POWER COMMAND CUMMINS

Aspectos básicos de controles de PowerCommand
Capacitación en sala
Guía del instructor, versión 1.1
6283 – Aspectos básicos de controles de PowerCommand

de 167 | Cummins Inc.
Carátula del curso
instructivo
Título del curso
Aspectos básicos de controles
de PowerCommand
6283
Requisitos previos del curso NÚCLEO de PowerGeneration
Información del curso
“Aspectos básicos de controles de PowerCommand” muestra a los
participantes los controles de PowerCommand de grupos electrógenos
comerciales de Cummins. Este curso cubrirá los subsistemas básicos,
hardware de los controles, seguridad y secuencia de funcionamiento,
configuración y solución de problemas de los controles
de PowerCommand de CPG.
Materiales de instrucción incluidos
6238 – Aspectos básicos de controles de PowerCommand_PG_EN
6238 – Aspectos básicos de controles de PowerCommand_TG_EN
6238 – Evaluación escrita de Aspectos básicos de controles de PowerCommand
6238 – Evaluación práctica de Aspectos básicos de controles de PowerCommand
Preparado por Ben Thompson 7/9/2014
Revisado por Ben Thompson 9/10/2014
Revisión técnica de
Revisión de instrucción de
Aprobado por
(Gerente de capacitación)
Registro de revisión
menor
Núm. rev. Breve descripción de la revisión
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en vigencia
1.0 Publicación inicial Todas Ben Thompson 7/9/2014
1.1 Actualizaciones después de QTQ Ben Thompson 9/10/2014

6283 – Aspectos básicos de controles de PowerCommand 12/29/2014
Cummins Inc. | Página 3 de 167
Materiales del
laboratorio
y de la sala
Equipos del laboratorio y de las demostraciones Materiales y equipos de la sala
Kit del simulador de PCC 1.X 0541-1642-01
Arnés común 0338-5194
Cuña de sim. universal 0300-6596
– Configuración de un simulador por
cada (2) alumnos
Grupo electrógeno operativo con control de
PowerCommand (de preferencia 1.X)
Proyector
Póngase en contacto con los encargados de
la capacitación técnica de CPG para obtener
información sobre cómo obtener los materiales
del curso (por lo general se encuentran
fácilmente disponibles a través la base de
datos de la capacitación técnica)
1400 73rd
Ave NE, Minneapolis, MN 55432, EE. UU.
Nota: los materiales en negrita son un REQUISITO para esta clase.
Instrucciones para
el instructor
Preparación de la clase
 Asegúrese de prepararse con bastante anticipación para el curso. Es responsabilidad del
instructor leer el material/métodos de instrucción y de estar preparado para impartir el curso.
De lo contrario, el resultado será una la experiencia de capacitación poco uniforme y deficiente
para el participante.
 Asegúrese de que se encuentre disponible todo el material de apoyo y equipos para las
demostraciones y las demás actividades en aula.
 Colabore con el coordinador de la capacitación para tener toda la logística en el aula:
impresiones, ayudas de memoria (si fuera necesario) etc. organizadas con anticipación.
Presentación en aula
 Al comienzo de cada lección, hay una lista de temas que se abordarán.
 Al finalizar la lección, se recomienda revisar la lista para asegurarse de que no se haya omitido
ningún tema.
 Hacer preguntas a la clase sobre los temas de la lista es otra forma de garantizar la retención
de la información/enfoque de la clase y una manera de medir cuán bien se está recibiendo
la información.

Copyright © 2014 Cummins Inc.
Este producto es solo para fines de CAPACITACIÓN. No use este material en lugar de la revisión
actual de los documentos controlados, como manuales técnicos, manuales del operador u otras
instrucciones de trabajo. La información contenida en este documento es confidencial, y les
pertenece a Cummins Inc. y a sus afiliados. No se permite la divulgación no autorizada sin
el permiso escrito de Cummins Inc. o alguna de sus entidades afiliadas.

Índice
Carátula del curso instructivo.......................................................................................................................2
Descripción general del curso.......................................................................................................................6
Lección 1: Introducción.................................................................................................................................7
Lección 2: Seguridad de los controles de PCC.............................................................................................17
Lección 3: Subsistemas de controles ..........................................................................................................31
Lección 4: Hardware de PCC 1302 ..............................................................................................................57
Lección 5: Menús del operador ..................................................................................................................69
Lección 6: Menús de servicio......................................................................................................................79
Lección 7: Secuencia de operaciones........................................................................................................114
Lección 8: Herramienta de servicio InPower ............................................................................................134
Lección 9: Solución de problemas de controles de PowerCommand.......................................................160

Descripción general del curso
Objetivo principal
El objetivo principal de este curso consiste en enseñar los conocimientos básicos y las habilidades
asociados a la operación, configuración, puesta en servicio y solución de problemas de los controles
de PowerCommand de Cummins Power Generation.
Tomar apuntes
Se recomienda enfáticamente tomar apuntes y hacer diagramas durante la clase. Para la mayoría de las
personas, el acto de escribir y dibujar contribuye a recordar mejor lo escuchado.
Convertir el curso en uno activo e interactivo
Este debe ser un curso activo e interactivo: cuanto más participe en el curso, más aprenderá de él. Tenga
presente que habrá varias pausas para realizar análisis, que se incentiva y se espera que se realicen
preguntas durante el curso y que la participación es clave para el éxito de este.
Hacer preguntas
Uno de los aspectos más importantes de este curso es que realice preguntas y que el instructor
le entregue una buena respuesta. Siéntase libre de preguntar en cualquier momento. Si tiene una
pregunta sin respuesta al final de la lección, puede realizarla en dicho momento o escribirla en
el Estacionamiento de preguntas.

Lección 1: Introducción
Objetivos
 Presentar controladores de grupos
electrógenos comerciales
 Describir qué conforma un control
de PowerCommand
 Comprender cómo descargar
documentación de servicio
Duración de la lección: 1 hora
Un grupo electrógeno está compuesto de tres
sistemas principales:
• Fuente de fuerza
• Alternador
• Controlador del grupo electrógeno
El alternador está compuesto de un rotor y un
estator. Cuando el rotor se magnetiza mediante
un voltaje de excitación y gira dentro del estator,
se produce electricidad.
La fuente de fuerza es el medio mecánico de girar
el alternador.
El controlador del grupo electrógeno es responsable de controlar el alternador y la fuente de fuerza para
producir electricidad uniforme, confiable y utilizable para el cliente. El controlador del grupo electrógeno
recoge gran cantidad de información de la fuente de fuerza, del alternador y del propio cliente.
Estos datos indican al controlador muchas cosas, como la velocidad del motor, el voltaje de la salida
del alternador, la temperatura del refrigerante, etc.
El controlador del grupo electrógeno utiliza datos de entrada y los compara con la programación y los
puntos de ajuste previamente configurados y responde con salidas. Dichas salidas podrían ser para
aumentar el voltaje de excitación, aumentar la velocidad del motor, anunciar un mensaje de advertencia
o apagar todo el grupo electrógeno.
El controlador del grupo electrógeno es responsable de estas funciones y muchas más.
Apuntes:

Todo controlador de grupo electrógeno debe
controlar todos los subsistemas diferentes del grupo
electrógeno.
Un grupo electrógeno normalmente forma parte
de un sistema de generación de energía de mayor
tamaño. Podría estar interactuando con otros
grupos electrógenos, conmutadores
de transferencia automática u otros equipos
de distribución de energía. Un controlador de grupo
electrógeno debe recibir entradas de otros sistemas
y también entregar salidas para que otros sistemas
las utilicen.
Un grupo electrógeno debe iniciar y detener la fuente de fuerza cuando sea necesario. Esto podría
realizarse mediante una entrada manual del operador o mediante una entrada automática desde uno
de los demás sistemas del cliente.
Una vez que el motor está en funcionamiento, el control debe regular la velocidad del motor a RPM
nominales. Normalmente, el cigüeñal del motor hace girar directamente el alternador, de modo que
las RPM tienen directa relación con la salida de frecuencia.
El controlador del grupo electrógeno también debe controlar el voltaje de salida del alternador a fin
de entregar energía uniforme y utilizable al cliente.
Finalmente, aunque todo esto suceda de una vez, el control es responsable de proteger el grupo
electrógeno. El control supervisa muchos sensores y entradas del motor, alternador y otros sistemas
a fin de asegurar que el grupo electrógeno funcione en los entornos apropiados. Si el control comienza
a detectar una situación que podría ser peligrosa para el grupo electrógeno, podría generar una
advertencia. Si la condición persiste, podría apagar completamente el grupo electrógeno.
¿Qué hace que un controlador de grupo electrógeno
sea un “control de PowerCommand”? La inclusión
de los microprocesadores.
Antes de los controles de PowerCommand, todos
los controles de grupos electrógenos que Cummins
Power Generation producía eran analógicos.
Es decir, tomaban entradas basadas en voltaje real
y escalable y utilizaban componentes eléctricos
conectados por cables para generar salidas basadas
en voltaje real y escalable. Todos los medidores,
temporizadores, protecciones y visualizaciones se
basaban en sistemas electrónicos analógicos.
Con la aparición del microprocesador, Cummins Power Generation pudo consolidar todo el proceso
de toma de decisiones, temporizaciones, protecciones y control en un chip informático. Esto eliminó
la necesidad de los circuitos cableados internos para el control y supervisión de grupos electrógenos.
De este modo, el espacio total de un control de PowerCommand se redujo radicalmente. Un control
paralelo, el cual era necesario para cada grupo electrógeno, se redujo del tamaño de un refrigerador
al tamaño de un microondas.
Apuntes:

El control de PowerCommand es simplemente eso,
un control. Es responsable de todo lo que hace el
grupo electrógeno, y de cómo lo hace.
Es responsable de iniciar y detener la fuente
de fuerza, de proteger el alternador, de proteger
el grupo electrógeno y de interactuar con los
diferentes operadores y equipos del cliente.
Un control de PowerCommand es básicamente una cantidad de subsistemas. Estos subsistemas
interactúan en conjunto para controlar el grupo electrógeno a fin de producir la energía eléctrica
adecuada para un cliente. Algunos de estos subsistemas incluyen:
• Interfaz hombre-máquina: interactuar con un operador local
• Interfaz remota: interactuar con un sistema remoto de un cliente, como un sistema de gestión
de edificios o un conmutador de transferencia automática.
• Control de motor: ya sea controlar el motor mediante la interacción con el módulo de control
del motor (ECM) o controlar el accionador del regulador propiamente tal
• Control del alternador: controlar la excitación del alternador mediante la supervisión del voltaje
del alternador y responder con el voltaje de excitación correcto correspondiente
• Protección del alternador: determinar las condiciones que podrían ser peligrosas para el
alternador del grupo electrógeno y responder correctamente
• Protección del motor: determinar las condiciones que podrían ser peligrosas para el motor
del grupo electrógeno y responder correctamente
En este curso veremos todos estos subsistemas.
Los controles de PowerCommand normalmente
muestran diversos menús que anuncian todos los
parámetros asociados al control. Con este sistema
de menús, puede buscar parámetros en ejecución,
como voltaje, corriente, velocidad del motor, voltaje
de la batería, entre otros.
El operador puede recorrer estos menús mediante
la interacción con la interfaz hombre-máquina (HMI)
del control. La HMI normalmente consta de una
pantalla gráfica, botones y LED. Los botones se
utilizan para recorrer los menús y controlar el grupo
electrógeno. Los LED muestran información sobre
el estado actual de funcionamiento del grupo
electrógeno.
Apuntes:

