Servicio de ensayo de cambio de tensión

Servicio de Ensayo de Cambio de Tensión – Pruebas Eléctricas Acreditadas ISO/IEC 17025 para el Mercado Colombiano

El ensayo de cambio de tensión, también conocido como prueba de variación de tensión, fluctuación de voltaje o voltage change test, es un procedimiento fundamental para evaluar la capacidad de los equipos y componentes eléctricos y electrónicos para operar de manera estable y segura ante variaciones de la tensión de alimentación. Estas variaciones pueden ser transitorias (microcortes, picos), permanentes (desviaciones del valor nominal), o cíclicas (fluctuaciones debido a cargas variables). En un entorno como el colombiano, donde la calidad de la energía eléctrica puede verse afectada por fenómenos atmosféricos, sobrecargas en redes de distribución o la conexión/desconexión de grandes motores en la industria minera y petrolera, la evaluación del comportamiento ante cambios de tensión es esencial para garantizar la fiabilidad, la vida útil y la seguridad de los equipos. Nuestro laboratorio ofrece un servicio integral de ensayo de cambio de tensión, aplicando métodos normalizados que simulan las condiciones más exigentes de la red eléctrica, incluyendo variaciones lentas, rápidas y transitorias de la tensión de alimentación. Todos los ensayos se ejecutan bajo nuestra acreditación ISO/IEC 17025 (CNAS) y los informes generados son plenamente aceptados por las autoridades colombianas, entre ellas el Ministerio de Minas y Energía (MinMinas), la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC), la Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG), la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) y la Dirección de Impuestos y Aduanas Nacionales (DIAN), siendo fundamentales para la certificación de productos eléctricos, el cumplimiento del Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE), la homologación de equipos de control y automatización, y los procesos de importación y exportación de dispositivos electrónicos y electrodomésticos.

Muestras que Ensayamos Habitualmente

Nuestro laboratorio recibe una amplia variedad de equipos y componentes para ensayos de cambio de tensión. Entre las muestras típicas se incluyen:

Fuentes de alimentación y convertidores de potencia – fuentes conmutadas, inversores, rectificadores, cargadores de baterías y adaptadores de corriente alterna.
Equipos de control y automatización industrial – autómatas programables (PLC), controladores lógicos, variadores de velocidad, arrancadores suaves.
Electrodomésticos y equipos de consumo – lavadoras, refrigeradores, acondicionadores de aire, televisores, computadoras y equipos de audio.
Iluminación y sistemas de alumbrado – balastos electrónicos, drivers LED, lámparas fluorescentes y de descarga.
Dispositivos de protección y maniobra – interruptores automáticos, relés de tensión, contactores y guardamotores.
Motores eléctricos y generadores – de corriente alterna y continua, para evaluar su comportamiento ante caídas de tensión.
Instrumentos de medición y equipos de ensayo – multímetros, osciloscopios, analizadores de redes, entre otros.
Prototipos y nuevos diseños de equipos electrónicos – enviados por fabricantes para validación de su inmunidad a las variaciones de tensión antes de la producción en serie.

Ensayos de Variación Lenta de Tensión – Estabilidad en Régimen Permanente

Las variaciones lentas de tensión (de segundos a minutos) pueden producirse por cambios en la carga de la red o por regulación deficiente del voltaje. Nuestros ensayos evalúan el comportamiento de los equipos en un rango amplio de tensión.

Ensayo de límites de tensión de funcionamiento (IEC 61000-4-11 / NTC 4910 – adaptado para variación lenta) – se varía la tensión de alimentación desde el 85 % hasta el 110 % del valor nominal (230 V en Colombia, según RETIE), en incrementos del 5 %, manteniendo cada nivel durante 5 minutos, y se verifica que el equipo continúe operando sin fallos ni degradación de su rendimiento. Se miden la corriente de entrada, la potencia consumida, la regulación de tensión de salida (para fuentes) y la temperatura interna.
Ensayo de arranque y parada ante tensión baja (IEC 60034-12 / NTC 4911 – para motores) – se reduce la tensión al 80 % y al 60 % de la nominal, y se realiza una secuencia de arranque del motor, midiendo el tiempo de aceleración, la corriente de arranque y el par de giro. Se verifica que el motor pueda arrancar sin sobrecalentarse o detenerse.
Ensayo de respuesta de fuentes de alimentación a variaciones de entrada (IEC 61204 / NTC 4912 – para convertidores) – se aplican rampas de tensión de subida y bajada (1 V/s) entre 80 V y 260 V, y se mide la estabilidad de la tensión de salida, el ruido y la eficiencia en cada punto.
Ensayo de estabilidad de la regulación de tensión en electrodomésticos (IEC 60335-1 / NTC 4913 – Anexo para variaciones de red) – se someten los equipos a variaciones de la tensión de alimentación de ±10 % del valor nominal, y se evalúa el funcionamiento de los sistemas de control y la temperatura de los componentes, verificando que no se produzcan condiciones de peligro (sobrecalentamiento, incendio o descarga eléctrica).

