Buenas prácticas y normas: cableado, EMC, NR-10 / NR-12 y checklist de puesta en marcha

 

1. Buenas prácticas de cableado en paneles y campo

1.1. Separación de circuitos

Regla de oro:

  • Potencia ≠ Control ≠ Señales sensibles

En la práctica:

  • Cables de potencia (motores, variadores, resistencias) por una canaleta/trayecto.

  • Cables de control 24 Vcc / señales digitales por otra.

  • Cables de señal analógica o comunicación (4–20 mA, 0–10 V, PT100, redes) lo más separados posible de potencia.

Si se cruzan:

  • Cruce siempre en ángulo recto (90°), no en paralelo por metros.

1.2. Sección, colores y protección

  • Dimensionar sección por:

    • Corriente nominal.

    • Caída de tensión admisible.

    • Tipo de aislamiento y temperatura ambiente.

Colores orientativos (puedes adaptarlos a norma local):

  • PE / tierra de protección: verde/amarillo.

  • Neutro AC: azul claro.

  • Fases AC: negro, marrón, gris.

  • 24 Vcc positivo: rojo (o según estándar interno).

  • 24 Vcc negativo / 0 V: azul oscuro o negro fino.

Buenas prácticas:

  • Siempre proteger circuitos con breaker o fusible adecuado y, si es posible, etiquetado directo en el cable de salida.

1.3. Terminaciones e identificación

  • Usar punteras/ferrules en todos los conductores flexibles.

  • Evitar hilos pelados apretados directamente bajo tornillo.

  • Tornillos de bornera bien apretados, pero sin pasarse de par.

Identificación:

  • Cada cable con su código (en ambos extremos como mínimo).

  • Las borneras y terminales también rotulados:

    • Ej. X1:1, X1:2 para bornera, M1, LT-101, etc.

Esto es lo que después hace fácil seguir la señal desde campo → bornera → PLC → HMI.

1.4. Disposición en el tablero

  • Canaletas no saturadas (ideal < 70 % de llenado).

  • Rutas claras:

    • Entrada de potencia por un lado del tablero.

    • Salida a motores y cargas por la parte baja.

    • PLC, fuentes y bornas de control en zona central/alta.

  • Evitar bobinar sobrantes de cable en “coquitos”: mejor cortar a medida o dejar reserva prolija.

2. EMC (Compatibilidad Electromagnética) en automatización

Objetivo: que variadores, contactores, arranques y motores no llenen de ruido las señales de PLC, transmisores y redes.

2.1. Separación y rutas

  • Mantener distancia física entre:

    • Cables de motor (VFD, arranque directo).

    • Cables de señal analógica / redes (Ethernet, Profibus, 4–20 mA).

  • Nunca compartir el mismo tubo/canaleta para:

    • Cables de motor y cables de instrumentos.

2.2. Cables apantallados

Usar cables apantallados para:

  • Entradas analógicas (4–20 mA, 0–10 V).

  • Sensores de baja señal (termopares, PT100).

  • Buses de comunicación industriales (Profibus, RS-485, etc.).

Reglas clave:

  • Blindaje (malla) conectado a tierra en un solo extremo (en la mayoría de casos de señal).

  • Blindaje con conexión de 360° en prensaestopa EMC, no solo un hilo fino.

  • Evitar “colas de cerdo” largas: generan antenas.

Para cables de motor con VFD:

  • Usar cable para variador con pantalla adecuada y conectar pantalla en ambos extremos (según recomendación del fabricante del VFD).

2.3. Tierras y referencias

  • Tierra de protección PE:

    • Chasis de tablero, carcasa de motor, estructura metálica → todos unidos al mismo sistema de tierra.

  • Tierra de señal / referencia:

    • 0 V de la fuente DC → pensar bien su conexión a tierra de protección (un solo punto de unión bien definido).

Evitar:

  • Múltiples puntos de unión “aleatorios” entre 0 V y PE → lazo de tierra, ruido y corrientes parásitas.

2.4. Elementos auxiliares

  • Filtros EMC en entrada de variadores.

  • Reactores de línea si hay armónicos fuertes.

  • Supresores en bobinas de contactores/relés:

    • Diodo en CC.

    • RC/varistor en CA.

Todo esto reduce disparos falsos de PLC y fallos en comunicación.

3. NR-10 y NR-12 – Conceptos clave (aunque no estés en Brasil)

Aunque sean normas brasileñas, sus principios son válidos como referencia de buenas prácticas en cualquier país.

3.1. NR-10 – Seguridad en instalaciones y servicios en electricidad

Puntos esenciales:

  1. Formación y autorización

    • Trabajos eléctricos solo por personal entrenado y autorizado.

    • Registros de capacitación, reciclajes, etc.

  2. Procedimientos escritos

    • Instrucciones para trabajo con y sin tensión.

    • Procedimiento de bloqueo y señalización (LOTO).

  3. Bloqueo, etiquetado y verificación de ausencia de tensión

    • Desconectar → bloquear → verificar con instrumento → poner a tierra y en corto (según tensión).

    • Solo remover bloqueo por la persona que lo colocó o procedimiento formal.

  4. EPIs y EPCs

    • Guantes, casco, gafas, ropa adecuada.

    • Barreras físicas, señalización de riesgo.

  5. Documentación técnica actualizada

    • Diagramas unifilares.