Los controles de PowerCommand son configurables.
Cada tipo de control de PowerCommand se puede
configurar específico para diferentes aplicaciones.
Algunos controles de PowerCommand tienen más
funciones que otros (como operación en paralelo,
control de cortacircuitos y redes), pero todos se
pueden configurar en diferentes frecuencias,
voltajes, configuraciones de motor, parámetros
de supervisión, etc.
Existen dos formas de configurar un control
de PowerCommand.
Una forma es mediante los menús de servicio que ofrece la HMI. La HMI exhibe diferentes menús
y el operador puede ajustar diferentes parámetros según el menú que se muestra. El operador puede
desplazarse a través de los diferentes menús hasta encontrar el parámetro correcto que se busca.
Luego, con los botones de la HMI puede configurar el parámetro en el valor deseado.
Otra forma de configurar el control de PowerCommand es mediante la herramienta electrónica
de servicio de Cummins Power Generation “InPower”. InPower es una aplicación en una computadora
personal que permite que el técnico acceda a todos los parámetros de supervisión y configurables
asociados a los controles de PowerCommand. El operador puede cambiar el parámetro utilizando
la aplicación y guardar el nuevo parámetro en el control.
El control de PowerCommand también
es responsable de proteger el motor y el alternador
del grupo electrógeno. Esto lo realiza mediante
la supervisión de los sensores ingresados en
el control de PowerCommand. Compara los datos
de dichos sensores contra los puntos de ajuste
de protección configurados.
Si uno o más de esos puntos de ajuste sobrepasan
el límite por un período de tiempo determinado,
el control del generador puede responder mediante
la emisión de una advertencia o un comando
de apagado.
Apuntes:

Los controles de PowerCommand también pueden
funcionar automáticamente, sin la intervención
de un operador local. El control de PowerCommand
puede dejarse en “modo Auto” y tener conexiones
remotas cableadas de inicio y detención. Estas se
pueden cablear a un equipo de un cliente, el cual
se puede utilizar para iniciar y detener
remotamente el grupo electrógeno.
Los típicos equipos del cliente que utilizan los
grupos electrógenos en modo Automático son los
sistemas de gestión de edificios (BMS) y los
conmutadores de transferencia automática (ATS).
Un BMS, por lo general, es una computadora central que controla toda la distribución de energía en las
instalaciones del cliente. Este sistema puede controlar, supervisar, iniciar y detener todo equipo, incluidos
los generadores de energía de respaldo.
Un ATS es un dispositivo que detecta cuándo se ha perdido localmente la energía del servicio público
en las instalaciones, inicia un grupo electrógeno de emergencia y transfiere energía eléctrica
automáticamente a través de la energía de emergencia.
Cada control de PowerCommand tiene formas
levemente diferentes para controlar un grupo
electrógeno a través de una secuencia de
operaciones, pero en general, todos siguen
un proceso similar.
Entrada de tipo de inicio
Un control de grupo electrógeno, a fin de saber cómo
operar el grupo electrógeno, primero debe conocer
la entrada de tipo de inicio que busca. Existen varios
modos de un grupo electrógeno que analizaremos con
mayor detalle más adelante: Apagado, Manual y Auto.
Dependiendo del modo en que se encuentre el control
del grupo electrógeno, el control buscará diferentes
entradas de encendido e ignorará otras.
Entrada de inicio
Una vez determinado el tipo de encendido, el grupo electrógeno espera una entrada de encendido.
Una vez que esté activa la entrada de encendido, el control del grupo electrógeno comienza su secuencia
de encendido controlado.
Salida de relevador de encendido
El grupo electrógeno activa un relevador de encendido, que envía energía de la batería al solenoide de
arranque. Los dientes del motor de arranque engranan con el volante del motor y el motor comienza a girar.
Salida de relevador de funcionamiento
Una vez que el motor está girando, el control del grupo electrógeno activa el relevador de funcionamiento
y abre una válvula de cierre de combustible (FSO). Esto envía combustible al motor, lo que hace que
comience a funcionar.

Desconexión de encendido
Una vez que el motor alcanza cierta velocidad, el motor de arranque ya no se requiere. Cuando se alcanza
esta velocidad, el PCC desactiva el relevador de encendido, el cual retira el motor de arranque del
volante. El motor ahora está funcionando por sí solo.
Regulación de velocidad
El módulo de control del motor (ECM) o el PCC ahora deberán regular la velocidad del motor a las RPM
correspondientes. Las RPM se vinculan directamente a la frecuencia de la salida del alternador, de modo
que esto es fundamental. El ECM o PCC realiza esto mediante el control de la cantidad de combustible
que puede ingresar al sistema de combustible usando un regulador.
Regulación de voltaje
El PCC (o un regulador de voltaje automático de terceros) también debe controlar el voltaje de salida del
alternador en el voltaje adecuado que necesita el cliente. Esto lo realiza mediante el control del voltaje
de excitación del estator excitador. Mientras más voltaje de excitación se aplique al estator excitador,
más voltaje produce el alternador.
Protecciones
Parte de la tarea del PCC es proteger el motor y el alternador para que no se dañe. Para ello supervisa
la presión, la temperatura, el voltaje y la corriente en muchos sensores. Si uno de estos sensores detecta
un valor por sobre o por debajo de cierto límite, el grupo electrógeno podría apagarse para protegerse
contra daño.
Secuencia de apagado
Una vez que el grupo electrógeno ya no necesita energía, se puede apagar. De forma similar a la entrada
de encendido, la entrada de apagado dependerá del modo del control del grupo electrógeno. En algunas
instancias, el grupo electrógeno se apagará de inmediato (parada de emergencia, por ejemplo). En otras
instancias, como por ejemplo apagado en modo Auto, el PCC controlará un apagado para enfriar el motor
a velocidad nominal o ralentí.
El PCC 3100 era el control de PowerCommand
original. Este fue el primer control paralelo
completamente integrado que ofreció Cummins
Power Generation.
Antes de 3100, los grupos electrógenos requerían
un control paralelo, como también un control de
grupo electrógeno.
Con la utilización del microprocesador, el control
paralelo y el grupo electrógeno se integraron en
un control de PowerCommand.
Características del control de PCC 3100:
• Capacidad de operación en paralelo
• Requiere un PMG (sin derivación para
funcionar)
• Hidramecánica únicamente, tiene control
del regulador para el accionador del
regulador
• 4 medidores analógicos
• Pantalla accionada por menús

NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: HACER CIRCULAR O TENER UN SIMULADOR DE PCC 3100 OPERATIVO
PARA LA DEMOSTRACIÓN SI ESTUVIESE DISPONIBLE
– ESTE CURSO NO INCLUIRÁ LA OPERACIÓN EN PARALELO, PERO AQUÍ PODRÍA SER NECESARIO
UNA EXPLICACIÓN SIMPLE DE ESTA
El PCC 3201 se basa en el PCC 3100 original lanzado
en 1995. El PCC 3201 es más potente que el 3100,
y permite que el PCC 3201 ofrezca más información
al operador, al técnico y al grupo electrógeno.
El PCC 3200 fue la primera iteración de esta familia
de control, que utiliza un gabinete de tarjetas
basado en el sistema de hardware. Cada tarjeta
en el gabinete era responsable de una
función/subsistema diferente de control. El PCC
3200, con el tiempo evolucionó al 3201, el cual está
actualmente en producción.
Características adicionales del PCC 3201
• Arranque inteligente Plus (para reducir el humo en el arranque)
• Capacidades electrónicas a plena capacidad (FAE)
• Registro de fallas mejorado
• Múltiples configuraciones en paralelo
• Capacidad de operación en red
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: HACER CIRCULAR O TENER UN SIMULADOR DE PCC 3200/3201
OPERATIVO PARA LA DEMOSTRACIÓN SI ESTUVIESE DISPONIBLE
– ESTE CURSO NO INCLUIRÁ LA OPERACIÓN EN RED, PERO AQUÍ PODRÍA SER NECESARIO
UNA EXPLICACIÓN SIMPLE DE ESTA
El PCC 2100 es un controlador de grupo electrógeno
autónomo. No tiene la capacidad de realizar
funciones en paralelo.
El PCC 2100 se puede comunicar con otros grupos
electrógenos y equipos en red utilizando redes FT-10.
El PCC 2100 puede controlar el motor del grupo
electrógeno al comunicarse con el módulo de
control electrónico del motor a través de un enlace
de datos J1939.

El control 1.X es el control en el cual nos
centraremos principalmente en este curso, Aspectos
básicos de controles de PowerCommand.
Básicamente, consta de una tarjeta de control
principal, el PCC 1302, y una interfaz hombre-
máquina (HMI).
La selección de la HMI determinará el nombre del
control como un todo.
PC1.1 = tarjeta de control PCC 1302 más la HMI 211
PC1.1R = tarjeta de control PCC 1302 más la HMI 211R
El PC1.X fue el primero de la última generación de controles de grupos electrógenos y el primer control
en utilizar el “arnés de conector común”. El arnés de conector común permite una actualización
o degradación relativamente simple de los controles de PCX.X. Por ejemplo, la conexión de voltaje
del grupo electrógeno en la tarjeta de control PCC 1302 tiene el mismo nombre y puntos de conexión
en la tarjeta de control PCC 2300 y la tarjeta de control PCC 3300.
El PC1.X se puede comunicar con otros grupos electrógenos y equipos en red utilizando un lenguaje
de fuente abierta llamado Modbus.
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: LOS ALUMNOS DEBEN TENER SIMULADORES 1.X FRENTE A ELLOS,
REITERE QUE ESTE ES EL CONTROL AL QUE SE DARÁ ÉNFASIS EN ESTE CURSO
El control de PC2.X se puede usar en una aplicación
basada en ECM conectado a CAN o hidramecánica.
El PC2.X también utiliza el arnés de conector común
presentado con el control de PC1.X.
La selección de la HMI también determina el
nombre del control como un todo.
Características adicionales del control de PC2.X
• Operación no en paralelo
• Solo se puede utilizar en aplicaciones basadas en CAN/ECM
• Fácilmente se puede actualizar al control de PC3.X

El control de PC3.3 es el actual control “principal”
de CPG.
Utiliza el arnés de conector común utilizado por
el control de 1.X y 2.X, pero solo usa una pantalla,
la HMI 320.
El PC3.3 posee muchas de las mismas funciones
del 1.X y 2.X, pero tiene la capacidad de operar
en paralelo.
El PC3.3 tiene muchas funciones de operación en paralelo
• Primer encendido/cierre de bus desactivado
• Asociación de sincronización y voltaje
• Comprobación de sincronización permisiva
• Distribución de carga isocrónica (operación en paralelo de bus aislado)
• Caída de velocidad y voltaje
• Regulación de carga (operación en paralelo de servicio público)
• Interfaz de control de cortacircuitos
• Control de operación en paralelo ampliada (carga base/recorte de picos)
• Muchos tipos de aplicaciones (topología de paralelo)
• Demanda de carga sin dominación.
La mejor forma de encontrar la información
de servicio para su controlador de grupo
electrógeno es “Buscar por planta, modelo o
especificación”. Seleccione CPG – Fridley en el
menú desplegable Planta y luego seleccione su
grupo electrógeno o modelo de tipo de controlador.
Al hacer clic en Buscar aparece una lista
de información de servicio para ese modelo de grupo
electrógeno, el cual incluye manuales para el
operador, manuales de servicio y boletines de piezas
y servicios. Este tipo de búsqueda de información es
importante para dar servicio a los grupos
electrógenos, ya que usted puede ver boletines de
piezas y servicios importantes que pueden ayudarlo en
sus esfuerzos por dar servicio y solucionar problemas
de un grupo electrógeno de un cliente.
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: ORIENTE A LOS ALUMNOS EN LA ACTIVIDAD 1-1, ASEGÚRESE DE QUE
TODOS PUEDAN DESCARGAR EL MANUAL DE SERVICIO, YA QUE SERÁ NECESARIO DURANTE TODO
EL CURSO.

