Por qué es esencial el mantenimiento regular del cuadro eléctrico

Todos los cuadros eléctricos MCC, cuadros MNS y equipos de media tensión son los 'cuadros eléctricos' del sistema de distribución eléctrica. Controlan, protegen y distribuyen energía a diversas plantas, complejos e infraestructuras. Como cualquier otro equipo, los cuadros eléctricos no funcionan de manera óptima indefinidamente y eventualmente fallan. Pueden fallar de forma segura, lo que posiblemente resulte en tiempos de inactividad costosos y peligrosos. Los riesgos para la seguridad y la fiabilidad no son los únicos problemas derivados de un mantenimiento descuidado de los cuadros eléctricos. GPSwitchgear, un fabricante profesional de equipos eléctricos, ha construido su reputación sobre la importancia del mantenimiento sistemático de cuadros eléctricos. Hay algunas perspectivas clave que podemos explorar juntos para comprender por qué el mantenimiento es necesario y valorar lo que ofrecemos.

El mantenimiento regular de cuadros eléctricos previene fallos y minimiza los tiempos de inactividad

Los cuadros eléctricos pueden desarrollar fallas como conexiones sueltas y deterioro del aislamiento, y llegar a fallar de forma catastrófica. Cuando esto ocurre, puede provocar apagones e interrumpir los flujos de producción, actividades comerciales y servicios críticos, por ejemplo, servicios de salud o tratamiento de agua. El mantenimiento programado de cuadros eléctricos puede ayudar a evitar esos problemas graves. El mantenimiento incluye inspecciones y acciones correctivas, como apretar barras colectoras sueltas—las conexiones pueden sobrecalentarse y arquear (generar una chispa). Además, se elimina el polvo de los componentes de aislamiento (lo que aumenta la resistencia de aislamiento). El mantenimiento también permite verificar los dispositivos de protección para confirmar que funcionan según lo diseñado ante fallas. Por ejemplo, en un cuadro eléctrico de control de motores (MCC), una inspección de mantenimiento podría detectar un terminal corroído y con riesgo de sobrecalentamiento que podría causar un cortocircuito; en ese caso, la solución sería reemplazarlo. Las estadísticas demuestran que el mantenimiento descargable de cuadros eléctricos reduce las interrupciones inesperadas y el tiempo de inactividad, lo que directamente incrementa los costos. Para una planta manufacturera, una hora de parada no planificada puede representar miles de dólares en pérdidas. El mantenimiento preventivo actúa como una "red de seguridad" que resuelve este problema.

Debido al alto costo inicial de instalación, los cuadros eléctricos requieren un mantenimiento eficaz para prolongar el período útil estimado de 15 a 20 años. Los componentes se degradarán más rápidamente sin el mantenimiento necesario; por ejemplo, la falta de lubricación de las partes móviles y de los mecanismos de operación de los interruptores provocará fallas mecánicas, y la humedad que afecte el aislamiento causará reemplazos prematuros. El mantenimiento aún prolonga la vida útil de los cuadros eléctricos, incluso cuando se enfoca en objetivos específicos, como la lubricación de partes móviles, la aplicación de antioxidantes en los terminales y el reemplazo de componentes envejecidos, tales como juntas deterioradas y relés obsoletos. Por ejemplo, las barras colectoras de cobre de un cuadro eléctrico de media tensión reciben mantenimiento (limpieza y apriete de conexiones) cada 6 meses para controlar la oxidación y garantizar una conexión firme con baja resistencia, lo cual aumenta la vida útil de las barras colectoras entre 5 y 8 años. El mantenimiento regular prolonga efectivamente la vida útil de los cuadros eléctricos, retrasando así los costosos reemplazos de sistemas grandes de interruptores, lo que en una instalación se traduce en una mejora del gasto de capital y del retorno sobre la inversión (ROI) en los equipos eléctricos.