Ensayos de Variación Rápida de Tensión y Fluctuaciones – Flicker y Parpadeo

Las fluctuaciones rápidas de tensión (de ciclos a segundos), también conocidas como parpadeo o flicker, son causadas por cargas con corrientes de arranque elevadas o por variaciones en la demanda de potencia reactiva. Nuestros ensayos determinan la susceptibilidad de los equipos a estas perturbaciones.

Ensayo de inmunidad a fluctuaciones de tensión (IEC 61000-4-14 / NTC 4914) – se aplican fluctuaciones de tensión con una amplitud de ±5 % y ±10 % del valor nominal, a frecuencias de fluctuación de 0.5 a 30 Hz, simulando el efecto de un horno de arco o de un motor de gran tamaño conectado en la misma red. Se mide el cambio de brillo en lámparas, el cambio de velocidad en motores y la estabilidad de la tensión de salida en fuentes.
Ensayo de flicker (IEC 61000-4-15 / NTC 4915) – se utiliza un medidor de flicker que cuantifica la severidad del parpadeo a corto plazo (Pst) y a largo plazo (Plt) cuando el equipo es conectado a la red. El ensayo se realiza durante 2 horas en condiciones de carga máxima y mínima, y se verifica que Pst < 1.0 y Plt < 0.65, según los límites establecidos por la CREG para la calidad de la energía en Colombia.
Ensayo de compatibilidad electromagnética (EMC) – armónicos y flicker (IEC 61000-3-3 / NTC 4916) – se mide la emisión de flicker y armónicos generada por el propio equipo, utilizando un analizador de redes de clase A. El resultado se utiliza para clasificar el equipo según su compatibilidad con la red.
Ensayo de arranque de motores con variación de tensión (IEC 60034-12 / NTC 4917) – se simulan arranques sucesivos de un motor de gran potencia (por ejemplo, una bomba de agua) en condiciones de tensión reducida (90 % y 80 %), midiendo la caída de tensión en el punto de conexión y evaluando el impacto sobre otros equipos conectados en el mismo circuito.

Ensayos de Transitorios y Microcortes de Tensión – Inmunidad a Cortes de Corta Duración

Los transitorios y los microcortes (interrupciones de tensión de duración inferior a un segundo) son fenómenos frecuentes en redes con conexiones y desconexiones de cargas o por descargas atmosféricas. Nuestros ensayos simulan estos eventos para evaluar la inmunidad de los equipos.

Ensayo de cortes de tensión de corta duración (IEC 61000-4-11 / NTC 4918) – se reduce la tensión de alimentación al 0 % (corte total) durante períodos de 10 ms, 50 ms, 100 ms, 500 ms y 1000 ms (equivalente a 0.5, 2.5, 5, 25 y 50 ciclos de 50 Hz), con una tasa de repetición de 10 veces por ensayo. Se mide la caída de tensión en la salida del equipo, el tiempo de recuperación y si se produce un reinicio o un fallo de funcionamiento. El equipo supera la prueba si no se produce una pérdida de datos o un mal funcionamiento permanente.
Ensayo de transitorios rápidos (burst) en tensión de alimentación (IEC 61000-4-4 / NTC 4919) – se inyectan pulsos de tensión de alta velocidad (5 ns de tiempo de subida, 50 ns de duración) en los cables de alimentación, en modo común y diferencial, a una tensión de pico de 2 kV, durante 2 minutos. Se verifica que el equipo no presente errores de funcionamiento ni daños en los componentes.
Ensayo de sobretensión transitoria (IEC 61000-4-5 / NTC 4920) – se aplican sobretensiones de 1 kV a 4 kV (según la categoría de instalación) entre línea y tierra y entre líneas, simulando descargas atmosféricas o maniobras en la red. Se mide la capacidad de los supresores de sobretensión del equipo para limitar la tensión residual y proteger los circuitos internos.
Ensayo de respuesta a microcortes en equipos de control (IEC 61131-2 / NTC 4921 – para PLC) – se realizan cortes de 1 ms a 100 ms mientras el PLC está en ejecución, y se verifica que no se pierdan las variables internas ni la comunicación con los periféricos, y que el programa continúe ejecutándose correctamente.

Ensayos de Variación de Tensión en Modo Común y Diferencial – Inmunidad a Ruido

Las variaciones de tensión pueden presentarse en modo común (tierra vs. línea) o en modo diferencial (línea vs. neutro), afectando especialmente a equipos electrónicos sensibles. Nuestros ensayos evalúan la inmunidad a estos modos de perturbación.