Actividad 1-1
Ejercicio de habilidades
Descargar información de servicio
Materiales requeridos:
 Computadora personal (portátil) con conexión a Internet
Instrucciones:
1. Visite www.quickserve.cummins.com
2. Conéctese con su WWID y contraseña (o cree una cuenta, si fuera necesario)
3. Con la función de búsqueda de contenido del generador/alternador, descargue el manual
de servicio del control de PowerCommand 1.X.
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: ASEGÚRESE DE QUE TODOS PUEDAN DESCARGAR EL MANUAL
DE SERVICIO PARA LA CLASE. REITERE QUE LOS MANUALES DE SERVICIO SE DEBEN DESCARGAR
CADA VEZ QUE SE DEBA ACCEDER A ELLOS, A FIN DE ASEGURARSE DE CONTAR CON EL MATERIAL
MÁS ACTUALIZADO.

Lección 2: Seguridad de los controles de PCC
Objetivos
 Describir la responsabilidad del empleado.
 Identificar los niveles de autorización.
 Determinar los límites de aproximación.
 Peligro de descarga
 Peligro de arco eléctrico
 Determinar el EPP apropiado para trabajar
en controles de Power Command
energizados.
 Identificar los peligros eléctricos específicos
de los controles de Power Command
Este módulo no pretende reemplazar un curso
de seguridad NFPA 70E calificado. Tiene el
objetivo de reforzarle y recordarle al técnico
de servicio sobre la seguridad y las prácticas
eléctricas requeridas presentadas por:
• NFPA 70E
Este documento está disponible para todos los
empleados de Cummins y se puede acceder
a él en https://login.ihserc.com/login/erc? .
Inicie sesión con su WWID y su contraseña.
El trabajo en los controles de Cummins PowerCommand también se enmarca dentro de la política corporativa:
• Procedimiento para trabajos eléctricos conectados en sistemas con voltajes menores que
1.000 VCA o 1.500 VCC de Cummins (CORP 09-04-06-02)
• Permiso para trabajar y niveles de autorización (CWI 09-04-06-01)
Puede encontrar estos documentos en http://mycummins.cummins.com/ en “Seguridad eléctrica”.
Cada empleado de Cummins es responsable de su propia seguridad:
• Seguir las prácticas y procedimientos seguros.
• Trabajar en equipos y sistemas, o alrededor de ellos, únicamente si se cuenta con
la capacitación y autorización apropiada.
• Trabajar en equipos después de haberlos desconectado, bloqueado y etiquetado,
a menos que esté justificado.
• Usar el equipo de protección personal correcto.
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: ASEGÚRESE DE QUE TODOS PUEDAN DESCARGAR NFPA 70E
Y EL PROCEDIMIENTO DE CUMMINS PARA REALIZAR TRABAJO ELÉCTRICO ENERGIZADO
TENGA PRESENTE QUE EL NFPA 70E TIENE METADATOS INCLUIDOS QUE VINCULAN SU ID DE USUARIO
CON EL DOCUMENTO; EN CASO DE QUE EL DOCUMENTO SE COMPARTA ILEGALMENTE, ELLOS SERÁN
LOS RESPONSABLES

Existen tres niveles de autorización para el trabajo
eléctrico, según la política de Cummins y la norma
NFPA 70E:
• No calificado
• Calificado
• Autorizado
Una “persona no calificada” es aquella que puede trabajar con equipos eléctricos de bajo voltaje
y ha recibido capacitación sobre cómo reconocer que puede existir exposición a la electricidad y cómo
evitar el riesgo de lesiones. Las personas no calificadas pueden ingresar a áreas eléctricas o usar equipos
eléctricos como parte de sus funciones, pero no pueden realizar trabajos en equipos eléctricos ni realizar
operaciones de conmutación en equipos de distribución.
Una “persona calificada” es aquella que ha recibido capacitación para reconocer y evitar los peligros
asociados con el trabajo en partes eléctricas expuestas y conectadas, o alrededor de ellas. También
ha recibido capacitación sobre los equipos, métodos de trabajo, técnicas de precaución, EPP
y herramientas especiales para realizar un trabajo seguro. Esta capacitación puede incluir un curso
de seguridad NFPA 70E calificado y capacitación continua y supervisada en el trabajo.
Una “persona autorizada” cuenta con la calificación antes explicada, pero que además posee
la autorización por escrito de parte de Cummins para trabajar en equipos eléctricos.
si un técnico tiene la autorización para ciertos sistemas eléctricos, no significa que cuenta con
la autorización para todos los sistemas. La capacitación y la autorización deben coincidir con el nivel
de trabajo que se va a realizar (es decir, bajo voltaje y alto voltaje).
Apuntes:

La NFPA establece que los conductores y circuitos
eléctricos conectados se deben colocar en una
condición de trabajo eléctricamente seguro si
el trabajador va a ingresar al límite de aproximación
limitada o si existe el peligro de arco eléctrico,
a menos que:
• El voltaje de exposición sea menor que 50 V
• La desenergización conlleve peligros
adicionales (es decir, equipo de asistencia
vital, alarmas de prisión, etc.)
Una condición de trabajo eléctricamente seguro
consiste en desconectarse de partes con energía,
bloquear y etiquetar, y realizar pruebas para
asegurarse de que el equipo esté sin energía.
En el caso típico de los controles de PC, esto consiste en:
• Conectar la parada de emergencia local del grupo electrógeno. Bloquear y etiquetar.
• Quitar la conexión de encendido remoto al grupo electrógeno de emergencia. Bloquear y etiquetar.
• Quitar el circuito de carga de la batería y la conexión negativa de la batería del grupo electrógeno
Para obtener más información y definiciones sobre cómo establecer una condición de trabajo
eléctricamente seguro, consulte la norma NFPA 70E, sección 120
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: ABORDE CUALQUIER PROCEDIMIENTO DE LOTO LOCAL AQUÍ
Si no es posible quitar la energía al equipo,
la empresa debe completar y autorizar el permiso
de trabajo con electricidad conectada. Debe existir
una justificación para no desconectar el equipo.
Una persona autorizada puede realizar trabajos
dentro del límite de aproximación limitada del
equipo conectado que tenga un voltaje expuesto
mayor que 50 V sin la necesidad de solicitar un
permiso de trabajo con electricidad conectada
únicamente en las siguientes situaciones:
• Pruebas
• Solución de problemas
• Medición de voltaje
Para obtener más información y definiciones de los permisos de trabajo con electricidad conectada,
consulte la norma NFPA 70E, sección 130.2(B).
El permiso de trabajo con electricidad conectada que usa CPG se puede encontrar en
http://mycummins.cummins.com/ en la página de seguridad eléctrica.
Apuntes:

El riesgo de descargas eléctricas es uno de los
peligros existentes al trabajar en equipos
conectados. La descarga eléctrica es el efecto
de una corriente eléctrica que pasa a través del
cuerpo humano.
Se debe realizar un análisis de peligro
de descarga eléctrica durante la instalación
o alguna modificación importante del conmutador
de transferencia u otro sistema o equipo eléctrico.
El análisis de peligro de descarga eléctrica puede determinar:
• El nivel de voltaje al que se expondrá el personal
• Límite de aproximación limitada
• Límite de aproximación restringida
• Límite de aproximación prohibida
• El EPP necesario para minimizar la posibilidad de una descarga eléctrica.
Los límites de aproximación de descarga existen
para determinar a qué distancia puede estar
una persona de conductores o circuitos
eléctricos conectados y qué trabajos pueden
realizar dentro de estos límites.
Límite de aproximación limitada: límite
de aproximación a una distancia de un conductor
o circuito eléctrico conectado donde existe un
peligro de descarga. Solo pueden ingresar personas
autorizadas, o personas calificadas o no calificadas,
escoltadas por una persona autorizada
Límite de aproximación restringida: límite de aproximación a una distancia donde existe un mayor riesgo
de descarga debido a un arco eléctrico, combinado con movimiento involuntario del personal que trabaja
en las proximidades al conductor o circuito eléctrico conectado. Solo pueden ingresar personas
autorizadas que usen técnicas y equipos de protección contra descargas
Límite de aproximación prohibida: límite de aproximación a una distancia de un conductor o circuito
eléctrico donde el trabajo se considera igual que entrar en contacto con un conductor o circuito eléctrico.
Solo pueden ingresar personas autorizadas que usen protección contra descargas igual a la que usarían
si estuvieran en contacto directo con partes conectadas.
Apuntes:

Las distancias del límite de aproximación se definen
en la sección 130.4 de la norma NFPA 70E.
En el caso de equipos eléctricos (como por ejemplo
un control de PowerCommand) con un voltaje L-L
menor que 300 VCA, el límite de aproximación
limitada es 3’-6”. Los límites de aproximación
restringida y prohibida simplemente se clasifican
como “Evitar contacto”.
En el caso de equipos eléctricos con un voltaje L-L
entre 301 VCA y 750 VCA, el límite de aproximación
limitada es 3’-6”, el límite de aproximación
restringida es 1’-0” y el límite de aproximación
prohibida es 0’-1”.
Para que una persona autorizada traspase el límite de aproximación limitada para realizar trabajo
eléctrico, debe usar el EPP apropiado.
Para obtener más información y definiciones de los límites de aproximación, consulte la norma
NFPA 70E sección 130.4.
Arco eléctrico/explosión por arco
eléctrico
Un arco eléctrico es cuando una descarga de
corriente eléctrica deja su ruta y viaja a través del
aire desde un conductor a otro, o hacia tierra.
Un arco eléctrico se produce por la corriente
eléctrica que sin control se conduce de fase a tierra,
fase a neutro o fase a tierra acompañada por la
ionización del aire circundante.
La explosión por arco eléctrico es la onda de presión
causada por el arco eléctrico. Este puede ser un
evento extremadamente súbito y potencialmente
letal si una persona está en el camino del arco.
La presión de una explosión puede alcanzar las
14,06 kg/cm2 (200 lb/pulg2), y las temperaturas
pueden llegar a 19.427 ºC (35.000 ºF).
Se debe realizar un análisis de arco eléctrico durante la instalación o alguna modificación importante del
grupo electrógeno u otro equipo en el sistema. El análisis del peligro del arco eléctrico puede determinar:
• Límite de arco eléctrico
• Energía incidente en la distancia de trabajo
• El EPP que las personas autorizadas deben usar dentro del límite de arco eléctrico
Un ingeniero de energía calificado debe realizar el análisis de arco eléctrico.
Apuntes:

