¿Qué es un ATS? Tablero de transferencia automática

Cuando se corta la red, el tablero ATS (Automatic Transfer Switch – interruptor de transferencia automática) arranca automáticamente el grupo electrógeno y le transfiere la carga. El grupo electrógeno arranca unos segundos después del corte; la carga se transfiere típicamente en 10–15 segundos. Cuando la red se restablece, la carga vuelve a la red y el grupo electrógeno se detiene automáticamente tras un funcionamiento de enfriamiento de unos minutos.

La mayoría de los problemas que se observan en campo en los tableros ATS se deben a un número de polos mal elegido, a tiempos de retardo ajustados a cero o a tableros que no se probaron durante la puesta en marcha.

¿Qué contiene un tablero ATS?

• Elemento de conmutación: Contactor, interruptor motorizado o conmutador motorizado. Conecta la carga a la red o al grupo electrógeno.
• Unidad de control: Supervisa la tensión, la frecuencia y la secuencia de fases de la red. Gestiona los retardos. Envía al grupo electrógeno las órdenes de «arranque» y «parada».
• Enclavamiento mecánico y eléctrico: La red y el grupo electrógeno no pueden conectarse a la carga al mismo tiempo. La seguridad del sistema depende de ello.
• Medición y alarmas: Tensión, corriente e información de estado. Muchos modelos incluyen también monitorización remota.

La referencia internacional para los equipos de conmutación de transferencia es la norma IEC 60947-6-1. La categoría de empleo del elemento de conmutación debe ser adecuada al tipo de carga. En una instalación con gran carga de motores, este detalle es importante.

¿Cómo se desarrolla la transferencia? Tiempos

Paso	¿Qué ocurre?	Ajuste típico (aproximado)
1. Detección del corte	La red se corta o sale de los límites	Retardo de 1–5 s
2. Arranque del motor	Se envía la orden de arranque al grupo electrógeno	Unos segundos
3. Estado estable	La tensión y la frecuencia se estabilizan	Unos segundos
4. Transferencia	La carga pasa al grupo electrógeno	Total, por lo general, ~10–15 s
5. Retorno de la red	Se supervisa la estabilidad de la red	Por lo general, unos minutos
6. Retransferencia	La carga vuelve a la red	—
7. Enfriamiento	El grupo electrógeno funciona sin carga y se detiene	Por lo general, 3–5 min

Los valores son ejemplos. Los ajustes reales se realizan según la instalación, el panel de control del grupo electrógeno y los reglamentos aplicables.

Tenga en cuenta dos cosas. Primera: durante esos 10–15 segundos la carga queda sin energía. Un servidor, un equipo médico o un PLC no soportan ese intervalo; para ellos se utilizan UPS y grupo electrógeno en conjunto. Segunda: el tiempo de espera al volver la red tiene una razón. Si la red se corta y vuelve varias veces, devolver la carga de inmediato somete a los motores y equipos a impactos sucesivos.

Tipos de transferencia

• Transición abierta (break-before-make): Primero se abre una fuente y luego se cierra la otra. Es la solución más habitual. Durante la transferencia se produce un breve corte.
• Transición retardada (con posición central): El conmutador permanece brevemente en la posición «0». En motores grandes de bombas y ventiladores, da tiempo a que se extinga la tensión residual y reduce el pico de corriente.
• Transición cerrada (make-before-break): Al volver la red, las dos fuentes funcionan en paralelo durante un tiempo muy breve; la carga se transfiere sin interrupción. Requiere sincronización y protecciones adicionales. Para la conexión en paralelo con la red puede ser necesaria la autorización de la empresa distribuidora. Encontrará más detalles en nuestro artículo sobre funcionamiento sincronizado (en paralelo).

¿Cómo se elige el ATS adecuado?

1. Corriente. En un sistema trifásico de 400 V:

I (A) = kVA × 1000 ÷ (√3 × 400) ≈ kVA × 1,44

Grupo electrógeno	Corriente nominal (aproximada)	Valor típico del ATS
50 kVA	72 A	80–100 A
100 kVA	144 A	160 A
250 kVA	361 A	400 A
500 kVA	722 A	800 A
1000 kVA	1443 A	1600 A

Se elige el valor estándar inmediatamente superior a la corriente calculada. Los cables y los elementos de protección también deben ser compatibles con esa misma corriente.

2. Número de polos. ¿3 o 4 polos? La respuesta está en el sistema de puesta a tierra de la instalación. En los sistemas en los que el neutro del grupo electrógeno tiene una puesta a tierra independiente, por lo general se requiere un ATS de 4 polos. Explicamos el tema en nuestro artículo sobre la puesta a tierra del grupo electrógeno.

3. Resistencia al cortocircuito. El ATS debe ser adecuado a la corriente de cortocircuito en el punto de conexión y al elemento de protección aguas arriba.

4. Compatibilidad de control. La unidad de control debe poder comunicarse con el panel del grupo electrógeno. Los retardos, el modo de prueba y las salidas de alarma deben poder ajustarse.

5. Alcance. ¿Todo el edificio o solo las cargas críticas? Agrupar las cargas críticas en un tablero independiente suele permitir resolver la necesidad con un grupo electrógeno y un ATS más pequeños. Puede estimar la necesidad con la herramienta de cálculo de potencia.

Errores frecuentes en campo

• El número de polos se elige sin tener en cuenta la puesta a tierra. Resultado: al pasar al grupo electrógeno, los relés diferenciales disparan sin motivo aparente.
• El retardo de detección del corte se ajusta a cero. El grupo electrógeno arranca incluso ante una caída de tensión de unos cientos de milisegundos en la red. Decenas de arranques innecesarios al día.
• Se acorta el tiempo de enfriamiento. El turbo y el motor se detienen en caliente. Es una costumbre que reduce la vida útil.
• No se comprueba la secuencia de fases. Al pasar al grupo electrógeno, la bomba gira en sentido inverso. Por lo general se detecta en el primer corte real.
• El ATS nunca se prueba. El grupo electrógeno se arranca cada mes, pero sin carga. La transferencia se prueba por primera vez en un corte real y, a veces, no funciona.

Lista de control

• ¿Se ha calculado la corriente nominal y se ha elegido el valor estándar de ATS inmediatamente superior?
• ¿Están definidos en el proyecto el sistema de puesta a tierra y la decisión de 3/4 polos?
• ¿Son compatibles la resistencia al cortocircuito y el elemento de protección aguas arriba?
• ¿Existen enclavamientos mecánico y eléctrico?
• ¿Se han ajustado los retardos (detección, retorno, enfriamiento)?
• ¿Se ha comprobado la secuencia de fases?
• ¿Se ha probado la comunicación con el panel de control del grupo electrógeno?
• ¿Está incluida la prueba periódica de transferencia en el plan de mantenimiento?

Prueba periódica

Solo una transferencia real demuestra que el ATS funciona. En el mantenimiento periódico, el grupo electrógeno debe funcionar con carga, deben probarse la transferencia y la retransferencia y deben comprobarse los retardos y las alarmas. Si es posible, debe simularse un corte real abriendo el interruptor de la red. Para conocer el alcance del mantenimiento, consulte nuestra página de mantenimiento periódico.

Siguiente paso

El equipo de Terex Diesel le ayuda a elegir el tablero ATS según la potencia del grupo electrógeno y su instalación. Para información del producto, consulte nuestra página del tablero de transferencia automática (ATS); para su proyecto, contáctenos.