    • Esquemas de control.

    • Memorias de cálculo, especificación de protecciones.

En resumen:
trabajo eléctrico NO improvisado y con procedimientos claros.

3.2. NR-12 – Seguridad en máquinas y equipos

Puntos clave:

  1. Análisis de riesgos de la máquina

    • Identificar zonas peligrosas: partes móviles, atrapamientos, cortes, impactos, puntos de aplastamiento.

  2. Guardas físicas y dispositivos de protección

    • Guardas fijas y móviles con enclavamiento.

    • Barreras fotoeléctricas, cortinas de luz, escáneres de área, etc.

  3. Comandos de emergencia

    • Botones de paro de emergencia bien ubicados, accesibles y señalizados.

    • Circuitos de seguridad adecuados (no simplemente un contacto al PLC estándar).

  4. Circuitos de seguridad

    • Uso de relés de seguridad o PLC de seguridad cuando se requiera.

    • Categorías de seguridad (PL d/e, SIL, etc., según norma de referencia).

  5. Manual de instrucciones y capacitación

    • Instrucciones claras de operación segura.

    • Capacitación documentada de operadores y mantenedores.

Resumiendo:
NR-12 apunta a que la máquina no pueda causar daño grave aún si el operador se equivoca.

4. Checklist de puesta en marcha (comisionamiento)

Dividamos en cuatro etapas: mecánica, eléctrica, control y funcional.

4.1. Antes de energizar – revisión mecánica y general

  • Equipos instalados según planos (posición, anclajes, alineación).

  • Guardas y protecciones mecánicas montadas.

  • Rotación de bombas y motores verificada mecánicamente (sin energía: por ejemplo, dirección de flecha, pruebas de giro suave).

  • Tuberías purgadas, sin cuerpos extraños evidentes.

  • Válvulas en posición correcta para la primera puesta en marcha.

4.2. Antes de energizar – revisión eléctrica

  1. Tablero:

    • Apriete de bornas y barras comprobado.

    • Separación de potencia/control correcta.

    • Cableado vs planos: muestras aleatorias verificadas.

    • Tierra de protección conectada a todas las partes metálicas.

  2. Continuidad e aislamiento:

    • Prueba de continuidad en PE.

    • Megger (si aplica) en cables de motor y potencias principales.

  3. Etiquetado:

    • Todos los cables principales, borneras, equipos y protecciones identificados.

    • Documentación actualizada en gabinete (planos, lista de cables).

  4. Protecciones:

    • Ajustes de breakers, relés térmicos, relés electrónicos según cálculo (corriente nominal, curvas, etc.).

4.3. Energización inicial

  1. Energizar sin arrancar motores:

    • Verificar tensiones nominales en barras, secundarios de transformador, fuentes DC.

    • Verificar consumos en vacío del panel.

    • Verificar que no haya olor/sobrecalentamiento anormal.

  2. Prueba de PLC, HMI y comunicaciones:

    • PLC online, sin errores de I/O.

    • Módulos de comunicación (EtherNet/IP, Profinet, Profibus) sin fallos.

    • HMI comunica con PLC, tags básicos visibles.

4.4. Pruebas de I/O (loop-check)

Para cada punto de I/O:

  • DI:

    • Accionar el dispositivo en campo (pulsador, sensor) y verificar:

      • LED en módulo.

      • Estado correcto en tag de PLC.

      • Visualización en HMI/SCADA (si aplica).

  • DO:

    • Activar desde PLC (en modo prueba) y verificar:

      • LED en módulo.

      • Accionamiento en campo (contactores, lámparas, válvulas).

    • Confirmar que en modo normal el control emita las órdenes correctas.

  • AI:

    • Simular señal (calibrador o simulador de 4–20 mA).

    • Confirmar que el valor escalado en PLC coincide con el valor esperado.

  • AO:

    • Simular consignas desde PLC y medir en bornas (4–20 mA/0–10 V).

    • Ver respuesta del actuador (variador, válvula de control).

Registrar resultados de loop-check para cada lazo (checklist firmado).

4.5. Pruebas funcionales de proceso

Con el sistema ya operativo:

  1. Arranques/paros en condiciones controladas:

    • Probar secuencias de arranque y parada de equipos.

    • Verificar enclavamientos: que no arranquen equipos si faltan permisos.

  2. Pruebas de seguridad:

    • Activar paros de emergencia y verificar:

      • Desenergización segura.

      • Comportamiento esperado de PLC y HMI (alarmas, bloqueos).

    • Probar protecciones de nivel, presión, temperatura:

      • Simulación o pruebas en vivo controladas.

  3. Alarmas y HMI:

    • Confirmar que cada condición de fallo activa su alarma correcta con texto legible.

    • Confirmar que la lógica de reset de alarmas es segura (no permite arranque con falla presente).

  4. Documentación final:

    • Registrar ajustes finales de parámetros (PID, temporizadores, setpoints).

    • Actualizar planos y software a la “versión as-built”.

5. Cierre

La mezcla de:

  • Cableado ordenado y bien separado,

  • EMC cuidada,

  • principios de seguridad tipo NR-10/NR-12,

  • y un checklist de puesta en marcha disciplinado

es lo que marca la diferencia entre un sistema que “funciona cuando lo entrego” y uno que funciona bien durante años y se deja mantener.

by IA. .