El análisis de arco eléctrico determina el límite
de arco eléctrico. Esto es diferente a los límites
de aproximación de descarga analizados
anteriormente.
El límite de arco eléctrico es el límite
de aproximación donde existe un peligro potencial
de arco eléctrico. Todas las personas que ingresen
al límite de arco eléctrico deben usar el EPP
apropiado, de acuerdo con la norma NFPA 70E.
Para obtener más información sobre el límite
de arco eléctrico, consulte la norma NFPA 70E
sección 130.5.
Después de completar los análisis de peligro de arco
eléctrico y de peligro de descarga, todos los
sistemas y equipos eléctricos se deben etiquetar con
lo siguiente:
• Nombre único
• Voltaje nominal
• Límite de arco eléctrico
• Límite de aproximación limitada
• Límite de aproximación restringida
• Límite de aproximación prohibida
• Categoría de peligro o riesgo
Las personas autorizadas pueden usar la categoría de peligro o riesgo en esta etiqueta para seleccionar
el equipo de protección personal apropiado.
Apuntes:

Al realizar trabajos eléctricos, todo el personal
autorizado de Cummins debe usar lo siguiente
sin importar la categoría de peligro:
• Camisas y pantalones ignífugos con
un mínimo de 8 cal/cm2
u overol semejante
para trabajos poco frecuentes
• Gafas de seguridad con protecciones
laterales
• Zapatos de cuero con protección contra
la electricidad
• Protección auditiva
El uso de joyas de material conductor mientras
se realiza trabajo eléctrico está estrictamente
prohibido.
Además, basado en la categoría de peligro definida por los análisis de arco eléctrico y de peligro
de descarga, se puede requerir el uso de EPP adicionales.
Si se requiere el uso de guantes aislantes de caucho
al ingresar al límite de aproximación restringida,
se deben usar apropiadamente:
• Los guantes deben contar con
la clasificación para el voltaje apropiado del
sistema.
• Se debe usar protectores de cuero sobre
los guantes.
• Se debe revisar e inspeccionar visualmente
los guantes en busca de roturas antes
de su uso (prueba de inflado).
Guantes clasificados según el voltaje:
• Clase 00 = máx. 500 voltios.
• Clase 0 = máx. 1.000 voltios.
• Clase 1 = máx. 10 kV.
Apuntes:

Las categorías de peligro o riesgo tienen el objetivo
de simplificar la selección del EPP al trabajar dentro
de un límite de arco eléctrico.
Al trabajar con grupos electrógenos de bajo voltaje
(<1.000 VCA), es muy probable que vea definidas
tres categorías de peligro o riesgo después del
análisis de peligro de arco eléctrico.
Las pautas de la NFPA son solo el mínimo; el EPP
solo tiene el objetivo de minimizar las lesiones por
arco eléctrico, por lo que siempre es mejor usar EPP
adicionales.
Categoría 0: el equipo de protección personal estándar de Cummins es suficiente para trabajar en equipos
o procedimientos de peligro o riesgo de categoría 0.
Categoría 1: el estándar de Cummins requiere el uso de EPP más una protección facial mínima
de 4 cal/cm2
y casco.
Categoría 2: el estándar de Cummins requiere el uso de EPP más una protección facial mínima
de 8 cal/cm2
, casco y pasamontañas.
Para obtener más información y definiciones sobre las categorías de peligro o riesgo del arco eléctrico
y las recomendaciones de EPP, consulte la norma NFPA 70E, sección 130.7 (edición del 2012).
En la norma NFPA 70E, existe una tabla de
referencia donde se define qué categoría de peligro
o riesgo hay presente basado en el tipo de equipo,
voltaje nominal y la descripción del trabajo que se
va a realizar.
Esta tabla es necesaria si no está presente la
etiqueta del análisis de arco eléctrico o de descarga.
En esta tabla, también se define si se requiere o no
el uso de guantes de caucho aislantes y
herramientas aislantes.
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: BUSQUE LA TABLA 130.7(C) EN NFPA 70E Y ENCUENTRE LA O LAS
SECCIONES ASOCIADAS CORRECTAS PARA LOS GRUPOS ELECTRÓGENOS DE BAJO VOLTAJE

Si una persona autorizada debe cruzar los límites
de aproximación limitada del arco eléctrico o de
descarga, se debe colocar barreras de protección
alrededor del equipo conectado a fin de impedir
que personas no calificadas crucen accidentalmente
el límite y resulten lesionadas.
Las barreras se deben colocar, como mínimo,
a la distancia recomendada por la norma NFPA 70E
para el límite de aproximación limitada o el límite
de arco eléctrico, el que sea más lejano. Las barreras
se pueden colocar incluso más lejos si es necesario
para realizar el trabajo.
Apuntes:

Si se accede o abre el gabinete de control, incluso si el grupo electrógeno no está funcionando, existen
ciertos peligros eléctricos que se deben considerar.
Voltaje de bus
Esto se aplica solo a los controles paralelos. Incluso cuando el grupo electrógeno no está funcionando,
puede haber voltaje presente en la entrada de detección de voltaje de bus hacia un control en paralelo.
Voltaje del grupo electrógeno
Esta es la entrada de detección para los controles de PCC. Cuando el grupo electrógeno está en
funcionamiento y produciendo voltaje (incluso cuando el cortacircuitos del grupo electrógeno esté
abierto) habrá voltaje nominal en este bloque de terminales.
Entradas de CT
Esta es la entrada de detección para los transformadores de corriente, en la que el control PCC mide
cuánta corriente del grupo electrógeno está consumiendo la carga. Podría haber hasta 5 amps de
corriente presente en este enchufe.
Entrada de potencia AVR
Los controles de PCC con capaces de realizar su propia regulación automática de voltaje (AVR).
La entrada para la AVR puede ser hasta 230 VCA desde el generador de imanes permanentes (PMG)
o bobinados especiales directamente desde el alternador propiamente tal.
Cualquiera de todos estos puntos se debe usar para definir los límites de aproximación de peligro
de descarga.
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: SI TIENE GRUPOS ELECTRÓGENOS OPERATIVOS EN EL TALLER, LLEVE
A LA CLASE PARA MOSTRARLES EN PERSONA LOS POSIBLES PELIGROS ELÉCTRICOS

Las versiones más recientes de los controles
de PowerCommand vienen con un manguito
de bloqueo/etiquetado (LOTO) alrededor de la
parada de emergencia local. Este está diseñado
para utilizarse en cualquier momento que se deba
realizar mantenimiento en el grupo electrógeno.
Para bloquear/etiquetar la parada de emergencia,
active el conmutador de parada de emergencia
y luego coloque el bloqueo de LOTO en los orificios
suministrados en el manguito.
Esto evitará que alguna persona desactive la parada
de emergencia cuando se está realizando
mantenimiento.
Si el manguito de parada de emergencia de LOTO no está colocado, se recomienda quitar el cable
de las baterías de arranque del grupo electrógeno y colocar una cubierta y bloqueo de terminal
de LOTO alrededor del terminal de cables de la batería. Esto evitará que alguna persona vuelva
a conectar la batería del grupo electrógeno mientras se está realizado mantenimiento.
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: ABORDE CUALQUIER PROCEDIMIENTO DE LOTO LOCAL AQUÍ
Todos los trabajos en sistemas y equipos eléctricos
conectados realizados dentro del límite de
aproximación limitada se deben llevar a cabo con
el uso de herramientas aisladas certificadas con
una clasificación mínima de 1.000 VCA.
Estas herramientas se deben inspeccionar antes
de su uso a fin de comprobar la integridad de
la aislación eléctrica.
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: RECALQUE QUE LAS HERRAMIENTAS AISLADAS NO SE DEBEN UTILIZAR
COMO PROTECCIÓN, SIMPLEMENTE COMO RECORDATORIO DE SEGURIDAD QUE EL EQUIPO EN EL QUE
ESTÁ TRABAJANDO ESTÁ RECIBIENDO ENERGÍA ELÉCTRICA

Seleccionar el multímetro correcto para usar
en pruebas o para la solución de problemas
de un control de PowerCommand en un grupo
electrógeno es una decisión muy importante.
Existen muchas categorías diferentes de
multímetros de acuerdo con el uso para el que
están diseñados.
Usar un multímetro de categoría incorrecta puede
tener como resultado la destrucción del multímetro
o lesiones para el usuario. La categoría debe
aparecer impresa en la parte frontal del multímetro.
Las cuatro categorías diferentes de multímetros son:
Categoría I: Nivel electrónico. Este dispositivo está diseñado para usarse en equipos electrónicos
protegidos.
Categoría II: Cargas de fase única conectadas a receptáculos. Estos multímetros están diseñados para
usarse en aparatos domésticos de CA, enchufes domésticos, etc.
Categoría III: Distribución de tres fases. Estos multímetros están diseñados para usarse en conmutadores,
conmutadores de transferencia, cortacircuitos de alimentación, etc. Esta es la categoría de multímetros
requerida para trabajar en la mayoría de los conmutadores de transferencia CPG conectados.
Categoría IV: Conexiones de red de tres fases. Estos multímetros están diseñados para usarse
en estaciones de conmutación, entradas de servicio exteriores, cortacircuitos principales de redes, etc.
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: ORIENTE A LOS ALUMNOS EN LA ACTIVIDAD 2-1. SELECCIONE
EL EPP PARA LAS PRUEBAS DE VOLTAJE, YA SEA EL SIMULADOR O UN GRUPO ELECTRÓGENO
EN FUNCIONAMIENTO CON UN CONTROL DE POWER COMMAND.
ASEGÚRESE DE QUE TODOS LOS ALUMNOS PUEDAN DEMOSTRR EL USO CORRECTO DEL EPP
HAGA HINCAPIÉ Y EXIGA QUE SE SIGAN LOS PROCEDIMIENTOS DE SEGURIDAD CORREPONDIENTES
DURANTE ESTE CURSO

Actividad 2-1
Ejercicio de habilidades
Medición de voltaje
Materiales requeridos
• Grupo electrógeno en funcionamiento o simulador de grupo electrógeno en funcionamiento
• Multímetro
• EPP apropiado
• NFPA 70E
Seleccione el EPP apropiado para la medición de voltaje
1. Con la norma NFPA 70E, seleccione la HRC del EPP requerido para la medición de voltaje
EPP requerido:_________________________________________________
2. Inspeccione el EPP y colóqueselo
Mida el voltaje
3. Seleccione un multímetro capaz de realizar mediciones de voltaje en un grupo electrógeno
trifásico
Categoría del multímetro:________________
4. Mida el voltaje en el control PowerCommand con el multímetro mientras usa el EPP apropiado
a. L1-L2 _________
b. L2-L3 _________
c. L1-L3 _________
d. L1-N _________
e. L2-N _________
f. L3-N _________
NOTAS PARA EL INSTRUCTOR: LAS RESPUESTAS DEPENDERÁN DEL EQUIPO UTILIZADO EN LA CLASE.
OFREZCA AYUDA PARA DETERMINAR LA RESPUESTA CORRECTA DE SUS APLICACIONES.

