Detectives eléctricos: innovador sistema detecta cuándo un dispositivo eléctrico está a punto de averiarse

Vistos desde fuera, los motores diésel del buque Spencer de la Guardia Costera de EE.UU. parecían estar en buenas condiciones. Sin embargo, un sistema de sensores desarrollado recientemente indicaba que un conjunto de calentadores (dispositivos usados para facilitar el arranque del motor) se había averiado. Cuando la tripulación retiró la cubierta metálica, pudo comprobar que, en efecto, allí había cables corroídos y humeantes.

Los calentadores no solo habían quedado inservibles, sino que su aislamiento eléctrico se había deteriorado y estaba “al borde de provocar un incendio”, explica Steven Leeb, profesor del Instituto de Tecnología de Massachusetts y autor principal de un estudio que describe el nuevo sistema, publicado en marzo en IEEE Transactions on Industrial Informatics. “Nuestro contador eléctrico consiguió detectar los cambios graduales que se fueron produciendo a lo largo de un año y supo ver el momento en que se produjo un fallo grave.”

El sistema se basa en una técnica denominada “monitorización no invasiva de la carga” (NILM, por sus siglas en inglés). Tanto en barcos como en edificios, a menudo hay varios dispositivos conectados a una misma fuente de alimentación, y cada uno de ellos genera cambios únicos en el flujo de corriente. Un sensor NILM conectado a la instalación eléctrica puede extraer esas “huellas digitales” para determinar cuánta energía consume cada dispositivo. Aunque la NILM data de los años ochenta del siglo pasado, sus aplicaciones prácticas no han surgido hasta hace pocos años, a medida que las compañías eléctricas y varias empresas emergentes han comenzado a desarrollar contadores inteligentes para controlar el uso de la energía en viviendas y edificios.

El nuevo sistema procesa los datos de la NILM y muestra la información en un panel. “Los investigadores la han convertido en una herramienta útil”, afirma David Irwin, profesor de ingeniería eléctrica de la Universidad de Massachusetts en Amherst que no participó en el estudio. Muchos proyectos académicos de NILM pueden resultar esotéricos, dice Irwin, pero el equipo de Leeb se ha centrado en su uso en la vida real y ha adaptado con éxito un sensor para aplicaciones comerciales.

Un sistema similar es capaz de alertar a los propietarios de una vivienda sobre electrodomésticos defectuosos y podría resultar clave en entornos industriales o militares. “El objetivo del diagnóstico es detectar cuándo se estropean las cosas y, mejor aún, pronosticar cuándo podrían estropearse”, matiza Leeb. En el caso del motor del Spencer, la detección temprana del componente averiado permitió que la Guardia Costera lo reemplazara mientras el barco aún estaba atracado.

«A casi nadie le gusta que se estropee algo», añade, pero en los buques —así como en las refinerías, en el procesamiento de productos químicos, en fábricas o en edificios comerciales—, un elemento averiado puede inutilizar un sistema mucho mayor y acarrear graves consecuencias.

Fuente: investigacionyciencia.es

¿Ya conoces nuestro canal de YouTube? ¡Suscríbete!