Sistemas, puesta en servicio y calidad de energía
Un regulador de corriente constante alimenta un circuito de alumbrado en serie, como el de un aeropuerto, con una corriente estable sin importar la carga. La prueba de salida comprueba la corriente en cada paso de brillo, la respuesta del control, el comportamiento ante interrupciones de la alimentación y las funciones del monitor antes de aceptar el regulador.
Un regulador de corriente constante es un dispositivo de conversión de potencia que suministra a un circuito en serie una corriente alterna controlada, sin importar cuántas lámparas o transformadores de aislamiento estén conectados, dentro de su capacidad. Es muy conocido en el alumbrado aeroportuario, donde largos lazos en serie de luces de pista, de calles de rodaje y de aproximación se alimentan desde un regulador instalado en una bóveda, pero el mismo principio sirve para otros circuitos en serie. El regulador ofrece un número reducido de pasos de brillo, cada uno definido por una corriente de salida objetivo, y está construido para mantener cada paso estable a medida que las lámparas envejecen, fallan o se reemplazan. La prueba de salida confirma lo que el regulador realmente entrega: la corriente en cada paso, con qué rapidez y suavidad el control pasa de un paso a otro, qué ocurre cuando se interrumpe y se restablece la alimentación, y cómo el monitor integrado detecta y reporta condiciones anormales. También se examinan la eficiencia, el factor de potencia y la forma de la onda de salida. La prueba se realiza en reguladores nuevos en la aceptación, sea cual sea el estilo o la clase de la unidad y se trate de un gabinete independiente o de parte de una bóveda de alumbrado más grande.
En un circuito en serie todas las lámparas conducen la misma corriente, de modo que el brillo depende de esa corriente y de nada más. Un regulador que entrega muy poca deja las luces tenues y fuera de especificación para los pilotos, mientras que un exceso acorta drásticamente la vida de las lámparas y puede sobrecalentar los transformadores de aislamiento y el cable. Un error pequeño en términos porcentuales igual importa, porque la salida luminosa de una lámpara cambia de forma pronunciada con la corriente. Un regulador que responde con lentitud o de manera despareja a un cambio de paso produce parpadeo o perturbaciones visibles, y uno que se reinicia mal tras una interrupción puede volver con el brillo equivocado o no volver. El monitor es tanto una función de seguridad como una comodidad: la protección contra circuito abierto y sobrecorriente, la detección de fallas a tierra y los límites de salida protegen al regulador, al cable y a las personas que trabajan en el lazo. Como un sistema de alumbrado respalda las operaciones aéreas, una falla descubierta en servicio cuesta mucho más que una detectada en la aceptación, y las lecturas tomadas en la puesta en servicio se convierten en la referencia para el mantenimiento posterior.
El regulador funciona controlando la corriente en lugar del voltaje. Un transformador con un elemento controlado, por lo común un reactor saturable, tiristores u otra disposición similar, ajusta automáticamente su voltaje de salida para que la corriente del lazo en serie se mantenga en el valor objetivo seleccionado. Cuando la carga aumenta o disminuye, el control detecta la corriente del lazo mediante un elemento de medición y corrige la salida hasta que la corriente regresa al objetivo. Cada paso de brillo corresponde a una corriente objetivo distinta. Como la salida es alterna, la forma de la onda también importa. Un regulador que controla con dispositivos de ángulo de fase puede producir una onda distorsionada, por lo que la norma pregunta cuán eficiente es la unidad, qué parte de la potencia de entrada es aprovechable y cuánto se distorsiona la salida, magnitudes que se resumen en la eficiencia, el factor de potencia y el factor de cresta. Los circuitos del monitor actúan como un segundo par de ojos: comparan la condición del lazo con puntos de ajuste de corriente, circuito abierto y condiciones de falla, y temporizan su respuesta para que una perturbación momentánea no provoque una desconexión innecesaria mientras que una falla sostenida sí la provoque.
El regulador se desenergiza, se aísla y se bloquea, y la inspección abarca el gabinete, el cableado, las tarjetas de control y de monitoreo, las terminales de entrada y de salida y la puesta a tierra. Se conecta una carga que representa el circuito en serie, ya sea el lazo real de campo o un banco de carga resistivo o basado en transformadores dimensionado para la capacidad del regulador, y se colocan instrumentos calibrados de verdadero valor eficaz para leer la corriente, el voltaje y la potencia de salida. Luego se energiza la unidad y se opera a través de cada paso de brillo en orden, leyendo la corriente de salida en cada paso y en las cargas que indique el procedimiento, como la carga plena y una carga reducida. La respuesta del control se observa al subir y bajar de paso, anotando la suavidad del cambio y el tiempo que tarda la salida en estabilizarse. Se interrumpe y se restablece la alimentación de entrada para ver cómo reinicia la unidad y a qué paso regresa. El monitor se ejercita simulando un circuito abierto, una sobrecorriente y las demás condiciones que está diseñado para detectar, y se verifican sus puntos de ajuste y sus retardos contra la especificación. La eficiencia, el factor de potencia y el factor de cresta se derivan de la potencia, el voltaje y la corriente medidos en las cargas que el procedimiento especifica. Para los reguladores de un tipo no cubierto por las clases habituales se emplean los criterios publicados por el fabricante y se aplica la misma secuencia.