Mantenimiento Rutinario de Cuadros Eléctricos para Seguridad y Protección de Personal

Todas las consideraciones de seguridad eléctrica incluyen los cuadros eléctricos. Si los cuadros son defectuosos, pueden provocar descargas eléctricas, arcos eléctricos o incluso incendios. Los cuadros eléctricos que se mantienen regularmente garantizan el cumplimiento de las normas de seguridad y mantienen la gravedad de posibles accidentes dentro de límites razonables. Las fugas de corriente y los posibles choques eléctricos se evitan mediante pruebas de aislamiento. Se verifica las conexiones a tierra, y la puesta a tierra de protección es útil para desviar de forma segura las corrientes de falla, eliminando así el riesgo de descargas eléctricas de alta y baja tensión. Los compartimentos ignífugos del cuadro ayudan a evitar la propagación de fuego cuando ocurre un arco eléctrico. Por ejemplo, el mantenimiento del cuadro MNS ubicado en un edificio comercial verifica el control contra incendios del gabinete. Si ocurre un arco eléctrico, se asegura de que quede contenido dentro del cuadro y no ponga en peligro la vida de los trabajadores cercanos. Los dispositivos de interbloqueo de seguridad se mantienen regularmente para garantizar que el acceso a los circuitos activos esté controlado y evitar descargas de alta tensión. La OSHA (Administración de Seguridad y Salud Ocupacional) estima que el mantenimiento eléctrico de un cuadro en una instalación reduce los incidentes eléctricos en un 50 %. En consecuencia, el mantenimiento regular del cuadro salva el activo más importante: el personal.

El mantenimiento rutinario del cuadro eléctrico mantiene su sistema funcionando y también ahorra energía  

Las partes descuidadas del cuadro eléctrico pueden aumentar la ineficiencia energética y los costos. Tome por ejemplo las conexiones de barras colectoras que no se mantienen, las cuales pueden provocar acumulación de calor debido a la alta resistencia eléctrica. La energía también se desperdicia cuando problemas en los contactos del interruptor automático provocan caídas de voltaje y los motores de los equipos trabajan en exceso para compensar la pérdida de voltaje. El mantenimiento de cuadros eléctricos ahorra energía al apretar las conexiones para eliminar la resistencia, limpiar los contactos para resolver problemas de caída de voltaje y calibrar las unidades de medición de energía para controlar adecuadamente el consumo. En cuadros eléctricos industriales MCC, el mantenimiento excepcional de los variadores de frecuencia (VFD) es fundamental para un control eficiente de la velocidad del motor y evita el desperdicio de energía. El mantenimiento de estos equipos en el cuadro eléctrico ahorra energía y costos operativos. Estas cifras pueden no parecer altas —un 5-10 % menos en costos de energía eléctrica—, pero las instalaciones grandes se benefician realmente a lo largo de un año.
Este es un ejemplo clásico de mantenimiento alineando los objetivos de contabilidad energética con la reducción de costos operativos. El mantenimiento regular ayuda a orientar los objetivos de contabilidad energética hacia la reducción de costos operativos. El mantenimiento del cuadro eléctrico tiene como objetivo la reducción de costos operativos. Ellos alinean los objetivos de contabilidad energética con la reducción de costos operativos.

Garantizar el mantenimiento regular de los cuadros eléctricos ayuda a cumplir con las leyes, normas y reglamentos, así como con los estándares establecidos por organismos reguladores como la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA), e incluso por autoridades locales. Las normas exigen mantenimiento para asegurar que los equipos funcionen de manera segura. NFPA 70E es un ejemplo de una norma que requiere inspecciones y pruebas anuales de los equipos, incluidos los cuadros eléctricos, para minimizar el riesgo de arco eléctrico. Las instalaciones que no realizan mantenimiento regular en sus cuadros eléctricos se exponen, en todos los sentidos, a riesgos de incumplimiento, lo cual puede acarrear sanciones, paradas operativas e incluso posibles cargos penales. Para instalaciones sujetas directamente a regulaciones como las directrices de la NFPA, los estándares establecen el cumplimiento del mantenimiento para otorgar certificaciones como ISO 9001. El mantenimiento exhaustivo documentado (mantenimiento de cuadros eléctricos) proporciona prueba de cumplimiento. Esta prueba son los registros de mantenimiento que muestran las inspecciones, sus resultados de pruebas y los componentes que fueron reemplazados.