Cinco errores comunes en redes eléctricas al instalar máquinas y herramientas

redes eléctricas

Camilo Marín Villa
Periodista

Una instalación eléctrica deficiente puede generar daños en las máquinas y accidentes a las personas en un taller, por esto es muy importante adecuar la red correctamente antes de hacer cualquier instalación de maquinaria; de ello dependerán la seguridad y estabilidad de su funcionamiento.

La instalación de máquinas para procesar y trabajar madera exige que las empresas cumplan con los requisitos establecidos en los reglamentos eléctricos. A pesar de esto, muchas personas involucradas en el diseño y la adecuación de las redes no tienen en cuenta las condiciones mínimas para la puesta en marcha de la maquinaria industrial, ya sea por negligencia o desconocimiento.

De hecho, de acuerdo con Codensa, se estima que el 90% de las fallas de los motores eléctricos en la industria ocurren en el arranque, por las malas prácticas y los errores cometidos al configurar el sistema eléctrico de los talleres.

Por si fuera poco, una instalación eléctrica en mal estado suele aumentar el consumo de energía y, en consecuencia, el valor del servicio. Según los datos de la comercializadora de energía, las empresas colombianas desperdician en promedio un 18% de la energía que consumen, principalmente, por los circuitos y cableados subdimensionados; es decir, cuyo calibre del conductor es menor al necesario, además por adquirir e instalar componentes eléctricos que no cumplen las normas técnicas.

Las fallas eléctricas no sólo dañan las maquinas e incrementan el despilfarro de energía, también elevan los riesgos para los trabajadores. Según una investigación adelantada por la Universidad Nacional1, un total de 899 muertes por electrocución fueron registradas entre enero de 2010 y diciembre de 2014 en Colombia.

Por todo ello, la Revista M&M se dio a la tarea de indagar, con algunos expertos, cuáles son los errores más comunes a la hora de preparar las redes eléctricas de un taller, particularmente, para la instalación de máquinas. Vale la pena aclarar que este artículo no es un manual técnico de cómo diseñar redes eléctricas, el objetivo es poner en evidencia las malas prácticas y los errores más comunes en esta materia y, en ese orden, llamar la atención de los empresarios para que emprendan acciones encaminadas a mejorar y reparar sus instalaciones.

1- Ser inconscientes frente a las fallas eléctricas

Tal como lo afirma el ingeniero Harold Serrano, manager de servicio técnico para Makita Colombia: más allá de los errores técnicos el principal problema de la industria colombiana es la falta de conciencia de los empresarios sobre la importancia de tener una red eléctrica adecuada para el trabajo, que esté certificada y construida por profesionales debidamente capacitados.

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De manera similar, Jaime Enrique Guerrero, gerente técnico de Makser SAS, explicó que, si bien, los empresarios del mueble y la madera se preocupan, cada vez más por comprar máquinas de calidad; en muchas ocasiones omiten alistar las redes de acuerdo a los requerimientos eléctricos que exigen los equipos. Además, no realizan el mantenimiento preventivo periódico, ni forman a sus trabajadores en la materia.

“Algunos de los industriales que sufren problemas eléctricos con sus máquinas presentan reclamaciones aludiendo posibles fallas de fabricación, y solicitan la reparación o el reemplazo del equipo a partir de la garantía; sin embargo, cuando se hace la inspección del caso, es evidente que la mayoría de los problemas no ocurren por imperfectos propios de la máquina, sino por los problemas originados en las instalaciones de los talleres en Colombia”, aseguró Guerrero. De acuerdo con el ingeniero, sólo el 15% de las empresas del sector maderero cuentan con redes eléctricas debidamente preparadas y listas para poner en marcha la maquinaria que compran.