El registro identifica el regulador, su estilo y clase, su capacidad, la alimentación de entrada y el circuito o la carga que se conectó. Contiene la corriente de salida medida en cada paso de brillo y condición de carga, el comportamiento observado al cambiar entre niveles de brillo, la respuesta ante la interrupción y el restablecimiento de la entrada, los resultados de las verificaciones funcionales del monitor con los puntos de ajuste y los tiempos que se comprobaron, y las magnitudes de eficiencia, factor de potencia y forma de onda derivadas de las mediciones. Se anotan los instrumentos utilizados y su estado de calibración, junto con las condiciones ambientales, el estado del equipo tal como se encontró y cualquier ajuste realizado.
Los resultados se juzgan con varias formas de criterio y no con un solo número. La corriente de salida en cada paso de brillo se compara con el valor objetivo de ese paso en el documento aplicable, con una tolerancia admitida que depende de la clase y del estilo del regulador. La respuesta del control se juzga por su estabilidad y por cómo se comporta la salida cuando cambia el paso, y el comportamiento tras una interrupción de la entrada se juzga según si el regulador vuelve a un estado seguro y definido. Las funciones del monitor se juzgan según si cada condición de protección se detecta y si los puntos de ajuste y los tiempos coinciden con los valores especificados. La eficiencia, el factor de potencia y la forma de la onda se comparan con las expectativas mínimas o máximas publicadas para la unidad. Los reguladores ajenos a las clases normalizadas se juzgan con los criterios del propio fabricante. El documento aplicable es FAA AC 150/5345-10H, que establece los requisitos para los reguladores de corriente constante y sus monitores; consulte su propia copia para los valores, las tolerancias y las tablas, que siguen siendo la autoridad.
La clase y el estilo del regulador cambian lo que se mide. Las clases difieren en la corriente de circuito que el regulador está construido para suministrar, y los estilos difieren en cuántos pasos de brillo ofrece, de manera que la lista de pasos por leer y los valores objetivo cambian de un diseño a otro. Los reguladores para otros circuitos en serie que quedan fuera de las clases normalizadas se prueban del mismo modo, pero contra la salida declarada por el fabricante, que debe obtenerse antes de la prueba. La prueba de aceptación establece la referencia y ejercita todas las funciones, mientras que las verificaciones de mantenimiento posteriores suelen concentrarse en la corriente de salida en los pasos de uso real, el monitor y el estado del transformador de salida y del cable. Las unidades con interfaz de control remota o computarizada añaden verificaciones de la ruta de los comandos y de cómo se reportan las órdenes y el estado. Un regulador alimentado desde un generador de emergencia añade la cuestión de su comportamiento en la transferencia de fuente, lo que vincula la prueba con las verificaciones a nivel de sistema descritas en la energización y la verificación de fases.
Las clases de equipo y las secciones de norma que exigen esta prueba, y los formularios de UltraDb que la incluyen.
En un circuito de alumbrado en serie todas las lámparas conducen la misma corriente, así que el brillo sigue a la corriente. Mantenerla estable conserva el brillo previsto en todas las lámparas aunque envejezcan, se fundan o se reemplacen, algo que un voltaje fijo no lograría.
Son los ajustes discretos, cada uno ligado a una corriente de salida objetivo, que permiten operar las luces más tenues o más brillantes según las condiciones. El estilo del regulador fija cuántos pasos tiene, y cada paso se verifica en la aceptación.
Vigila el lazo en busca de condiciones anormales como circuito abierto, sobrecorriente y falla a tierra, y avisa o desconecta la unidad tras un retardo ajustado. La prueba simula cada condición y comprueba que los puntos de ajuste y los retardos se comporten como se especificó.
En FAA AC 150/5345-10H, que cubre los reguladores de corriente constante y sus monitores, junto con los datos del fabricante para las unidades ajenas a sus clases. Use su copia con licencia para los valores objetivo, las tolerancias y las tablas.
UltraDb hace referencia a las normas ASTM, ANSI, IEEE, NETA, NFPA, NEMA, FAA, TIA e IEC de forma descriptiva, para identificar los métodos publicados a partir de los cuales se crean sus formularios. UltraDb y Verlecta no están afiliados, respaldados, certificados ni licenciados por NETA, ASTM, ANSI, IEEE, NFPA, NEMA, FAA, TIA, IEC ni Megger. Los nombres de las normas y los números de sección son propiedad de sus respectivas organizaciones. Pruebe siempre según la edición que especifique su contrato. Cuando una norma se vende a través de la tienda en línea de ANSI, Verlecta puede recibir una comisión por una compra hecha mediante nuestro enlace, sin costo adicional para usted. Una comisión nunca decide qué normas citamos ni cómo se construye un formulario.