Voltademy

Electricista · lectura de 14 minutos

Grupos electrógenos (1): qué son y cómo se conectan

Nivel:
Electricista
Ámbito:
España · baja tensión
Tensiones:
230/400 V
Normativa:
REBT (RD 842/2002), ITC-BT-40
Grupo electrógeno diésel insonorizado en el exterior, sobre su bancada.
Grupo electrógeno diésel insonorizado en el exterior, sobre su bancada.Foto: Gregsedits · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

Un grupo electrógeno es un conjunto formado por un motor de combustión y un alternador que produce electricidad donde no hay red o cuando la red falla. Se usan en obras, eventos, explotaciones agrícolas y como suministro de emergencia en hospitales, centros de datos o edificios.

Sus partes

  • Motor: de gasolina en los portátiles pequeños; diésel o gas en los grupos de más potencia.
  • Alternador: convierte el giro del motor en corriente alterna. Para dar 50 Hz, un alternador de 4 polos tiene que girar a 1500 r/min; uno de 2 polos, a 3000 r/min.
  • Regulador de tensión (AVR): mantiene la tensión estable aunque cambie la carga.
  • Cuadro de control y protecciones: arranque, paro, protección contra sobrecargas y, en muchos casos, protección diferencial.
  • Depósito, escape y bancada.

Cómo elegir la potencia

  1. Suma las potencias de todo lo que funcionará a la vez.
  2. Ten en cuenta los arranques: motores, compresores y bombas pueden pedir de 3 a 7 veces su potencia nominal durante unos segundos. El grupo debe soportar el arranque del más exigente con lo demás funcionando.
  3. Deja margen: es habitual sobredimensionar en torno a un 25 % para no trabajar siempre al límite.
  4. kVA o kW: los grupos suelen indicar su potencia en kVA (potencia aparente). La potencia activa útil es kVA × factor de potencia; con un factor de 0,8, un grupo de 10 kVA da unos 8 kW.

Puedes hacer este cálculo con la calculadora de la potencia de un grupo electrógeno, más abajo.

Qué miran los fabricantes

Los fabricantes de grupos (en España se ven mucho marcas como Himoinsa, Genesal o Pramac, y en todo el mundo Cummins, Caterpillar o Kohler, entre otras) siguen criterios parecidos:

  • El tipo de potencia de la placa, según la norma ISO 8528-1:

    • Emergencia (ESP): solo para cuando falla la red, un número limitado de horas al año (del orden de 200) y sin sobrecarga.
    • Principal (PRP): horas ilimitadas con carga variable; la carga media no debe pasar de un porcentaje de la nominal (normalmente el 70 %) y admite una pequeña sobrecarga durante un tiempo limitado.
    • Continua (COP): carga constante sin límite de horas.

    El mismo grupo tiene una potencia en emergencia algo mayor que en principal. Para un grupo que va a trabajar muchas horas, hay que mirar la de principal.

  • El arranque de los motores: en arranque directo, un motor pide durante unos segundos en torno a seis veces su corriente nominal. Es lo que más suele condicionar el tamaño. Un arranque estrella-triángulo, un arrancador suave o un variador reducen mucho ese pico.

  • La caída de tensión admisible al arrancar: los grupos admiten caídas puntuales de tensión (a menudo se toma en torno a un 30 % como límite general), pero los equipos sensibles necesitan caídas mucho menores.

  • Las condiciones del emplazamiento: la altitud y la temperatura reducen la potencia disponible. Cada fabricante indica la reducción en la ficha de cada modelo.

  • No quedarse corto ni pasarse: un grupo que trabaja mucho tiempo con muy poca carga (por debajo de un 30 % de su potencia) acumula combustible sin quemar en el escape.

Todos los grandes fabricantes tienen programas de dimensionado que tienen en cuenta el modelo exacto. La calculadora de Voltademy da una primera estimación para saber de qué tamaño hablamos.

