Cuando la red falla, hay instalaciones que no pueden esperar: hospitales, centros de datos, ascensores, bombas contraincendios, alumbrado de emergencia, procesos industriales continuos. Para ellas se instala una fuente de socorro (un grupo electrógeno, o una segunda línea de red) y un equipo que conmuta automáticamente entre las dos: el ATS (Automatic Transfer Switch, o equipo de conmutación automática).
Qué hace un ATS
- Vigila la fuente normal (tensión, frecuencia, secuencia de fases).
- Si detecta fallo, espera unos segundos para descartar microcortes.
- Ordena el arranque del grupo electrógeno.
- Cuando el grupo está listo y en tensión, abre la fuente normal y cierra la de socorro.
- Al volver la red, espera a que esté estable, y retransfiere.
- Deja que el grupo se enfríe unos minutos sin carga y lo para.
Los componentes
- Dos interruptores o contactores (uno por fuente), o un conmutador de tres posiciones (red – 0 – grupo).
- Controlador (relé de supervisión y lógica).
- Enclavamiento mecánico, que impide físicamente que los dos estén cerrados a la vez.
- Enclavamiento eléctrico (contactos cruzados) como segunda barrera.
- Mando manual de emergencia.
El enclavamiento es lo más importante: si las dos fuentes se cierran a la vez sin estar sincronizadas, el resultado es un cortocircuito o un paralelo violento, con destrucción de equipos, y además la red podría ser alimentada desde el grupo poniendo en peligro a quien trabaje en ella. Por eso se exige un doble enclavamiento.
Tipos de transición
- Transición abierta (con corte): se abre una fuente antes de cerrar la otra. Hay un corte breve (de milisegundos a un segundo). Es lo habitual y lo más seguro.
- Transición cerrada (sin corte): las dos fuentes se ponen brevemente en paralelo (menos de unos 100 ms), previa sincronización. Evita el corte, pero exige sincronismo y la aprobación de la distribuidora, porque hay un instante en que el grupo está en paralelo con la red.
- Con retardo en posición central (transición con tiempo muerto): se mantiene un tiempo en posición 0 para que los motores en marcha se desmagneticen antes de reconectar, evitando transitorios por la tensión residual: si una carga de motores se vuelve a conectar en oposición de fase, la corriente y el par transitorio pueden ser enormes.
¿Se conmuta el neutro?
En un sistema TN-S de cuatro conductores, si el grupo tiene su propia conexión a tierra del neutro y la red también, y los neutros no se conmutan, pueden circular corrientes de neutro por caminos paralelos (por el PE) y el diferencial puede disparar mal. Dos soluciones:
- ATS de 4 polos: conmuta también el neutro, de forma que solo hay un neutro conectado a tierra en cada momento.
- ATS de 3 polos con neutro común, en cuyo caso el esquema de conexión a tierra debe estudiarse con cuidado.
La elección del esquema de conexión a tierra y de los polos conmutados forma parte del diseño de la instalación (véanse los esquemas de distribución y las instalaciones generadoras).
Tiempos típicos (orientativos)
| Parámetro | Valor habitual |
|---|---|
| Retardo de confirmación del fallo de red | 1–3 s |
| Arranque y puesta en tensión del grupo | 5–10 s |
| Tiempo muerto entre fuentes (transición abierta) | 0,1–1 s |
| Retardo de retorno de red (comprobar estabilidad) | 5–15 min |
| Enfriamiento del grupo sin carga | 3–5 min |
Los ajustes dependen de las cargas y del grupo.
Cargas que no admiten corte
Un grupo tarda decenas de segundos en estar disponible. Para cargas que no toleran ni ese corte (informática, quirófanos, control de procesos), se añade un SAI con baterías que cubre el intervalo hasta que el grupo entra: véase SAI y baterías. En el caso del alumbrado de emergencia de locales de pública concurrencia, las condiciones están en el artículo de la ITC-BT-28.
Clasificación de los equipos de conmutación
La norma de producto para estos equipos (UNE-EN 60947-6-1, equipos de transferencia) clasifica los equipos según su capacidad ante un cortocircuito: algunos pueden soportar la corriente de cortocircuito sin abrirla (se protegen con un interruptor aguas arriba) y otros incorporan protección de sobreintensidad propia. Debe elegirse según la corriente de cortocircuito en el punto y la selectividad con las protecciones aguas arriba.
Errores frecuentes de diseño
- Sin enclavamiento mecánico, solo eléctrico.
- Poco retardo de confirmación: el grupo arranca ante cada microcorte.
- Retorno inmediato de la red: conmutaciones repetidas con una red inestable.
- No probar el sistema en carga periódicamente: el grupo falla cuando llega el apagón real.
- Olvidar el neutro y la selectividad del diferencial con el grupo.
- No dimensionar el interruptor del ATS para la corriente de cortocircuito del punto.
Resumen
- El ATS conmuta solo entre red y grupo, con doble enclavamiento (mecánico y eléctrico).
- La transición abierta es la habitual; la cerrada exige sincronismo y acuerdo con la distribuidora.
- Hay que decidir el neutro (3 o 4 polos) con el esquema de tierra.
- Los tiempos (3 s + 10 s + retorno de 10 min) son orientativos y deben ajustarse; para cargas críticas se añade un SAI.
Contenido orientativo basado en la práctica habitual y la serie UNE-EN 60947-6-1; los requisitos de las instalaciones con grupos de seguridad están en el REBT (ITC-BT-28, ITC-BT-40) y en la normativa sectorial.