2- Calcular mal la demanda eléctrica de las máquinas

Específicamente en el aspecto técnico, de acuerdo con el ingeniero Harold Serrano, al momento de la puesta en marcha de las máquinas en la fábrica, lo primero que hay que determinar es la demanda eléctrica que los equipos necesitan. En este orden, es importante conocer el número y el tipo de máquinas a instalar, ya que, dependiendo de los requerimientos de la maquinaria, se realizan el diseño y la configuración de las redes.

En términos generales, las empresas que trabajan con madera y sus derivados suelen demandar una potencia eléctrica entre 250 kW y 350 kW, suficiente para soportar las necesidades de la producción, la iluminación, la aspiración y la ventilación de la planta.

Las empresas del mueble y la madera se caracteriza por tener pocas estaciones de trabajo, normalmente, estas fábricas cuentan con equipos de operación manual o semiautomática y suelen ser máquinas que consumen entre 50 kW y 150 kW.

Conviene explicar que hay diversos métodos y modelos estadísticos para hallar la demanda eléctrica de una empresa; en todo caso, lo más importante es buscar la asesoría de un electricista calificado, que tenga los certificados del RETIE –el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas– y del Código Eléctrico Colombiano.

Al respecto, el ingeniero Jaime Guerrero explicó que: “las principales fallas de los sistemas eléctricos están dadas por la falta de conocimiento de la reglamentación por parte de los técnicos, pues, aunque desde 1998 se cuenta con la Norma Técnica Colombiana 2050, “Código Eléctrico Colombiano”, fue solo hasta el 2005 que la reglamentación para la construcción de las redes e instalaciones eléctricas pasó a ser de cumplimiento obligatorio”.

“Antes las instalaciones se construían con materiales no certificados y por personas no calificadas; por eso, hoy en día, en la industria tenemos instalaciones viejas y obsoletas, que no soportan las tecnologías actuales y son propensas a causar averías en las máquinas y accidentes de trabajo; para adecuarlas y modernizarlas es indispensable asesorarse de electricistas calificados, certificados y con experiencia”, enfatizó Guerrero.

Actualmente, todas las empresas están obligadas a demostrar que sus instalaciones eléctricas cumplen las normas del RETIE mediante un documento denominado ‘Declaración de Cumplimiento’, firmado por el técnico calificado que realiza la construcción o la adecuación de la red; adicionalmente, las empresas manufactureras deben tener la ‘Certificación Plena’ que es el documento que valida la instalación. Este requisito se solicita y se contrata con cualquier firma privada de inspección que este acreditada ante el ONAC (el Organismo Nacional de Acreditación de Colombia).

Si la instalación no está diseñada, dirigida y construida por personas calificadas no tendrá el dictamen de conformidad con el RETIE y las empresas se exponen a ser sancionadas; las multas por el incumplimiento de la norma pueden llegar hasta los mil salarios mínimos mensuales legales.

3- No controlar la compatibilidad electromagnética del sistema y los equipos

Una vez se conoce la demanda interna que requiere la maquinaria instalada en la empresa, es necesario verificar si la zona donde se encuentra ubicada la planta cuenta con la oferta y la estabilidad eléctrica requerida para los equipos.

De acuerdo con Jaime Guerrero, aunque la empresa prestadora del servicio es la que debe suministrar y garantizar este aspecto; también es responsabilidad del empresario verificar que las conexiones y, en general, que todos los sistemas tengan la compatibilidad electromagnética necesaria (EMC, por sus siglas en inglés) para garantizar su buen funcionamiento.

La compatibilidad electromagnética es la rama de la tecnología eléctrica y electrónica que analiza las interferencias electromagnéticas que pueden afectar el buen funcionamiento de una red industrial, con el objetivo de disminuir y prevenir los efectos de acoplamiento entre los equipos y su entorno.

Y es que, las máquinas son vulnerables de presentar errores o fallas de funcionalidad causados por las emisiones electromagnéticas de otros equipos, bien sea de la propia red o, incluso, de aparatos eléctricos aledaños, como computadores, plantas de energía, plantas de calefacción o enfriamiento, e incluso, las máquinas de otras empresas que se encuentren muy cercanas al sistema.

