El aumento de temperatura como causa común de cortes de energía
Una de las razones más comunes de los cortes de energía y una de las principales causas de los incidentes de arco eléctrico es el aumento de temperatura en una conexión defectuosa. A medida que los equipos envejecen, las conexiones eléctricas defectuosas en equipos de baja y media tensión pueden aumentar; los estudios demuestran que los equipos con un mantenimiento deficiente tienen un 62 % más de probabilidades de fallar.
Hasta hace poco, la mejor práctica aceptada, o la única que aumentaba la fiabilidad del equipo, era un programa de mantenimiento preventivo mediante inspecciones periódicas con termografía. Estas suelen ser anuales y suelen utilizar una combinación de una cámara termográfica infrarroja y una ventana térmica.
Sin embargo, si bien este es un paso evolutivo respecto del mantenimiento reactivo, sigue existiendo una “brecha de rendimiento” muy significativa entre los niveles percibidos de protección en comparación con el nivel real de mitigación de riesgos logrado con un enfoque de mantenimiento preventivo.
Mantenimiento predictivo
El mantenimiento predictivo (PdM) es la aplicación de técnicas de mantenimiento proactivas basadas en datos, diseñadas para evaluar el estado del equipo y determinar cuándo se deben realizar reparaciones.
Para planificar el mantenimiento correctivo antes de que falle un activo eléctrico, el software de mantenimiento predictivo utiliza ciencia de datos y análisis predictivo para predecir posibles fallos y defectos. El objetivo es programar el mantenimiento cuando sea más práctico y rentable, maximizando la vida útil del equipo, evitando que se vea comprometido y limitando el contacto del personal con los activos comprometidos.
La estructura básica de una solución de mantenimiento predictivo generalmente consta de varios componentes: un sistema o plataforma de soporte de decisiones (o DSS) con recopilación, almacenamiento y procesamiento de datos, evaluación del estado de los activos, pronósticos y monitoreo de condiciones.
Mantenimiento preventivo
El mantenimiento preventivo (MP) es una forma de mantenimiento que revisa periódicamente los equipos y otros activos para reducir el riesgo de fallas y optimizar las condiciones de trabajo.
Esta estrategia de mantenimiento proactivo, también conocida como mantenimiento estratégico, se basa en el tiempo e incluye un mantenimiento planificado que puede ser anual, trimestral o mensual para optimizar la planificación y la implementación. Generalmente, se organiza mediante un sistema informático de gestión del mantenimiento (CMMS) para evitar tiempos de inactividad de las máquinas y prolongar la vida útil de los activos.
Operar un activo hasta que se estropee puede costar a una empresa hasta diez veces más en reparaciones y pérdida de productividad de lo que le costaría a una empresa con una política de mantenimiento preventivo planificada.
Diferencia entre mantenimiento preventivo y predictivo
La diferencia entre el mantenimiento preventivo y el predictivo radica en que el mantenimiento preventivo consiste en el mantenimiento rutinario o las inspecciones programadas a intervalos regulares, independientemente del estado del equipo. Esto suele generar costos innecesarios, mientras que el mantenimiento predictivo solo se programa según sea necesario, basándose en el estado del activo en tiempo real. Por lo tanto, el mantenimiento predictivo reduce los costos de mano de obra y el tiempo de inactividad operativa, a la vez que aumenta la seguridad al retirar al personal de las ubicaciones peligrosas y prolongar la vida útil del activo.
Si bien son un hecho, las cuestiones críticas que crean esta situación de brecha de desempeño a menudo no se explican ni se comprenden en su totalidad.
Entre ellos se incluyen:
- Los trabajadores siguen expuestos a riesgos;
- La termografía anual representa una inspección de menos del 1% del tiempo operativo, dejando el 99% dependiendo de la suerte;
- El momento de la inspección a menudo no refleja las cargas eléctricas operativas más críticas;
- La medición depende de la habilidad del equipo y del operador para correlacionarla con la temperatura interna real (por lo tanto, nunca será de calidad uniforme);
- Los datos permanecen independientes y no integrados, en lugar de ser información integrada dinámicamente;
- Las tasas de transmisión infrarroja a través de una ventana térmica pueden deteriorarse significativamente con el tiempo, lo que afecta la precisión de las lecturas de temperatura.
