Conectar un armario eléctrico a Internet: por qué y cómo
Un armario eléctrico —ya sea un cuadro general de baja tensión (TGBT), un armario de distribución secundaria, un cuadro de mando de motores o un armario de compensación de energía reactiva— constituye el núcleo del sistema eléctrico de una instalación. Conectarlo de forma remota aporta ventajas inmediatas:
- Supervisión energética: realizar un seguimiento en tiempo real del consumo (kWh, kW, cos phi) para optimizar la factura y detectar anomalías
- Alertas de avería: recibir una notificación inmediata en caso de que se active una protección o una alarma
- Mantenimiento preventivo: detectar un desequilibrio entre fases o un aumento de la temperatura antes de que se produzca una avería
- Cumplimiento de la norma ISO 50001: disponer de datos detallados de consumo para la gestión energética
Equipos típicos de un armario eléctrico conectado
Un armario de baja tensión general (TGBT) o de distribución conectada suele incluir:
Contadores de energía comunicantes:
- Contador principal (kWh, kW, kVAR, cos phi, armónicos) con Modbus RTU/TCP
- Contadores de subcircuitos (iluminación, climatización, procesos, oficinas)
- Analizadores de red (calidad de la energía, THD)
Protecciones conectadas a la red:
- Disyuntores conectados a la red (estado, corriente medida, número de disparos)
- Protecciones diferenciales (corriente de fuga, estado armado/disparado)
- Relés de protección de motores (corriente, temperatura)
Sensores ambientales:
- Sonda de temperatura en el armario (termostato)
- Detector de apertura de puerta (seguridad)
- Sensor de humedad
El router 4G en carril DIN: pieza clave del armario conectado
El router 4G industrial para carril DIN es el componente que permite acceder de forma remota al armario eléctrico. Sus características deben adaptarse al entorno del armario:
| Característica | Requisitos del armario eléctrico |
|---|---|
| Formato | Carril DIN de 35 mm |
| Alimentación | 24 V CC (o 12-48 V CC / 100-240 V CA) |
| Temperatura de funcionamiento | De -20 a +60 °C (armarios sin climatización) |
| Puerto RS-485 | Imprescindible para contadores Modbus RTU |
| Puerto Ethernet | Para contadores/equipos Ethernet |
| VPN integrada | IPsec u OpenVPN |
| Antena externa | Conector SMA para cable coaxial hacia antena externa |
| Índice de protección | IP20 como mínimo (armario cerrado) |
Protocolo Modbus en los armarios eléctricos
El Modbus RTU sobre RS-485 es el protocolo más utilizado en los armarios eléctricos para contadores y equipos de medición. Estos son los registros típicos para los contadores de energía:
| Medida | Registro Modbus (tipo) | Unidad |
|---|---|---|
| Tensión fase 1 | 3000 (solo lectura, registro de entrada) | 0,1 V |
| Corriente fase 1 | 3020 | 0,01 A |
| Potencia activa total | 3060 | 0,1 kW |
| Energía activa total | 4000 | 0,1 kWh |
| Cos phi total | 3080 | 0,001 |
| THD de tensión | 3100 | 0,1 % |
Estos registros varían según el fabricante y el modelo; consulta siempre la documentación Modbus del contador.
Cableado RS-485 en un armario eléctrico
El cableado RS-485 para un bus Modbus en un armario requiere algunas precauciones:
- Cable apantallado de 2 hilos (p. ej., Belden 9842 o Draka LiYCY 2×0,25 mm²)
- Terminación de 120 Ω al final del bus (resistencia o puente en algunos equipos)
- Polarización: algunos dispositivos maestros RS-485 requieren resistencias de polarización al inicio del bus
- Separación entre corriente fuerte y corriente débil: tender el cable RS-485 alejado de los cables de potencia (>30 cm o en un conducto separado)
- Conexión del apantallamiento: conecte el apantallamiento a tierra en el armario por un solo lado (lado maestro) para evitar bucles de masa
Supervisión energética desde un armario de distribución general conectado
Una vez instalados el router 4G y los contadores Modbus, la plataforma de supervisión puede mostrar:
- Curva de carga: potencia activa en kW durante 24 h, 7 días, 30 días
- Consumo por partida: distribución entre iluminación, procesos, oficinas y climatización
- Calidad de la red: THD, cos phi, desequilibrio de fases
- Alertas: superación de la potencia contratada, corriente desequilibrada, temperatura del armario
- Informe ISO 50001: exportación a CSV/Excel para auditoría energética