Ante todo, los análisis de compatibilidad buscan que la maquinaria industrial no afecte al resto de los componentes de una instalación o a su propio sistema; en últimas, se trata de hacer un trabajo de acoplamiento electromagnético para que la red funcione de la mejor manera posible.

Vale la pena explicar que todos los equipos generan emisiones electromagnéticas que suelen afectar las máquinas y los procesos industriales; dichas emisiones pueden ser producto de una chispa, descargas electrostáticas, aparatos de microondas o, por accionamientos mal acoplados, entre muchas otras razones. Todo esto suele causar que las máquinas trabajen con sobretensión o con picos oscilatorios que afectan su vida útil.

Para garantizar la EMC, el experto recomienda contratar un estudio y análisis de las redes eléctricas de la planta y no ahorrar en este aspecto: “Siempre será más rentable buscar la asesoría de un profesional, que tener pérdidas por el mal funcionamiento de las máquinas, o los retrasos de la producción”, advirtió el ingeniero.

Si la maquinaria de un taller carece de la conexión a tierra pone en peligro a las personas, ya que las hace susceptibles de sufrir una descarga eléctrica en caso de que un cable expuesto haga contacto con alguna parte metálica del equipo.

3- Subestimar la importancia del polo a tierra

Menospreciar la importancia del polo a tierra, encargado de soportar los sobrevoltajes, es otro grave y frecuente error en la instalación de maquinaria industrial y, sin mayores dudas, es la sección más violada de los códigos eléctricos nacionales.

En pocas palabras un Sistema de Polo a Tierra (SPT) es una instalación de seguridad paralela a la red principal, por la que deben desviarse las corrientes de falla o las descargas peligrosas, originadas a partir de posibles sobretensiones, rayos o cortocircuitos, para evitar que éstas dañen la integridad de los seres humanos, la infraestructura, las máquinas y los bienes.

Para que dicha protección cumpla cabalmente su función hay que construirla con base en las normas de seguridad de los reglamentos técnicos y, como mínimo, debe contar con los siguientes elementos:

El electrodo de puesta a tierra: es el elemento que recibe la corriente peligrosa y la descarga en la tierra, puede ser una varilla, tubo, cable o placa y debe ser de cobre, acero inoxidable o acero galvanizado en caliente. El electrodo debe resistir la corrosión y estar certificado para cumplir su función, por lo menos durante 15 años. Si es una varilla o tubo debe tener no menos de 2,4 metros de longitud.

Conductor del electrodo de puesta a tierra: es el elemento que conduce la sobrecorriente hacia el electrodo. Este debe ser calculado para soportar la electricidad durante el momento del despeje de la falla y no debe ser de aluminio.

Conductor de puesta a tierra de los equipos y máquinas: todas las máquinas y las herramientas deben ser conectadas al SPT, mediante conductores, sin interrupciones o medios de desconexión.
Según los ingenieros, la unión de la varilla de tierra con el conductor no debe tener elementos mecánicos de fijación como tornillos y tuercas, ya que estos se oxidan y aíslan la conexión: lo mejor es soldar las uniones, preferiblemente con soldadura exotérmica que es la más empleada para estos casos.

Otros errores graves son que el sistema de tierras no esté conectado al neutro, y que el cableado sea de cualquier color; respetar el código de colores es una muestra evidente de cómo está conectado un sistema y permite que las personas que vayan a intervenir una instalación tengan claramente identificados los componentes del circuito.

