¿Cuál es la diferencia entre un grupo electrógeno y un motogenerador?

Ambos términos se usan con frecuencia como sinónimos, aunque técnicamente pueden distinguirse. Un grupo electrógeno es el conjunto formado por un motor de combustión interna (diesel, naftero o a gas) acoplado mecánicamente a un alternador (generador de corriente alterna) para producir energía eléctrica, todo montado sobre una base común con sus sistemas auxiliares (panel de control, silenciador, depósito de combustible). Un motogenerador es el mismo concepto pero el término se usa preferentemente cuando el motor motriz es eléctrico o cuando se refiere a la máquina convertidora sin énfasis en la fuente de energía primaria. En el uso industrial argentino ambos términos designan el mismo equipo: una fuente de generación eléctrica autónoma basada en un motor de combustión interna.

¿Cómo se calcula la capacidad de carga que necesita un grupo electrógeno?

El dimensionamiento de un grupo electrógeno requiere calcular la potencia total de las cargas que debe alimentar. Se listan todas las cargas con su potencia activa (kW) y el factor de potencia o potencia reactiva (kVAR). La potencia aparente total (kVA) se obtiene dividiendo los kW totales por el factor de potencia promedio del conjunto de cargas. A esta suma se añade el impacto de los arranques de motores eléctricos: un motor que arranca a plena tensión consume 6-7 veces su corriente nominal, lo que causa una caída de tensión transitoria en el generador. Si hay motores grandes que arrancan simultáneamente, puede ser necesario sobredimensionar el grupo o usar arranques suaves (soft starters) o variadores de frecuencia. El grupo electrógeno seleccionado debe tener una potencia nominal (en el modo de operación requerido: Standby, Prime o Continuo según ISO 8528) mayor que la potencia calculada, con un margen de reserva del 15-25%.

¿Qué significa que un grupo electrógeno opera 'en isla'?

Operación en isla significa que el grupo electrógeno es la única fuente de energía eléctrica para las cargas conectadas, sin ninguna conexión a la red de distribución pública. Es el modo de operación de emergencia típico: cuando falla el suministro de la red eléctrica, el grupo electrógeno arranca automáticamente (mediante el sistema de transferencia automática, ATS) y alimenta las cargas críticas en isla. En este modo, el gobernador del motor controla la frecuencia y el AVR (regulador de tensión) controla la tensión, ya que no hay red externa que los fije. Cualquier variación de carga genera variaciones de frecuencia y tensión que los controladores deben compensar. La calidad de la regulación del gobernador y el AVR determina la estabilidad de la frecuencia y la tensión suministrada a las cargas sensibles (equipos médicos, computadoras, variadores de velocidad).

¿Cuáles son las fallas más frecuentes en grupos electrógenos y cómo se diagnostican?

Las fallas más comunes en grupos electrógenos son: falla de arranque (batería descargada o defectuosa, motor de arranque dañado, combustible agotado o contaminado con agua o microorganismos por falta de uso); calentamiento excesivo del motor (nivel bajo de refrigerante, termostato defectuoso, correa de ventilador rota o radiador obstruido); pérdida de tensión de salida (falla del AVR, bobinado del excitador dañado, rodamientos del alternador deteriorados que causan contacto rotor-estátor); caída de frecuencia bajo carga (gobernador mal ajustado o defectuoso, motor sin potencia suficiente por inyectores sucios o baja compresión); y falla del sistema de transferencia automática (ATS) que impide que el grupo tome la carga en emergencia. El mantenimiento preventivo periódico incluyendo arranques de prueba mensuales con carga es fundamental, especialmente en grupos de Standby que pueden pasar meses sin funcionar.

¿Qué diferencia hay entre un motor ciclo Otto y uno ciclo Diesel en grupos electrógenos?

El motor ciclo Diesel enciende el combustible por la alta temperatura que alcanza el aire al comprimirse (relación de compresión 14:1 a 25:1), sin bujías. El ciclo Otto (naftero o a gas) enciende la mezcla aire-combustible mediante chispa eléctrica (relación de compresión 8:1 a 12:1). En grupos electrógenos el Diesel es ampliamente dominante por sus ventajas: mayor eficiencia térmica (menor consumo de combustible por kWh generado), mayor confiabilidad y durabilidad, mayor torque a bajas velocidades y mejor comportamiento ante variaciones de carga. Los grupos a gas (ciclo Otto o ciclo Diesel modificado) se usan cuando hay gas natural disponible y es más económico que el gasoil, o cuando las restricciones de almacenamiento de combustible líquido son un problema. Los grupos nafta son los más pequeños y económicos pero tienen menor autonomía por el mayor consumo, menor vida útil y mayor riesgo de incendio.

¿Cómo se sincronizan dos grupos electrógenos para operar en paralelo?