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Lección 3: Subsistemas de controles
Objetivos
 Comprender el subsistema de la interfaz
hombre-máquina
 Comprender el funcionamiento de un grupo
electrógeno básico
 Comprender las entradas/salidas de AVR
 Comprender las entradas/salidas del
regulador
Un control de un grupo electrógeno
PowerCommand, básicamente, puede considerarse
como una serie de diferentes subsistemas que
funcionan todos juntos para producir energía
eléctrica controlada para un cliente. La interfaz
hombre-máquina (HMI) es uno de estos sistemas
La HMI es una forma en que el operador interactúa
con el control de PowerCommand. La interacción es
“bidireccional”. El operador puede usar la HMI para
ingresar información al control de PowerCommand
y el control de PowerCommand puede usar luces
y pantallas gráficas para enviar información al
operador.
Recuerde que la pantalla no es el “control”,
es simplemente la interfaz del operador para
el control. Puede imaginarse una calle de dos vías.
El operador puede configurar el control y hacer
funcionar el grupo electrógeno mediante la
interacción con el control. El PCC puede mostrar
parámetros de supervisión, anunciar fallas
y mostrar LED.
La pantalla o HMI incluye:.
• Pantalla gráfica
• Botones variables
• Botones fijos
• Conmutadores
• Gráfico de barras
• Parada(s) de emergencia
Apuntes:

El control PCC puede mostrar mucha información
al operador a través de la pantalla gráfica en la HMI.
El operador puede usar los botones para recorrer
muchos menús que contienen parámetros
de supervisión.
Menús de supervisión del motor
Cada estructura de menús del PCC es diferente
y puede cambiar según la aplicación del motor,
pero normalmente el operador puede encontrar
información como voltaje de la batería del grupo
electrógeno, temperatura del motor, presión
de aceite y tiempo de funcionamiento del motor.
Esta información la recopilan diversos sensores
a través del módulo de control del motor (ECM)
y la envían al control de PowerCommand a través
de un enlace de datos, o bien los sensores están
directamente cableados al PCC.
Menús de supervisión del alternador
Nuevamente, cada PCC puede mostrar diferente información del alternador según la aplicación, pero
normalmente el operador puede encontrar información como voltaje de línea a línea, voltaje de línea
a neutro, frecuencia, corriente, kW, kVA y factor de potencia. Esta información normalmente la recopilan
las entradas de detección de voltaje y corriente cableadas al control de PowerCommand
Menús de configuración/servicio
La pantalla gráfica también se usa para mostrar menús de configuración. Los menús de configuración
permiten que el operador ingrese nuevos ajustes de configuración al PCC, los cuales cambiarán la forma
en la que el PCC opera el grupo electrógeno.
Apuntes:

El PCC también puede mostrar información al
operador a través de LED de colores. Estos LED
se encenderán, apagarán o destellarán,
dependiendo del estado actual del PCC. Se usan
para alertar de inmediato al operador de ciertas
condiciones presentes en el control del grupo
electrógeno.
Cada control de PowerCommand tiene LED
diferentes (si son similares). Los más comunes
aparecen en la siguiente lista.
LED de funcionamiento/manual
El LED de funcionamiento normalmente es verde y se enciende fijo cuando el grupo electrógeno en
funcionamiento. Algunos PCC tienen un LED de funcionamiento manual, este LED verde solo se enciende
cuando el grupo electrógeno se ha encendido y está funcionando en el modo Manual.
Encendido remoto
Este LED verde solo se enciende cuando hay una señal de encendido remoto presente. El encendido
remoto es un punto de conexión que un cliente hará para encender automáticamente el grupo
electrógeno, sin intervención del operador. Observe que el LED de encendido remoto se puede encender
incluso si el grupo electrógeno no está en funcionamiento.
No en automático
Este LED rojo destella cuando el grupo electrógeno no está en el modo Auto. En el modo Auto, el grupo
electrógeno se puede encender remotamente a través de la entrada de encendido remoto. En cualquier
momento que el grupo electrógeno no esté en Auto (modo Desactivado, modo Manual, condición de
Apagado) la luz destellará.
Apagado
Este LED rojo se enciende cuando hay una condición de apagado. Parte del trabajo de los PCC es proteger
el motor y el alternador que está controlando, de modo que hay una condición que puede ser perjudicial
para el grupo electrógeno, el PCC podría apagarse.
Advertencia
Este LED ámbar se enciende cuando hay una condición de advertencia. Similar al LED de apagado, este
tiene como objetivo alertar al operador cuando hay una posible condición que podría ser perjudicial para
el grupo electrógeno. En esta condición, el PCC mantendrá al grupo electrógeno en funcionamiento.
LED configurables
Algunas HMI del control de PowerCommand tienen LED configurables. Estos LED se pueden programar
para que se enciendan cuando ocurran ciertos eventos programables.
Apuntes:

El PCC puede comunicarse con el operador mediante pantallas gráficas y LED, pero el operador puede
comunicarse con el PCC mediante los botones en la HMI. Cada HMI de PCC puede ser diferente, pero
hay similitudes y regularidades a lo largo de toda la línea de productos.
Navegación por los menús
Estos botones se usan para recorrer la estructura de menús de la pantalla gráfica de la HMI. Algunos
de estos botones pueden ser “botones fijos” y algunos pueden ser “botones variables”. Los botones
fijos tienen una función que no cambia (como el botón Inicio que aparece en la ilustración). Los botones
variables pueden cambiar dependiendo de lo que aparezca en la pantalla gráfica (como los 4 botones no
etiquetados debajo de la pantalla).
Funcionamiento del grupo electrógeno
Estos botones los usa el operador para controlar el funcionamiento del grupo electrógeno. Estos botones
se usan para seleccionar el modo del grupo electrógeno y para encender y detener el grupo electrógeno
manualmente. Algunas HMI del control de PowerCommand también tienen operación del cortacircuitos,
donde el cortacircuitos operado eléctricamente del grupo electrógeno se puede abrir o cerrar en el modo
manual.
Restablecimiento de falla
Algunas HMI combinan este botón con el botón de “desactivación”, pero cada PCC debe tener una forma
de restablecer las fallas que produzcan el apagado. Cuando está en modo desactivado, una falla de
apagado se puede borrar al presionar este botón.
Prueba de luces
La mayoría de las HMI tiene este botón, el cual permite al operador probar el correcto funcionamiento de
los LED en la HMI

Parada de emergencia
La parada de emergencia local se considera parte de la HMI. La parada de emergencia tiene varias
funciones, la principal es apagar el grupo electrógeno de inmediato en caso de una emergencia. La parada
de emergencia también se puede usar para evitar que el grupo electrógeno se encienda si se le está
realizando mantenimiento. La parada de emergencia también controla el conmutador de llave para el
ECM y, por lo general, induce el guardado de datos cuando está activada. Por lo tanto, no quite la energía
de la batería por al menos 30 a 60 segundos después de presionar la parada de emergencia en un grupo
electrógeno, el cual usa un motor con un ECM (consulte el manual de servicio del motor para conocer el
tiempo exacto). Nota: la parada de emergencia no se usa para detención manual habitual del grupo
electrógeno. La detención manual, cuando se efectúa correctamente, por lo general, incluye demoras
adecuadas para el enfriamiento, mientras que el uso de la parada de emergencia apagará el
motor caliente.
Los controles de PowerCommand también tienen
una entrada de parada de emergencia. Cuando la
parada de emergencia local o remota está activada,
se envía una señal al controlador del grupo
electrógeno para evitar su funcionamiento. Como
medida de seguridad adicional, las paradas de
emergencia físicamente interrumpen B+ para que
no lleguen a los serpentines del relevador de
encendido y FSO. Con el fin de lograr esto, un
segundo contacto de parada de emergencia se
agrega en serie con B+ y los serpentines del
relevador de encendido y FSO.
En el diagrama se ilustra una forma posible de
hacer esto. A través de un contacto del conmutador
de parada de emergencia de dos contactos se
proporciona energía a los relevadores de encendido
y válvula de corte de combustible.
Los serpentines del relevador de encendido y FSO
se analizarán en profundidad más adelante.
Apuntes:

Los controles de PowerCommand normalmente
tienen tres modos de operación: Apagado, Manual y
Auto. Los controles tradicionales, normalmente,
tenían un conmutador físico para seleccionar los
modos; las versiones más recientes tienen botones
individuales en la HMI para seleccionar el modo.
Modo Desactivado
El modo Desactivado es cuando el grupo
electrógeno no está funcionando y no está en modo
de espera. Cuando está en el modo Desactivado, el
control no permite que el grupo electrógeno se
inicie; ya sea mediante la pulsación del botón de
encendido o la recepción de una señal de encendido
remoto. Si el grupo electrógeno ya está en
funcionamiento y el técnico coloca el grupo
electrógeno en modo “Desactivado”, el control
inicia una secuencia de apagado normal.
Modo Manual/Funcionamiento
El modo Manual es el modo que el operador seleccionará si desea operar manualmente el grupo
electrógeno mediante la entrada a la HMI. En modo Manual, se ignora la señal de encendido remoto.
Una vez que está en modo manual, el operador puede seleccionar el modo Funcionamiento y el grupo
electrógeno se encenderá y continuará funcionando hasta que el control se coloque en el modo
Desactivado.
Modo Auto
Cuando el grupo electrógeno esté en el modo Auto, puede encenderse con una señal remota solamente.
Cuando esté en el modo Auto, el grupo electrógeno puede encenderse en cualquier momento sin ninguna
participación del operador (o advertencia). Si el grupo electrógeno está funcionando en modo Auto y se
presiona el botón Desactivado o se quita la señal de encendido remoto, el control inicia una secuencia de
apagado normal.
Apuntes:

Además de los componentes que se encuentran de
forma estándar en los controles de
PowerCommand, a menudo puede haber pantallas
auxiliares opcionales que ofrecen interacción
operador-PCC adicional.
HMI remota
Algunos PCC ofrecen una opción de HMI remota.
Una HMI remota con frecuencia tiene la mayoría de
las funciones de una HMI local, además de algunas
funciones que el PCC requerirá que las realice
localmente un operador, como el restablecimientos
de fallas.
Gráfico de barras
Un gráfico de barras es otro dispositivo de visualización opcional. Un gráfico de barras ofrece una
pantalla LED gráfica de salidas comunes del alternador, como amperaje, kW, factor de potencia,
frecuencia y voltaje. Toda la información presentada por un gráfico de barras también se puede
encontrar con los menús de supervisión.
Anunciador
Un anunciador muestra diferentes condiciones de un grupo electrógeno a través de LED de colores. Los
anunciadores son dispositivos conectados en red que se pueden colocar a muchos miles de metros de
distancia del grupo electrógeno.
Medidores analógicos
Algunos dispositivos de PCC también admiten medidores analógicos para los parámetros de supervisión
como voltaje de la batería y presión de aceite. Sin embargo, similar al gráfico de barras, toda la
información presentada por los medidores analógicos también se puede encontrar en los menús de
supervisión .
Apuntes:

