¿Puede un relé de sobrecarga reducir la factura eléctrica?

¿Puede un relé de sobrecarga reducir la factura eléctrica?

La energía que consumen los motores eléctricos de una instalación de fabricación es una de las principales contribuciones al coste eléctrico total de los fabricantes. Las grandes instalaciones de fabricación con muchos motores eléctricos suelen utilizar relés electrónicos de sobrecarga conectados en red para proteger su inversión en motores eléctricos, controlar los motores de manera distribuida con sus características de E/S integradas y monitorizar la información del indicador de diagnóstico del motor para prevenir el tiempo improductivo no planificado.

Sin embargo, muchos fabricantes no comprenden que estos mismos relés electrónicos de sobrecarga proporcionan algún tipo de información de diagnóstico basada en la potencia que puede proporcionar a una instalación de fabricación información muy completa acerca de la eficiencia en cuanto al uso de la energía eléctrica y a la reducción de los costes eléctricos generales.

La factura eléctrica de la mayoría de las instalaciones de fabricación consta de tres componentes:

  • Consumo energético (kWh)         50-70 %
  • Demanda (kW de demanda)       25-50 %
  • Eficiencia (factor de potencia)       5-10 %

Las tasas de consumo energético se basan en la hora del día, el día de la semana y el mes del año. Las tasas de demanda se basan normalmente en la ventana de 15 minutos de máximo consumo de energía en el mes y, a veces, en el año. En la mayoría de las instalaciones de fabricación no comprenden del todo qué les cobran en cada ítem de línea de la complicada factura eléctrica, así que simplemente la pagan a ciegas.

Mediante un registro histórico del consumo de electricidad en la información de los servicios públicos y su comparación con las cargas eléctricas individuales en una instalación, se puede obtener un conocimiento de gran valor acerca del consumo de energía eléctrica en la instalación de fabricación. Esta información se puede utilizar para gestionar mejor el consumo de energía y ahorrar entre el 10 y el 50 % en los costes de electricidad.

Si ya existen relés electrónicos de sobrecarga conectados en red en una instalación, también se pueden utilizar para monitorizar el consumo de energía en las cargas de motores individuales. Con un sistema de recolección de datos históricos, los usuarios pueden monitorizar el consumo de corriente (como mínimo) para el motor eléctrico respectivo que la sobrecarga está protegiendo.

Algunos relés electrónicos de sobrecarga también proporcionarán valores de potencia (kW, kVAR, kVA y PF), valores de energía (kWh, kVARh y kVAh) y valores de demanda (kW, kVAR y kVA). Estos datos deben recolectarse como mínimo a intervalos de 15 minutos. Los paquetes de software pueden recoger datos históricos de energía de los relés electrónicos de sobrecarga y de los monitores de potencia, y utilizar esta información para generar una simulación de factura de electricidad, identificar las cargas que causan la demanda pico e identificar las cargas que consumen la mayor cantidad de energía cada mes.

Con esta información detallada de perfil de carga, se puede comprender mejor el origen del consumo energético base de una instalación e identificar las áreas donde se puede reducir (por ejemplo, si se apagan los ventiladores de extracción durante horas no laborables, si se regulan los termostatos para prevenir que los enfriadores funcionen durante las horas no laborables, si se identifican fugas de aire en los sistemas de aire comprimido, etc…).

También se puede comprender mejor qué contribuye al máximo consumo de energía mensual en la instalación y cuándo puede reprogramarse un proceso de fabricación para reducir drásticamente la carga de demanda.

Conocer el perfil de carga eléctrica de una instalación también permite aprovechar las tasas de reducción de la compañía eléctrica, lo que reduce las tasas de consumo energético a cambio de un número negociado de solicitudes de eliminación de carga y control de demanda cada año. Un perfil de carga detallado permite que una instalación elimine las cargas no críticas de forma manual o automática durante una reducción contratada.

Esta información detallada de perfil de carga también se puede utilizar para proporcionar incentivos a los jefes de departamento con el fin de que fomenten el ahorro de energía y la eficiencia energética entre sus empleados. Hacer que los jefes de departamento sean fiscalmente responsables de los costes energéticos o que compartan financieramente el ahorro de costes de electricidad con los empleados es un gran incentivo para reducir los costes energéticos globales en una instalación.

La clave para gestionar los costes de energía eléctrica consiste en monitorizar históricamente el consumo de energía de una instalación con el mayor detalle posible y comprender el origen del coste de cada ítem de línea en la factura eléctrica mensual.   Dado que los motores eléctricos contribuyen a la mayor parte de los costes eléctricos globales de una instalación de fabricación y que cada motor eléctrico necesita un relé de sobrecarga para cumplir con los reglamentos del gobierno, las instalaciones que cuentan con un relé electrónico de sobrecarga conectado en red ya disponen de estos datos de energía eléctrica. Solo necesitan recogerlos y analizarlos para empezar a ahorrar en su factura eléctrica mensual.

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Bill Martin
Publicado 15 Mayo 2017 Por Bill Martin, Product Manager, Electronic Overload Relays, Rockwell Automation
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