Los fabricantes de cámaras termográficas afirman que hay dos requisitos esenciales para obtener datos de temperatura precisos al realizar una inspección térmica de equipos eléctricos.
Lo primero es que la cámara debe tener una línea de visión directa hacia el conductor que está siendo inspeccionado (las ventanas térmicas tienen niveles variables y cada vez más deteriorados de transmisión infrarroja, por lo que no satisfacen este requisito).
El segundo requisito es que el conductor sometido a la imagen térmica debe operar con una carga mínima del 40 % de su carga de diseño. Por ejemplo, un circuito diseñado para 3 kA debe operar con un mínimo de 1,5 kA durante una inspección. Esto rara vez se observa en las inspecciones térmicas de equipos eléctricos y es desconocido para la mayoría de los propietarios/operadores de equipos.
La brecha en el rendimiento del mantenimiento
Afortunadamente, ahora existe una manera de cerrar esta brecha de rendimiento y mejorar la protección mediante la monitorización y el análisis continuos de los datos de temperatura, que no solo identifican, sino que también predicen proactivamente los problemas derivados de conexiones defectuosas. Un software innovador e inteligente como Bridgemeter® ha evolucionado para ofrecer el siguiente paso tecnológico en el mantenimiento predictivo.
Con un monitoreo en tiempo real las 24 horas, los 7 días de la semana, el análisis predictivo puede detectar aproximadamente un 70 % más de síntomas de fallas antes de que las fallas realmente ocurran que la inspección periódica.
Esto se logra mediante sensores de temperatura instalados permanentemente y diseñados específicamente para el monitoreo térmico de paneles eléctricos, MCC y transformadores.
La tecnología predictiva que utiliza sensores térmicos resuelve muchos de los problemas críticos identificados anteriormente y reduce la brecha de rendimiento, brindando mayor seguridad, un tiempo de funcionamiento operativo más confiable y una mejor integridad de los activos.
La creciente demanda global de dispositivos IoT y productos relacionados también impulsa el crecimiento del IoT industrial, o IIoT. Esto requiere que los equipos y la maquinaria industriales cuenten con sensores integrados de monitorización de estado que adquieran datos de estado 24/7, con conectividad a internet para su posterior análisis e identificación de fallos en tiempo real. Esto permite prácticas de mantenimiento más eficientes, lo que genera considerables beneficios a lo largo de la vida útil del equipo, que pueden obtenerse como parte del IIoT/digitalización de infraestructura eléctrica crítica. Estos beneficios del IIoT incluyen:
- Eliminación de inspecciones innecesarias y sus costos asociados;
- Reducción del mantenimiento preventivo para cumplir con el manual del equipo “según sea necesario”;
- Reducción de los costos de inactividad asociados con la inspección y el mantenimiento periódicos;
- Reducción de los costos de reparación y repuestos y del tiempo de inactividad asociado gracias a una mayor detección temprana de los síntomas de falla;
- Mayor seguridad al retirar a las personas de lugares riesgosos;
- Identificación de equipos con mejor desempeño para futuras decisiones de adquisición;
- Ahorro de OPEX debido a la reducción de los costos de inspección/mantenimiento periódicos.
Este cambio acelerado de la inspección al monitoreo continuo de activos es necesario a medida que más empresas globales adoptan estrategias de digitalización en su búsqueda por ser más competitivas en este nuevo mundo digital.
Modernizar su infraestructura eléctrica con tecnologías innovadoras como la monitorización inteligente en tiempo real 24/7 aumentará la seguridad, el rendimiento y la vida útil de su infraestructura eléctrica mediante análisis predictivos. Independientemente del tipo de instalación eléctrica que mantenga, un enfoque de monitorización digital continua le proporcionará la manera más rentable y eficiente de garantizar que sus equipos eléctricos estén protegidos y en funcionamiento en todo momento.
Finalmente, el mejor momento para instalar sensores de monitoreo predictivo es durante las paradas de mantenimiento programadas, actualizando así los equipos y permitiendo obtener todos los beneficios del mantenimiento predictivo a través del IIoT Inteligente, cerrando efectivamente la “brecha de rendimiento” que existe con el mantenimiento preventivo.
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Con información: Exertherm
