Las fluctuaciones de voltaje dentro de los edificios son un problema frecuente, que a menudo se manifiesta como luces parpadeantes, comportamiento errático de los electrodomésticos y sonidos forzados del motor. Si bien a menudo se consideran inconvenientes menores, estas fluctuaciones pueden reducir significativamente la vida útil del equipo y aumentar los costos de mantenimiento. Muchos suponen que el problema reside en la empresa de servicios públicos, pero en realidad, los sistemas internos del edificio con frecuencia contribuyen. Comprender las causas es crucial para una mitigación eficaz.
Por qué son importantes las fluctuaciones de voltaje
Estas fluctuaciones no sólo son molestas; son un problema de calidad del servicio que puede erosionar la confiabilidad de los sistemas eléctricos. La inestabilidad repetida tensiona los componentes, lo que provoca fallos prematuros y mayores gastos. El problema suele ser intermitente, lo que dificulta el diagnóstico. Esta guía analiza las causas comunes, desde la puesta en marcha de equipos pesados hasta un cableado deficiente, y ofrece soluciones prácticas de ingeniería.
Causas comunes de fluctuaciones de voltaje
Las fluctuaciones de voltaje ocurren cuando el voltaje eléctrico se desvía de su nivel estándar. Estas variaciones pueden ser sutiles o dramáticas, afectando a los componentes electrónicos sensibles y dañando los motores con el tiempo. Aquí están los principales culpables:
1. Arranque y parada de cargas eléctricas pesadas
La causa más frecuente: dispositivos grandes como aires acondicionados, bombas de agua, ascensores y lavadoras consumen mucha corriente durante el arranque. Esta demanda repentina reduce temporalmente el voltaje. Cuando el dispositivo se apaga, el voltaje aumenta. Múltiples inicios simultáneos empeoran el efecto.
2. Sistemas de cableado y distribución de tamaño insuficiente
Muchos edificios tienen sistemas eléctricos diseñados para cumplir con los requisitos mínimos del código, lo que deja poco margen de error. Los cables finos o largos aumentan la caída de tensión bajo carga, haciendo que las fluctuaciones sean más frecuentes. Los pisos superiores de los edificios de gran altura son particularmente vulnerables.
3. Conexiones eléctricas deficientes
Las conexiones sueltas o corroídas en los tableros de distribución, las conexiones neutras y los tomacorrientes crean resistencia, lo que provoca caídas de voltaje localizadas y fluctuaciones intermitentes. Estos empeoran con el tiempo debido a la expansión y contracción térmica.
4. Cargas eléctricas desequilibradas
En edificios trifásicos, la distribución desigual entre las fases provoca inestabilidad. Una fase muy cargada experimenta una caída de voltaje, mientras que el voltaje neutro cambia. Esto suele afectar a los equipos monofásicos, provocando un comportamiento errático.
5. Variaciones en el suministro de servicios públicos
Las fluctuaciones de energía externa debido a picos de demanda, cambios de red o pérdidas de transmisión contribuyen al problema. Los edificios alejados de las subestaciones o al final de las líneas de distribución experimentan una mayor variación. Los sistemas internos amplifican estos problemas externos si no se diseñan de manera sólida.
6. Factor de potencia y cargas reactivas
Los motores, bombas y sistemas HVAC consumen energía reactiva, lo que aumenta el flujo de corriente sin agregar energía útil. Esta corriente más alta provoca caídas de voltaje y calentamiento del cable, lo que hace que los sistemas sean más sensibles a los cambios de carga.
7. Problemas con el generador y el UPS
Los edificios con generadores de respaldo o sistemas UPS pueden experimentar inestabilidad durante los cambios debido a una sincronización inadecuada, conmutación retrasada o desajustes de voltaje.
El impacto en los sistemas constructivos
Las fluctuaciones de voltaje afectan a varios sistemas de manera diferente: las luces parpadean, los componentes electrónicos se reinician, los motores se sobrecalientan y los ascensores se comportan de manera errática. Los sistemas de seguridad y contra incendios pueden provocar falsas alarmas. Con el tiempo, esto acelera el desgaste de los equipos y aumenta los costos de mantenimiento.
Diagnóstico y mitigación de fluctuaciones
Los ingenieros utilizan registradores de voltaje, analizadores de calidad de energía y estudios de carga para diagnosticar fluctuaciones. El monitoreo del voltaje a lo largo del tiempo revela patrones vinculados al funcionamiento del equipo y al comportamiento del suministro externo.
Una mitigación eficaz requiere un enfoque múltiple: dimensionamiento adecuado de los cables, distribución equilibrada de fases, circuitos dedicados para cargas pesadas, arrancadores suaves para motores y sistemas de corrección del factor de potencia. Para equipos sensibles, puede ser necesaria una regulación de voltaje localizada, pero no debe reemplazar las correcciones a nivel del sistema.
Modernización de edificios existentes
Aún es posible realizar mejoras en edificios más antiguos: ajustar las conexiones, redistribuir cargas, agregar condensadores para corregir el factor de potencia, instalar arrancadores suaves y actualizar los transformadores cuando sea necesario. Las actualizaciones específicas pueden resolver quejas de larga data sin necesidad de reemplazar todo el sistema.
Conclusión
Las fluctuaciones de voltaje son un problema eléctrico común pero que a menudo se pasa por alto. Para abordarlos es necesario comprender las causas fundamentales, ya sean problemas de cableado interno o variaciones del suministro externo, e implementar soluciones de ingeniería adecuadas. El diagnóstico proactivo, el diseño cuidadoso y las modernizaciones estratégicas pueden mejorar significativamente la confiabilidad eléctrica del edificio y reducir los costos de mantenimiento a largo plazo.