Para conectar dos grupos electrógenos en paralelo deben cumplirse las mismas cuatro condiciones que para sincronizar un generador con la red: igual tensión, igual frecuencia, igual secuencia de fases e igual ángulo de fase. El proceso manual requiere que el operador ajuste el gobernador del grupo entrante para igualar la frecuencia al del grupo en marcha, y ajuste el AVR para igualar las tensiones, verificando en el sincronoscopio (instrumento que muestra la diferencia de ángulo y frecuencia entre ambos) el momento exacto de cierre del disyuntor de acoplamiento. Los sistemas modernos incluyen sincronizadores automáticos que hacen este proceso sin intervención del operador. Una vez en paralelo, el reparto de carga activa (kW) se controla ajustando el punto de ajuste del gobernador de cada grupo, y el reparto de reactivos (kVAR) ajustando el AVR.

¿Cuándo se dicta la próxima edición online en vivo del curso de Grupos Electrógenos?

La modalidad online en vivo está programada del lunes 5 al jueves 8 de julio de 2027, en el horario de 9 a 13hs (horario de Argentina, UTC-3), con clases en vivo por Zoom para interactuar con el instructor y los demás participantes.

Curso: Grupos Electrógenos y Motogeneradores

Instructor: Ing. Cristian Giampieri

El participante aprenderá a:

Destinatarios

Profesionales del sector eléctrico, mantenimiento electromecánico y operadores de planta del sector electromecánica con o sin experiencia en la industria.

Aplica a las siguientes instalaciones:

sistemas de emergencia para edificios.
sanatorios y equipos de salud.
servicios auxiliares de buques.
plantas de extracción / depuración de aguas.
estaciones remotas / margiales donde sea necesario el suministro de energía eléctrica.

Metodología

• Exposición dialogada del instructor con presentaciones Powerpoint.
• Análisis de casos reales.
• Realización de ejercicios individuales.
• Realización de ejercicios grupales.
• Debate entre los participantes.

Antecendentes exitosos de este curso

Fue realizado en enero 2024 para ocho personas de las empresas NA-SA, Granjas Carnave y Banco Nación quienes calificaron al curso con un promedio de «Muy Bueno» (4 de 5) y comentarios como «Muy interesantes las situaciones y comentarios de Cristian el instructor. Ejemplos de vida, hombre, grupo.» y «En mi opinión lo mejor fue lo relacionado con generadores sincrónicos y sus modos de funcionamiento, ya que es mi área de estudio.»

En octubre 2023 dictado para 55 personas de la empresa SoEnergy quienes lo realizaron en forma online en vivo y asincronica para poder cubrir todos los turnos que requerían ver esta capacitación. Los participantes calificaron al curso con un promedio casi «Excelente» (4,2 de 5) y comentarios positivos como «Muy buena explicación de parte del instructor para abordar los distintos temas.» y «Todo el curso fue muy bien abordado por Cristian y se nota que además de saber mucho, le apasiona el tema. Hice todo el curso en diferido, por cuestiones laborales, pero me resulto muy sencillo de comprender. ¡¡Gracias!!».

Además fue realizado en el Rompehielos Almirante Irizar en mayo de 2016 y julio de 2017 para 24 oficiales y suboficiales de Marina, en un curso finalizado con examen durante la cursada se realizaron practicas de campo. Fue dictado en la Planta Total Austral Rio Grande de mayo de año 2019 para 15 operadores de Generador ABB.

Acerca del instructor

Cristian Federico Giampieri es Ingeniero Electrónico egresado de Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional San Francisco.

Actualmente trabaja como ingeniero de proyectos y puesta en marcha de sistemas electromecánicos navales para la firma Teecnavin SRL (socio de la empresa) presta servicios como ingeniero especialista en máquinas eléctricas para la empresa abb realizando auditorías, relevamientos, proyectos y puestas en marcha de motores y generadores a lo largo y ancho del país.

Algunos de los proyectos y logros alcanzados:

instalación y puesta en marcha de seis máquinas sincrónicas de 8500kw – laminadora de acero en caliente, Planta Siderar San Nicolás.
Puesta en marcha de los motores propulsores y del sistema de generación eléctrica de media tensión del Rompehielos ARA Almirante Irizar.
Instalación de motores sopladores de gas de coque en Planta Siderar San Nicolás.
Ingeniería eléctrica completa y puesta en servicio del buque remolcador de empuje “Gran Argentino”
Instalación y puesta en marcha de motor asincrónico del perforador de tubos sin costura en Planta Siderca, Campana.
Supervisión de montaje de 270 motores de una máquina Papelera Gondi en Monterey, México.

Temario

Seguridad. Un enfoque general
Generalidades de los grupos electrógenos
Motores de explosión interna
Motores ciclo Otto nafteros y a gas
Motores ciclo Diesel
Física de las máquinas eléctricas
Características de los materiales magnéticos
Generador de corriente alternada. Funcionamiento
Despiece de un generador de corriente alternada. Estudio pormenorizado de la máquina
Diagrama de energía entre el motor implusor y el generador
Controladores de frecuencia y tensión
Grupo electrógeno trabajando en isla
Grupo electrógeno trabajando en paralelo
Grupo electrógeno conectado a un bus infinito
Presentación de fallos típicos y resolución de problemas