5- Trabajar con instalaciones eléctricas en mal estado

De acuerdo con el ingeniero Serrano, no importa si se trata de una instalación nueva, de una remodelación o de la puesta en marcha de un par de máquinas, para cualquier cambio o intervención eléctrica hay que cuidar cada detalle de la red; eso incluye seguir algunas buenas prácticas de instalación:

– Tenga a la mano el plano eléctrico: es sumamente importante elaborar un plano eléctrico que integre los equipos que están conectados y que se van a conectar; en dicho plano, es importante identificar la caja principal de la acometida y la caja de fusibles; al igual que todo el sistema de cableado y las conexiones que alimentan las diferentes áreas del taller. Uno de los principales errores que tienen las redes eléctricas nacionales es que muchas veces las especificaciones del plano eléctrico no coinciden con la realidad y cuando se llega a la planta hay errores e inconsistencias.

– Incluya posibles ampliaciones de la red: al momento de diseñar y construir la red eléctrica es fundamental prever el crecimiento de la empresa y la instalación de nuevas máquinas en las áreas de producción, no es conveniente planear redes muy ajustadas a las necesidades del momento.

– Priorice la seguridad sobre el dinero: la instalación adecuada de la red eléctrica y el precio que representa no deben estar en discusión; es decir, si un taller requiere adecuar las conexiones eléctricas para su operación, no se evalúan instalaciones a medias, simplemente, se construye o no: se asume que es necesario y se ejecuta la obra.

– Verifique la calidad y longitud del cableado: es común encontrar instalaciones que tienen componentes eléctricos viejos y deteriorados o de muy bajo costo, que no cumplen con la normatividad ni están certificados. Además, hay que suprimir los cables demasiado cortos que son extremadamente difíciles de manejar; los conductores deben extenderse aproximadamente tres pulgadas fuera de la caja.

Si necesita construir extensiones eléctricas use un cable más resistente que el utilizado para los circuitos internos. 

  • Cuide que todos los componentes eléctricos coincidan con la carga que va a trabajar: otra falla en las instalaciones es que las protecciones o los interruptores no coincidan con la carga que van a trabajar, o tienen cables muy dañados, lo que provoca que se queme; por esta razón, es importante que la protección sea acorde al conductor y a la carga que va a administrar.
  • No permita las conexiones abiertas: tener cableados o parte de la instalación abierta es riesgoso, porque en cada punto de unión existe la posibilidad de una falla; si se empalman dos, tres o cuatro cables en un punto de unión, que no está bien hecho, puede producir sobrecalentamientos; en este sentido todas las canalizaciones deben estar cerradas; incluso, hay empresas que instalan las cajas de registro o de fusibles y no les colocan la tapa, por ejemplo.
  • Nunca sobrellene las cajas eléctricas: la normatividad colombiana especifica el tamaño de la caja según el número de cables; es vital seguir la reglamentación, pues las cajas repletas de conductores favorecen el sobrecalentamiento, los cortos y los incendios en las instalaciones eléctricas.
  • No invierta la fase y el neutro: actualmente, los tomacorrientes están codificados por color; el color rojo, azul o negro es para los cables asignados para la fase y el blanco es para los cables neutrales. Si se conecta la fase a la conexión blanca, la máquina continuará funcionando, pero puede producir una descarga eléctrica. Si encuentra un tomacorriente que esté mal conectado, revierta los cables.
  • No olvide instalar interruptores de parada: todas las máquinas deben contar con interruptores eléctricos de seguridad para su detención, situados a la vista y de fácil acceso, pero en posición que dificulte, en lo posible, el arranque o parada de la máquina por el contacto inadvertido de personas u objetos extraños.
  • Citas
    TEJADA Valbuena Alberto. Caracterización de las electrocuciones en Colombia, 2010-2014. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Medicina, Departamento de Patología – Bogotá, Colombia. 2016
    Fuentes
    Jaime Enrique Guerrero. Gerente técnico de Makser SAS. ventas-madera@makserweb.com
    César Chaves Zambrano. Gerente Comercial en Makita Colombia. cesar.chaves@makita.com.co
    Harold Serrano. Manager de servicio técnico en Makita Colombia. harold.serrano@makita.com.co

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