Lo que no se debe hacer nunca

Conectarlo a un enchufe de casa

Es la práctica más peligrosa y por desgracia la más extendida en un apagón. Si el generador alimenta la instalación a través de un enchufe:

  • las patillas del cable quedan con tensión al aire;
  • si el interruptor general está conectado, la tensión sale a la red de la calle, atraviesa el transformador en sentido contrario y puede electrocutar a los técnicos que la están reparando;
  • cuando vuelve la red, generador y red quedan conectados a la vez, con riesgo de daños graves.

Usarlo en un sitio cerrado

Los gases de escape contienen monóxido de carbono, que no se ve ni se huele. Un grupo funcionando en un garaje, un trastero o junto a una ventana puede causar una intoxicación grave. Siempre en el exterior y lejos de puertas y ventanas.

Cómo se conecta correctamente a una instalación

Para que un grupo alimente una vivienda, una nave o un edificio, la instalación necesita un conmutador de red-grupo:

  • Manual: una persona elige si la instalación se alimenta de la red o del grupo. El propio diseño del conmutador impide las dos posiciones a la vez.
  • Automático (con cuadro de transferencia): detecta el fallo de red, arranca el grupo y conmuta solo; cuando vuelve la red, conmuta de nuevo y para el grupo.

En ambos casos el diseño garantiza que el grupo nunca quede conectado en paralelo con la red sin los equipos y autorizaciones necesarios. Esa instalación la proyecta y ejecuta una empresa instaladora habilitada.

En la segunda parte

Mantenimiento, autonomía, ruido, ubicación y cómo dimensionar el combustible para un apagón largo.

Calculadora: ¿qué grupo electrógeno necesito?

Apunta lo que funcionará a la vez. Para los motores, elige cómo arrancan: es lo que más suele condicionar el tamaño del grupo.

Grupo orientativo—
Potencia en marcha
—
Con el margen
—
Peor arranque
—
Lo que manda
—
    Resultado orientativo (versión 1.0). Modelo simplificado: suma vectorial de las cargas, el arranque del motor más exigente con todo lo demás en marcha y factor de potencia del grupo 0,8. Los fabricantes dimensionan con sus propios programas teniendo en cuenta la caída de tensión admisible, el alternador y los armónicos: pide siempre su cálculo y la conexión a una empresa instaladora habilitada.

    En imágenes

    Grupos electrógenos expuestos sin su cabina: motor diésel, alternador y cuadro de control.
    Grupos electrógenos expuestos sin su cabina: motor diésel, alternador y cuadro de control.Foto: S.J. de Waard · CC BY 2.5 · Wikimedia Commons

    Seguridad

    Peligro

    Nunca conectes un generador a un enchufe de la casa con un cable «macho-macho». Además del riesgo de electrocución por las patillas al aire, el generador puede enviar tensión a la red de la calle a través del transformador y poner en peligro a quien esté trabajando en ella. La conexión a una instalación fija la hace una empresa instaladora habilitada, con un conmutador que impida que el generador y la red se conecten a la vez. Y un grupo de combustión nunca se usa en interiores ni en garajes: el monóxido de carbono no se ve ni se huele y puede ser mortal.

    Dudas habituales

    Las preguntas que más se hacen sobre este tema, respondidas por el equipo. No es un foro: si tienes una duda que no está aquí, escríbenos y valoraremos añadirla.

    ¿Qué es un generador «inverter»?

    Es un grupo que primero genera corriente, la convierte en continua y luego la vuelve a convertir en alterna con electrónica de potencia. Así da una tensión y una frecuencia muy estables, adecuadas para aparatos electrónicos, y puede ajustar el régimen del motor a la carga, con menos ruido y consumo.

    ¿Puedo enchufar el frigorífico y el congelador a un generador pequeño?

    Depende de su potencia y, sobre todo, del pico de arranque de los compresores, que puede ser varias veces su potencia nominal. Hay que sumar las potencias de lo que va a funcionar a la vez y comprobar que el grupo soporta el arranque del motor más exigente.

    ¿Hay que poner a tierra un generador portátil?

    Depende del tipo de grupo y de cómo se use. El manual del fabricante indica cuándo y cómo. En instalaciones fijas, el sistema de puesta a tierra y de protección lo define el proyecto o la memoria técnica, según la ITC-BT-40.

    Sigue con…