Una gran parte de la función del trabajo de un
control de PowerCommand es supervisar diferentes
parámetros que suceden en el alternador. Esta
interfaz del alternador puede considerarse como un
subsistema del control de PowerCommand.
Cada fase (y neutro dependiendo del tipo de
conexión del alternador) normalmente se ingresa
directamente al PCC. Con estas entradas, el PCC
puede determinar el voltaje línea a línea y línea
a neutro para cada una de las fases y comparar los
valores para protección del alternador y regulación
de voltaje.
Normalmente, hay una conexión directa entre la salida del alternador y el PCC para eliminar cualquier
punto de falla. Una excepción sería un alternador que haya sido cableado a alto voltaje (13.800 VCA).
Normalmente, los transformadores reducen las líneas de detección antes del PCC.
Además del voltaje de detección, muchos controles
de PowerCommand son capaces de detectar la
corriente que sale del alternador. Esto lo realiza con
transformadores de corriente (CT).
Los transformadores de corriente funcionan con el
principio de la inducción mutua. Cuando pasa
corriente a través de un CT, se induce un flujo de
corriente a través de los secundarios del CT.
El tamaño de los CT se determina como una relación
entre el amperaje principal (la corriente del
conductor que pasa a través del orificio en el CT) y el
amperaje secundario (la corriente inducida en los
bobinados de CT).
Por lo tanto, un CT 50:5 significa que a 50 Amps máximo, los bobinados del CT tendrán un flujo de
corriente secundaria de 5 Amps.
Con esta relación lineal entre el amperaje principal y secundario, el PCC puede supervisar la corriente
secundaria y determinar la corriente principal.
Los CT normalmente tienen un punto que representa la polaridad del CT. El CT siempre se debe instalar
con el punto orientado hacia la fuente de alimentación (en este caso, el alternador). Si esto no se cumple,
se apagarán los controles de PowerCommand en “potencia inversa”.
Apuntes:

La mayoría de los controles de PowerCommand son
capaces de proporcionar su propia regulación
automática de voltaje. Los reguladores automáticos
de voltaje están diseñados para mantener un voltaje
de salida constante y uniforme desde el alternador
que utilizará un cliente. Para hacer esto durante los
cambios de carga y otras condiciones variables, los
AVR deben incrementar o disminuir la corriente de
CC suministrada al estator excitador. El estator
excitador produce un campo magnético.
A medida que el campo magnético aumenta (con el aumento de la corriente de CC suministrada por el
AVR), el voltaje de salida del alternador aumenta. A medida que el campo magnético disminuye (con la
disminución de la corriente de CC suministrada por el AVR), el voltaje de salida del alternador disminuye.
El PCC supervisa el voltaje de salida del alternador principal. Compara dicho voltaje de entrada contra el
valor nominal que ha sido programado para regularse. Si hay un error en la salida de voltaje real del
alternador y el voltaje deseado, deberá ajustar la salida de corriente CC (“campo”) para corregir el error;
si el PCC aumenta la salida del campo, el voltaje del alternador aumentará, si el PCC disminuye la salida
del campo, el voltaje del alternador disminuirá.
Por lo tanto, si el AVR detecta corriente CA
y responde con una salida de campo de ancho de
pulsos de CC al estator excitador, ¿de dónde viene
la potencia para la salida del campo de CC? Eso
depende del tipo de entrada al circuito de AVR.
Existen dos tipos de sistemas de excitación:
autoexcitado y excitado por separado.
En un sistema autoexcitado, el voltaje de CA se
envía directamente del alternador a los circuitos de
AVR. Esta es una conexión separada para ese voltaje
que se envió al PCC para detección de voltaje, esto
es solo para potencia de AVR. Esta potencia de CA
se controlará y se “enviará de regreso” al sistema de
excitación en los bobinados del campo.
Apuntes:

En sistemas excitados por separado, se usa un
generador independiente, un generador de imanes
permanentes (PMG). especialmente para alimentar
el campo de AVR. En este caso, el PMG suministra
corriente CA, la cual el AVR utiliza y la envía de
regreso a los bobinados del campo del estator
excitador.
El PCC controla el voltaje del estator excitador
a través del envío de una señal de ancho de pulsos
de CC (o similar).
Mediante la activación y desactivación muy rápida
de pulsos de la señal de CC, el PCC puede controlar
el campo magnético del estator excitador, el cual
a su vez controlará la corriente inducida en el rotor
excitador y, a la larga, el voltaje del alternador
desde el estator principal.
Mientras más tiempo esté “activado” el pulso de CC
en relación con el tiempo “desactivado”, más
magnetismo se acumulará en el estator excitador y
más aumentará el voltaje desde el estator principal.
La relación de tiempo activado con respecto al tiempo total se denomina ciclo de trabajo y se representa
con un valor de porcentaje.
Por ejemplo, si el ciclo de trabajo de AVR es 25 %, eso significa que el tiempo activado con relación al
tiempo activado+desactivado = 25 %.
Apuntes:

A veces, el control de PowerCommand no tiene
suficiente capacidad de transporte de corriente para
manejar la entrada de AVR desde los bobinados de
PMG/derivación o proporcionar la señal de PWM al
estator excitador. En estos casos, el PCC puede
utilizar una tarjeta secundaria que maneja las
entradas y salidas de AVR.
El funcionamiento del AVR es básicamente el
mismo, pero la etapa de potencia amplifica la señal
del PCC antes de su envío al estator excitador.
Por lo tanto, el circuito de AVR en un control de
PowerCommand incluye un voltaje de entrada
desde un bobinado de derivación o un PMG, y una
señal de salida controlada (un PWM o señal de CC
similar) al campo del estator excitador.
Analizamos que el PCC supervisa el voltaje de salida
del alternador y lo compara con un punto de ajuste,
y ajustará el voltaje del campo en respuesta a algún
error que pudiera estar presente. Pero ¿qué
determina cuánto el PCC cambia la salida del campo
de CC? ¿Cuán agresivamente el PCC responde a una
diferencia en el voltaje del alternador y el voltaje
nominal programado?
La mayoría de los PCC utilizan un algoritmo de PID en bucle cerrado para calcular el voltaje de salida del
campo. PID significa Proporcional, Integral y Derivativo. Estos son tres coeficientes en una ecuación. No
necesitamos saber exactamente cómo o cuál es la ecuación, pero sí necesitamos saber cómo cada
coeficiente cambia la forma en que el PCC reacciona ante los cambios de voltaje.
Proporcional
El coeficiente Proporcional ve el error presente; es decir, la diferencia de corriente entre el voltaje
nominal y la salida real del alternador.
Integral
El coeficiente Integral ve los errores pasados; es decir, la acumulación de todas las diferencias entre el
voltaje nominal y la salida del alternador a lo largo del tiempo.
Derivativo
El coeficiente Derivativo ve la predicción de errores futuros; es decir, cuando el voltaje de salida del
alternador se recupera para alcanzar el voltaje nominal programado, y se asegura de que no esté en vías
de “sobrecorregirse”.
Apuntes:

El control de PowerCommand también puede
detectar la frecuencia del alternador mediante la
supervisión de las entradas del voltaje al control.
El alternador produce corriente alterna, donde la
corriente alterna entre positiva y negativa mientras
continúa realizando el trabajo. Imagínese que la
corriente alterna es un leñador que corta con su
sierra un trozo de madera con movimiento adelante
y atrás.
Al igual que la sierra del leñador, cuando la corriente cambia de dirección, habrá un momento en el
tiempo en que la corriente tendrá potencial cero. Esto se conoce como punto de “cruce por cero” en
el voltaje, y la supervisión de estos puntos donde el voltaje es igual a cero es cómo el PCC supervisa la
frecuencia.
La frecuencia (en hercios) se relaciona directamente con la velocidad del motor, ya que el alternador
normalmente está en el mismo eje que el cigüeñal del motor.
Apuntes:

Otro subsistema de los controles de Power
Command son las conexiones de la interfaz del
motor. La interfaz del motor dependerá de si el
motor que el PCC está controlando tiene un ECM
o está siendo controlado directamente por el PCC.
Si el motor tiene un ECM, la mayor parte de la
interacción entre el PCC y el motor se realizará
sobre el enlace de datos.
Conexión de ECM
Si el motor que el PCC controla tiene un módulo/unidad de control electrónico (ECM o ECU,
respectivamente), el PCC no necesitará una salida de regulación electrónica hacia el accionador del
regulador. El PCC simplemente envía señales al ECU y este enviará señales de regreso al PCC a través de
un enlace de datos. Normalmente es un J1939, enlace de datos de par tranzado. Toda la comunicación
entre el PCC y el ECU se enviará a través de este protocolo de comunicación.
Si el grupo electrógeno es una unidad hidramecánica, entonces el PCC debe supervisar todos los sensores
del motor y supervisar y regular la velocidad del motor.
Captador magnético
El captador magnético es un dispositivo que el ECM o PCC usa para supervisar la velocidad del motor.
Sensores del motor
Si el PCC controla un motor sin ECM, los sensores del motor que el PCC deberá supervisar para proteger
el motor (presión de aceite, temperatura del motor, etc.) se cablearán directamente al PCC. Si hay un
ECM, se conectarán al ECM, y se transmitirán al PCC a través del enlace de datos de CAN.
Salida del regulador electrónico
La mayoría de los controles de Power Command ofrecen una capacidad de regulación electrónica para un
grupo electrógeno cuando se instala una opción de regulador electrónico en el grupo electrógeno. Tiene
una condición de ajuste de campo para habilitar o deshabilitar la función de regulación electrónica. Esta
salida se habilitará cuando el motor del grupo electrógeno no tenga una unidad de control electrónico
(ECU) instalada para regular la velocidad del motor.
Apuntes:

El captador magnético es un dispositivo que el ECM
o PCC usa para supervisar la velocidad del motor
y se basa en el principio de inducción mutua. El
MPU se ubica cerca del volante del motor, cuando
los dientes del volante pasan, inducen un voltaje
hacia el serpentín del MPU, que el PCC puede
supervisar.
El PCC o ECM luego “cuenta” el número de pulsos
por minuto y lo divide por el número de dientes del
volante. Esta relación son las RPM del motor.
El PCC puede determinar la velocidad del motor de los Hz del alternador o los pulsos del MPU. Si la
velocidad del motor no coincide, se producirá una falla por desajuste de velocidad/hercios.
En un grupo electrógeno hidramecánico, el PCC
controla el regulador electrónico en el motor. El
accionador del regulador electrónico es en esencia
una válvula de bola cargada por resorte. Cuando el
PCC envía un voltaje de CC al accionador del
regulador, la válvula se abre y permite el paso del
combustible hacia la admisión. Cuando el voltaje de
CC pasa, la fuerza de un resorte cierra la válvula.
Mediante la activación y desactivación rápida de pulsos de señal de CC, el PCC puede controlar muy de
cerca el índice de combustible, ya que los pulsos cortos de corriente CC que intentan abrir la válvula
equipararán la fuerza del resorte que intenta cerrar la válvula.
La mayoría de las tarjetas base principales del PCC no tienen la capacidad de corriente para controlar
directamente el accionador del regulador. Por lo tanto, se usa un módulo de salida del regulador, en
esencia un amplificador de señales, para amplificar la señal de ancho de pulsos desde el PCC a un pulso
de CC lo suficientemente intenso para controlar el accionador del regulador cargado por resorte.
Apuntes:

