponiendo que la fase que caiga no es la que la batería esta leyendo en su controlador, ¿se introducirían armónicos en la instalación?. ¿seguiría compensando las dos fases conectadas? De no tener un sistema de detección de fallo del fusible la factura de la luz sufriría un incremento.
    Veo una protección disyuntor magnetofónica una mejor opción para proteger una batería, aunque claro esta mas cara.

    saludos.

    1. Francesc Fornieles

      Te agradezco tu pregunta. Muy interesante.
      En una batería convencional (sin filtros de rechazo) si funde el fusible de una de las fases simplemente dejaras de compensar parte de la potencia reactiva.
      Si es la fase en que se esta midiendo con el transformador de corriente puede suceder que el regulador piense que hay una falta de compensación mayor de la es realmente y acabe sobrecompensando, pudiendo ocasionar cierto aumento de la tensión (en funcion de la potencia de cortocircuito del sistema).
      Cuando la batería de condensadores es con filtros de rechazo la situación puede ser mas peligrosa, ya que la reactancia dejará de trabajar de forma equilibrada, variando su valor de inductancia. Al varia esa inductancia el escalon averiado o la bateria puede pasar de rechazar a una absorción directa de los armonicos o poner directamente el pico de resonancia sobre los armonicos presentes en la instalación. Esto lleva provocar problemas de resonancia o degradación mas rapida de la bateria de condensadores.

      Por todo esto es importante hacer mantenimientos periodicos, disponer de reguladores con medida triafasica y que disponga de alarmas si detecta situaciones problematicas.

  2. Gracias por tu artículo.
    Cuáles crees que son las causas de una explosión en una batería de condensadores una vez realizado el corte en el interruptor que los protege?

    Gracias

  3. Enhorabuena por el blog

    Cuáles crees que pueden ser las causas de una explosión en un batería de condensadores después de haber realizado el corte en el interruptor que las protege?

    Gracias

  4. He leído en varios sitios, que cada 10 años hay que cambiar los condensadores, contactores y fusibles, comprobar resistencias de descarga y el apriete de todos los bornes.
    Que tiempos de sustitución preventiva considerarías tu?

  5. Me ha resultado muy útil el artículo. He comprobado si los condensadores están bien midiendo la corriente con la batería en funcionamiento pero me mide 1 amperio cuando los condensadores son de 11,5A. La duda que tengo es dónde hay que medir exactamente la corriente por si lo he hecho mal.
    La batería no funciona correctamente, los escalones entran pero no rectifica el factor de potencia por lo que creemos que son los condensadores.
    Gracias.

    1. Francesc Fornieles

      Hola Oscar,
      Debes medir individualmente cada uno de los conductores de entrada del condensador, si mides los tres agrupados estaria midiendo practicamente cero (si estan equilibradas las tres fases del condensador).
      Revisa tambien que los fusibles esten correctos.

  6. Britez Gonzalo

    Hola, muchas gracias por la información, me fue y es de muchísima ayuda.
    Queria saber si es posible que pueda incluir los instrumentos de medición con los que se realizan algunas de estas tareas porque aun no estoy muy familiarizado con estos y suelen haber bastantes para la misma cosa y confusiones similares, desde ya muchas gracias.

    1. Francesc Fornieles

      Instrumentos básicos que dispone un instalador: un analizador de redes eléctrico, pinza amperimétrica y multímetro

Los comentarios están cerrados.