El circuito de control del regulador en un control de
PowerCommand es similar al circuito del AVR
anteriormente analizado. El circuito del control del
regulador incluye una señal de entrada desde el
captador magnético (las RPM de la corriente del
motor) y una señal de salida controlada (la CC de
PWM) al accionador del regulador. El PCC supervisa
la velocidad del motor y la compara con un punto de
ajuste nominal, y ajustará la salida del accionador
del regulador en respuesta a algún error que
pudiera estar presente. Pero ¿qué determina cuánto
el PCC cambia la salida del accionador del
regulador? ¿Cuán agresivamente el PCC responde
a una diferencia en la velocidad del motor y la
velocidad nominal programada?
Nuevamente, los PCC utilizan un algoritmo de PID en bucle cerrado para calcular la salida del accionador
del regulador. PID significa Proporcional, Integral y Derivativo. Estos son tres coeficientes en una
ecuación. Nuevamente, no necesitamos saber exactamente cómo o cuál es la ecuación, pero sí
necesitamos saber cómo cada coeficiente cambia la forma en que el PCC reacciona ante los cambios de
voltaje.
Proporcional
El coeficiente Proporcional ve el error presente; es decir, la diferencia de corriente entre la velocidad
nominal del motor y la salida real del motor.
Integral
El coeficiente Integral ve los errores pasados; es decir, la acumulación de todas las diferencias entre la
velocidad nominal del motor y la velocidad real del motor a lo largo del tiempo.
Derivativo
El coeficiente Derivativo ve la predicción de errores futuros; es decir, cuando la velocidad real del motor
se recupera para alcanzar la velocidad nominal programada, y se asegura de que no esté en vías de
“sobrecorregirse”.
Apuntes:

Si la fuente de fuerza del grupo electrógeno es un
motor con un módulo de control del motor (ECM),
con frecuencia el control de PowerCommand no
necesitará controlar o supervisar el motor
directamente. El PCC, en su lugar, interactuará con
el ECM para entregar la regulación de velocidad y la
protección del motor que de otro modo las
entregaría el PCC.
El PCC y el ECM normalmente se comunican a través de una “columna vertebral” de comunicación de
datos J1939. Esta es una comunicación bidireccional entre el PCC y el ECM:
• Anuncio de falla del ECM al PCC. El PCC igualmente mostrará la advertencia/apagado y un código
de falla, pero la falla en sí provendrá del ECM, no del PCC
• Datos de supervisión del motor del ECM al PCC. El PCC mostrará los parámetros de supervisión
del motor en los menús del operador, pero los sensores desde los cuales se reúnen los datos en
realidad se envían desde el ECM.
• Comandos de encendido/detención desde el PCC al ECM.
• Polarización de la velocidad desde el PCC al ECM (en algunos casos). Muchas veces el punto de
ajuste de RPM se establecerá en el ECM únicamente, y solo se puede ajustar usando la
herramienta de servicio del ECM.
Físicamente, el enlace de datos J1939 es un cable de datos blindado, de par trenzado. En cada extremo,
donde se hacen las conexiones al PCC y al ECM, se usa un resistor de terminación de 120 ohmios para
absorber el ruido eléctrico en el enlace de datos. Si se quitan esos resistores de 120 ohmios, la conexión
entre el PCC y el ECM podría dañarse.
Apuntes:

Más específicamente, los controles de
PowerCommand y los ECM de Cummins utilizan
la interfaz de generación de energía (PGI) para
comunicarse. La PGI es muy similar a la
comunicación del enlace de datos J1939, pero ha
sido modificada para uso específico de Cummins.
La comunicación de la PGI utiliza multiplexión: la
capacidad de enviar y recibir múltiples mensajes
entre dos o más dispositivos interconectados
a través de un solo medio de transmisión, llamado
enlace de datos. Diferentes tipos de datos, como
posiciones del conmutador o valores del sensor se
pueden comunicar a través del enlace de datos.
El objetivo de la multiplexión, o uso de las comunicaciones de red en general, es reducir la cantidad de
componentes y cables que transmiten y reciben información.
Existen dos partes hacia el enlace de datos de PGI:
 Enlace de datos físico, el cual define cómo los dos (o más) dispositivos se conectan
físicamente a través de cables.
 Enlace de datos eléctrico, que define cómo los mensajes se transmiten en el enlace de datos
a través de los dispositivos.
Topología física de enlace de datos J1938
• Cable de par trenzado más blindaje (para
reducir interferencia)
• Componente principal y estructura de punta
• Longitud máxima limitada a 40 metros
(aproximadamente 131 pies). Este es un
requisito del estándar SAE para J1939.
• Admite hasta 30 conexiones a la vez
• Cada componente se puede conectar al
enlace de datos con una punta hasta de
1 metro de longitud
En cada extremo del componente principal debe haber un resistor de terminación con una resistencia
nominal de 120 ohmios (tienen una tapa azul). Esto reduce al mínimo las reflexiones dentro del enlace de
datos.
Si necesita extender la longitud del componente principal, puede hacerlo quitando el resistor de
terminación en el extremo que desee extender, agregar la longitud requerida de componente principal
(recuerde que esta extensión más el componente principal original no puede exceder 40 metros de
longitud) y reemplazar el resistor de terminación en el extremo de la pieza extendida. Puede que necesite
extender el componente principal si está quitando el pedestal del controlador del grupo electrógeno e
instalarlo en otro lugar.
Si hay conectores al enlace de datos no utilizados, deben tener enchufes instalados (estos normalmente
tienen una tapa anaranjada).

El enlace de datos J1939 lleva una serie de 1 y 0 en
cada mensaje.
• Un 1 es un diferencial de alto voltaje entre
el J1939 alto y el J1939 bajo.
• Un 0 es un diferencial de bajo voltaje entre
el J1939 alto y el J1939 bajo.
A una tasa de baudios de 250k, es posible que los
voltajes en los cables del J1939 alto y bajo cambien
de 0 a 1, 250 veces por segundo.
Dado que los mensajes se envían a través de un diferencial de voltaje, es fundamental que todos los
dispositivos estén en el mismo plano de tierra.
Si las tierras de dos ECM son diferentes, entonces un diferencial de bajo voltaje de un ECM podría
aparecer como un diferencial de alto voltaje para otro. Por consiguiente, los mensajes se dañan y la
comunicación se pierde.
Apuntes:

Un punto de conexión común en un control de
Power Command es un bloque de terminales que
contiene todas las conexiones de la interfaz del
grupo electrógeno. Las conexiones de la interfaz
del grupo electrógeno pueden considerarse como
aquellos sensores, entradas y salidas que usa el
control de Power Command para controlar
o supervisar el grupo electrógeno, pero no se
asocian directamente con el alternador o la fuente
de fuerza.
Relevador de encendido
La salida del relevador de encendido es un controlador para el relevador de encendido. El relevador de
encendido controla la energía de la batería al solenoide de arranque. Cuando la salida del relevador de
encendido está activa, el relevador de encendido se activa y envía la energía de la batería directamente al
arranque y al solenoide de arranque. Esto engranará el arranque en el volante del motor y hará que gire.
Relevador de funcionamiento
La salida del relevador de funcionamiento es un controlador para el relevador de funcionamiento. El
relevador de funcionamiento controla la válvula de corte de combustible (FSO). Cuando la salida del
relevador de funcionamiento está activa, el relevador de funcionamiento engrana, lo cual abre el FSO.
Cuando el FSO está abierto, el combustible puede ingresar en el sistema de combustible del motor. Con
las condiciones correctas y el motor girando, el combustible hará que el motor comience a funcionar.
Relevador B+ conmutado
La salida del relevador B+ conmutado es un controlador para un relevador B+ conmutado. B+ conmutado
es la energía de la batería que únicamente está disponible cuando el grupo electrógeno está en
funcionamiento. Cuando el grupo electrógeno alcanza su velocidad de desconexión inicial, la salida del
relevador B+ conmutado se activa, lo que hace que se active el relevador B+ conmutado. Este relevador
luego envía la energía de la batería a diversas ubicaciones.
Entrada de la batería
Los controles de PowerCommand requieren de la energía de la batería para funcionar. A diferencia de
B+ conmutado, la potencia normal de la batería (B+) está disponible en cualquier momento que la batería
del grupo electrógeno se conecte y reciba alimentación. Esta energía hace posible que el PCC funcione en
modo de espera cuando el grupo electrógeno no esté funcionando.
Entrada del alternador de carga de la batería
Los controles de PowerCommand se basan en un número de entradas para determinar la velocidad del
motor. Aparte de regular el motor en las RPM adecuadas, los PCC también tienen que saber cuándo
desengranar el motor de arranque del volante. Esto se conoce como velocidad de “desconexión de
encendido”. El PCC se basa en muchas entradas en caso de que una entrada falle. Una de las entradas
de desconexión de arranque secundarias es la entrada del alternador de carga de la batería. Esta señal de
entrada también se puede usar para actualizar el campo, en caso de que se reduzca el campo de
excitación.
Apuntes:

Una de las principales labores de un control de
PowerCommand es proteger el grupo electrógeno
de condiciones que podrían ser perjudiciales para
el motor, alternador u otros subsistemas. Esto lo
hace mediante la supervisión de muchas entradas
y sensores diferentes y la comparación de los datos
de estos sensores con los parámetros programados
(a menudo, configurables).
Cada parámetro que un PCC supervisa es diferente
y tiene límites de supervisión diferentes, pero en
general, un parámetro puede ser aceptable, estar
en una condición de advertencia o en una condición
de apagado.
Cuando un parámetro es aceptable, está cerca de su punto de ajuste “nominal” y la condición es
funcionando en una condición completamente normal. En la medida que el parámetro se aleja del valor
nominal, podría estar cerca de un límite de advertencia. A menudo hay límites de advertencia alta y baja,
que advierte al operador de condiciones que están por sobre y por debajo de las condiciones de
funcionamiento normal. El PCC normalmente mantiene el grupo electrógeno en funcionamiento cuando
el parámetro entra una condición de advertencia.
En la medida que el parámetro continúa alejándose del valor nominal, podría entrar a un límite de
apagado. Una vez que la condición ha estado lejos del valor nominal, el PCC apagará el grupo electrógeno,
ya que esta es una condición potencialmente perjudicial para el grupo electrógeno.
Un típico control de PowerCommand maneja las
condiciones de apagado y de advertencia de forma
diferente.
Advertencia
Cuando el PCC detecta una condición que requiere
una respuesta de advertencia, el PCC enciende el
LED de advertencia y muestra la falla y una
descripción en la pantalla gráfica. Esto indica al
operador que el grupo electrógeno podría estar en
una condición que podría ser perjudicial. El grupo
electrógeno continúa en funcionamiento y
produciendo energía durante las condiciones de
advertencia. Si las condiciones fueran a mejorar de
la condición de advertencia y volver a la normalidad,
el PCC borraría la advertencia.
Apagado
Cuando el PCC detecta una condición que requiere una respuesta de apagado, el PCC enciende el LED de
apagado y muestra el número de la falla y una descripción en la pantalla gráfica. Además, el PCC de
inmediato puede apagar el grupo electrógeno (si la condición pudiera ser perjudicial para el motor) o
apagar con demoras para enfriamiento en caso de no haber carga eléctrica (si la condición pudiera ser
perjudicial para el alternador). Las fallas de apagado se deben restablecer manualmente; no se borrarán
por sí solas. Normalmente, esto requiere que un operador en terreno borre las fallas.
Apuntes:

Un control de PowerCommand entregará
información sobre porqué ha apagado o por qué
está mostrando una condición de advertencia.
Cada control de PowerCommand es diferente en
este anuncio de falla, pero por lo general, una HMI
del PCC mostrará el tipo de falla, el tiempo de
funcionamiento en que se produjo la falla, un
número de falla y una descripción de la falla.
Tipo de falla
Normalmente, un PCC mostrará si esta es una falla activa o una falla reconocida. Las fallas reconocidas,
habitualmente, solo se encontrarán en el historial de fallas. Las fallas activas se mostrarán en la pantalla
frontal hasta que se reconozcan/restablezcan (en el caso de fallas de apagado) o la condición de falla se
haya corregido (en el caso de fallas de advertencia).
Tiempo de funcionamiento del motor
El tiempo de funcionamiento del motor de un grupo electrógeno se entrega también como una indicación
de cuando se produjo la falla. Puede ser útil para la solución de problemas.
Número de falla
El número de falla es una muy buena herramienta para la solución de problemas. El número de falla se
puede buscar en el manual de servicio del grupo electrógeno o el control y se pueden investigar las causas
similares.
Descripción de la falla
La HMI, normalmente, mostrará también una descripción de la lógica que hay detrás de la falla.
Apuntes:

Mientras el grupo electrógeno está en
funcionamiento, es tarea del control de
PowerCommand proteger el alternador de aquellas
condiciones que pudieran ser perjudiciales. Estas
condiciones pueden producirse por diversas causas,
como sobrecarga eléctrica y cortocircuitos.
Dado que estas condiciones pueden ser muy
dañinas para el alternador y, a menudo, afectar
la salida de energía al cliente, estas fallas de
protección del alternador con frecuencia son fallas
de apagado. En algunos tipos de controles de
PowerCommand, sin embargo, el solo hecho de ser
fallas de apagado no significa que el grupo
electrógeno se deba “apagar” de inmediato.
Con frecuencia, a fin de proteger el alternador y el motor, el PCC abrirá el cortacircuitos controlado
eléctricamente y permitirá que el motor se enfríe, en condiciones sin carga. Esto evita que se produzcan
daños en el motor y el alternador.
Aquí aparecen algunos ejemplos de fallas de protección del alternador.
Apagado por alto/bajo voltaje CA: alto voltaje se fija de forma predeterminada en 110 % del voltaje
nominal en demoras de 10 segundos y el voltaje instantáneo se fija de forma predeterminada en 130 %
del voltaje nominal. Bajo voltaje de CA se fija de forma predeterminada en 85 % del voltaje nominal en
demoras de 10 segundos.
Advertencia/apagado por exceso de corriente: el apagado se establece por debajo de la curva de daño
del alternador hasta el punto de medición máximo. Las corrientes por sobre el punto medible máximo
generan un apagado después de la demora en el apagado de HCT. Niveles de advertencia establecidos
en la mitad del límite de apagado.
Sub/sobrefrecuencia: la subfrecuencia se fija de forma predeterminada en - 6Hz de la frecuencia de
50 Hz / 60 Hz en demoras de 10 segundos. La sobrefrecuencia se fija de forma predeterminada en
+ 6Hz de la frecuencia de 50 Hz / 60 Hz en demoras de 10 segundos.
Apagado por pérdida de detección de voltaje CA: pérdida de detección de voltaje CA detecta la pérdida
de detección de voltaje o detecta la pérdida de cruces por cero. Esta falla también será la principal forma
de detectar condiciones de cortocircuito.
Apagado por sobreexcitación: la sobreexcitación se usa para detectar fallas de cortocircuito en el
alternador.
Apuntes:

AmpSentry™ es una característica de muchos de los
controles de PowerCommand que protege el
alternador del grupo electrógeno ante situaciones
de exceso de corriente. En el pasado, normalmente,
esto se realizaba con los cortacircuitos.
Los cortacircuitos son limitados porque no limitan
de forma precisa la corriente a las especificaciones
exactas del alternador. Con AmpSentry™, el control
de PowerCommand usa la curva exacta de daño
térmico del alternador del fabricante como
referencia de protección para proteger el
alternador.
La curva de daño térmico del alternador ofrece la cantidad de amperaje trifásico (basado en un
multiplicador del amperaje nominal máximo) que el alternador puede soportar por un determinado
período de tiempo antes de que comience a ocurrir un deterioro importante en su vida útil.
Básicamente, si grafica el flujo de corriente con respecto al tiempo, estará bien siempre que nunca
pase por la línea roja. Una vez que el PCC vea la corriente pasar por esa línea roja (amp trifásico por un
determinado período de tiempo) deshabilitará la excitación.
Observe que el eje x es la corriente en múltiplos de clasificación y el eje y es el tiempo, y ambos son
escalas logarítmicas.
En este gráfico se muestran las protecciones típicas
de un cortacircuitos en caja moldeada típico,
protección AmpSentry y una típica curva de daño
térmico de un alternador.
Como puede ver, el cortacircuitos en caja moldeada
ofrece demasiada protección en algunas instancias y
no suficiente en otras. Se activará innecesariamente
a niveles altos de corriente de estado constante
(tiempo superior a 10 segundos) y en condiciones
instantáneas (tiempo inferior a 0,05 segundos).
Además, entremedio, no ofrece protección; no se
activará mientras el consumo de corriente no esté
mucho más allá de la curva de daño térmico del
alternador.
Dado que el PCC supervisa los voltios y los amperios en tiempo real, conoce todo lo que necesita saber
para ofrecer su propia protección ante exceso de corriente sin necesidad de un cortacircuitos físico.
Además, el PCC no se ve influido por condiciones de temperatura ambiente, como sí lo haría un
cortacircuitos que funcione con energía térmica.
El PCC con AmpSentry también ofrece una mejor coordinación (al activar el dispositivo de protección lo
más cerca de la falla misma), ya que no tiene una región instantánea (las regiones de bloques grandes en
la curva). Los alternadores no necesitan regiones instantáneas; el motivo por el cual los cortacircuitos las
tienen no es proteger el alternador, sino proteger el cortacircuitos propiamente tal.
Apuntes:

Mientras el grupo electrógeno está en
funcionamiento, es tarea del control de
PowerCommand proteger el motor de aquellas
condiciones que pudieran ser perjudiciales. Estas
condiciones simplemente podrían ser advertencias
al operador de que alguna condición de
funcionamiento fuera de un límite aceptable y se
deberá realizar mantenimiento/reparaciones para
aminorarlas. Otras podrían ser más urgentes y
forzarán un apagado del grupo electrógeno en
conjunto.
Aquí aparecen algunos ejemplos de fallas de
protección del motor:
Apagado por exceso de velocidad: el ajuste predeterminado de exceso de velocidad del motor es 115 % de
la velocidad nominal del motor. El control incluye demoras a fin de evitar las molestas señales de apagado.
Advertencia/apagado por presión de aceite de lubricación baja: el nivel está preestablecido
(configurable con una herramienta de servicio basada en PC) para que se ajuste a las capacidades del
motor utilizado. El control incluye demoras a fin de evitar las molestas señales de advertencia/apagado.
Advertencia/apagado por temperatura del motor alta: el nivel está preestablecido (configurable con una
herramienta de servicio basada en PC) para que se ajuste a las capacidades del motor utilizado. El control
incluye demoras a fin de evitar las molestas señales de advertencia/apagado.
Advertencia de temperatura de refrigerante baja: indica que la temperatura del motor podría no ser lo
suficientemente alta para un encendido en 10 segundos o para una recolección de carga adecuada.
El nivel está preestablecido (configurable con una herramienta de servicio basada en PC) para que se
ajuste a las capacidades del motor utilizado. El control incluye demoras a fin de evitar las molestas señales
de advertencia.
Advertencia de voltaje de batería bajo: indica una falla en el sistema de carga de la batería mediante la
continua supervisión del voltaje de la batería. El control incluye demoras a fin de evitar las molestas
señales de advertencia.
Advertencia de voltaje de batería alto: indica que el sistema de carga de la batería es de nivel más alto
mediante la continua supervisión del voltaje de la batería. El control incluye demoras a fin de evitar las
molestas señales de advertencia.
Advertencia de voltaje de batería débil: el sistema de control probará el banco de baterías cada vez que
el grupo electrógeno reciba la señal de encendido e indicará una advertencia si la batería del grupo
electrógeno indica una falla inminente. El control incluye demoras a fin de evitar las molestas señales de
advertencia.
Apagado por falla en el encendido (giro en exceso). : el sistema de control funciona a partir de ciclos de
giros antes de que el motor arranque.
Apagado por falla de giro: el control ha señalado al arranque que haga girar el motor, pero el motor no gira.
Bloqueo de giro: el control no permitirá que el arranque intente engranar o girar el motor cuando el motor
esté girando (cuando el control detecta las RPM válidas del motor por encima del valor límite de ruido.)
Indicación de falla del sensor: en el control base se entrega una lógica de diagnóstico alta/baja fuera de
rango para detectar fallas de cableado de interconexión o en el sensor analógico.

El control de PowerCommand también debe
interactuar con el equipo del cliente. La
interconexión con el cliente puede considerarse
como otro subsistema de un control de
PowerCommand.
Las conexiones con el cliente se pueden considerar
como aquellas que son usadas fuera del grupo
electrógeno. A menudo, podría ser necesario que
el técnico establezca estas conexiones en terreno
cuando el grupo electrógeno se instala por primera
vez en el lugar.
Conexiones de datos/redes
Con frecuencia, un grupo electrógeno se debe poder comunicar con otros grupos electrógenos, sistemas
de gestión de edificios (BMS) o dispositivos de supervisión remota. Esto se realiza con un cable de red. En
este curso no se cubrirán las redes, pero las conexiones para las redes se establecen en el bloque de
terminales de conexiones del cliente. Por ejemplo, un cliente desea saber cuándo está funcionando un
grupo electrógeno y cuál es la velocidad del motor. En lugar de realizar un cableado directamente desde
el captador magnético y desde el relevador de B+, el control PCC desglosa esa información y la envía
como paquetes de datos a través de la red. Según el protocolo de red que se use, es posible que exista
uno o dos pares de cables de datos, como también un cable blindado.
Señal de listo para cargar
Listo para cargar es una señal común que utiliza el equipo del cliente (es decir, un conmutador de
transferencia automática). El control PCC activará esta señal cuando el grupo electrógeno esté listo para
asumir la carga eléctrica y alimentar el edificio del cliente, etc. Listo para cargar, normalmente, se activa
cuando el grupo electrógeno está funcionando al menos a 90 % del voltage y frecuencia nominales.
Entradas/salidas configurables
Además de todas las entradas y salidas de las que hemos mencionado, que el control usa para controlar
y proteger el grupo electrógeno, con frecuencia hay otras entradas y salidas que se pueden configurar
más adelante conforme a las especificaciones del cliente
Conexiones de encendido remoto
Las conexiones de encendido remoto se usan para iniciar y detener el grupo electrógeno en modo
automático. Las conexiones remotas se usan para iniciar y detener el grupo electrógeno remotamente.
El control PCC se debe dejar en modo automático a fin de operarlo remotamente. Las conexiones de
encendido remoto pueden variar por tipo, según el control de Power Command al que se conecten.
Algunos PCC utilizan contactos de encendido “secos”, donde dos conexiones de encendido remoto
simplemente deben estar cerradas a fin de iniciar el grupo electrógeno. Otros podrían requerir una señal
de tierra separada o una señal B+ separada.
Parada de emergencia remota
Además de la parada de emergencia local que se encuentra junto a la HMI del control, también puede
haber una parada de emergencia remota. Esta parada de emergencia, normalmente, está cableada en
serie con la parada de emergencia local, de modo que cualquiera de las paradas de emergencia apagará
el grupo electrógeno. Además, ambas se deben restaurar a fin de arrancar nuevamente el grupo
electrógeno. La parada de emergencia remota se puede ubicar en el exterior del contenedor del grupo
electrógeno o en cualquier otra ubicación que desee el cliente.

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