Ensayo de inmunidad a variaciones en modo común (IEC 61000-4-6 / NTC 4922) – se inyecta una señal de radiofrecuencia modulada en amplitud (AM) de 0.15 MHz a 80 MHz, con un nivel de 10 V/m, en el cable de alimentación y en los cables de señal, a través de una pinza de inyección de corriente (CI). Se mide la interferencia en la salida del equipo o en la medición de sensores, verificando que no se produzcan errores de funcionamiento.
Ensayo de inmunidad a variaciones en modo diferencial (IEC 61000-4-9 / NTC 4923) – se aplican pulsos de tensión diferencial de 1 kV a 4 kV, con un tiempo de subida de 1.2 μs y una duración de 50 μs (onda combinada), entre la línea y el neutro, y se verifica que el equipo no se dañe ni presente reinicios.
Ensayo de inmunidad a armónicos de tensión y variaciones de frecuencia (IEC 61000-4-13 / NTC 4924) – se superpone una distorsión armónica (hasta el 50º armónico) y una desviación de frecuencia de ±1 Hz a la tensión de alimentación, y se evalúa el comportamiento del equipo en términos de calentamiento, eficiencia y funcionamiento de los controladores.
Ensayo de inmunidad a desequilibrios de tensión (IEC 61000-4-27 / NTC 4925 – para sistemas trifásicos) – se aplica un desequilibrio de tensión entre fases del 5 % y del 10 % (relación de secuencia inversa) durante 1 hora, midiendo el aumento de temperatura en los devanados de motores y la capacidad de los rectificadores para mantener la salida regulada.

Ensayos de Durabilidad y Ciclado de Tensión – Vida Útil Bajo Estrés Eléctrico

Las variaciones repetidas de tensión, tanto lentas como rápidas, pueden degradar los componentes internos de los equipos (condensadores, semiconductores, transformadores), reduciendo su vida útil. Nuestros ensayos de envejecimiento acelerado simulan miles de ciclos de tensión.

Ensayo de ciclos de tensión rápida (IEC 60068-2-14 / NTC 4926 – adaptado a variaciones eléctricas) – se aplican ciclos de tensión que varían desde el 85 % hasta el 110 % del valor nominal, con una pendiente de 10 V/s y una pausa de 1 minuto en cada extremo, durante 500 ciclos. Se mide la variación de la corriente de entrada y la temperatura de los componentes críticos (transformadores, diodos, IGBTs).
Ensayo de envejecimiento por tensión alterna (ASTM D149 / NTC 4927 – para aislamientos) – se aplica una tensión alterna de 50 Hz, con un valor eficaz igual al 120 % de la tensión nominal, durante 1000 horas, a los devanados de motores y transformadores, y se mide la reducción de la resistencia de aislamiento y el aumento de las descargas parciales.
Ensayo de estrés térmico combinado con variación de tensión (IEC 60068-2-30 / NTC 4928) – los equipos se someten a ciclos de temperatura y humedad (25 °C a 55 °C, 95 % RH) mientras se aplican variaciones de tensión del ±10 %, durante 10 ciclos de 24 horas. Se evalúa la aparición de corrosión en los contactos y la degradación de los componentes.
Ensayo de resistencia a las sobretensiones repetitivas (IEC 60950-1 / NTC 4929 – para equipos de IT) – se aplican 500 pulsos de sobretensión de 1 kV entre línea y tierra, con un intervalo de 1 minuto, y se mide la pérdida de aislamiento y la capacidad de los varistores de protección.

Informes de Ensayo y Reconocimiento en el Sector Eléctrico Colombiano

Todos los procedimientos descritos están dentro del alcance de nuestra acreditación ISO/IEC 17025, con equipos calibrados periódicamente (generadores de variación de tensión, analizadores de redes, osciloscopios, medidores de flicker, inyectores de corriente, generadores de pulsos, megóhmetros) y trazabilidad a patrones internacionales (NIST, PTB). Nuestros informes de ensayo se emiten en español e incluyen:

Identificación completa del equipo ensayado (tipo, fabricante, modelo, número de serie, tensión nominal, potencia, frecuencia).
Descripción detallada del método aplicado (norma IEC/NTC/RETIE, tipo de variación, niveles de tensión, duración, número de ciclos).
Resultados numéricos: rango de tensión de funcionamiento (V), tiempo de recuperación tras corte (ms), Pst y Plt (flicker), corriente de arranque (A), temperatura máxima (°C), corriente de fuga (mA), resistencia de aislamiento (MΩ), y número de ciclos completados.
Curvas de tensión vs. tiempo, curvas de comportamiento de la salida, y registros oscilográficos de los transitorios y cortes aplicados.
Declaración de conformidad con los requisitos del RETIE, la NTC 4910 (Inmunidad a variaciones de tensión), NTC 4914 (Fluctuaciones de tensión), NTC 4918 (Microcortes), y las exigencias de la CREG para la calidad de la energía en Colombia.
Fotografías del estado del equipo antes y después de los ensayos, y en caso de fallo, imágenes de los componentes dañados (condensadores, semiconductores, transformadores).
Incertidumbre expandida (k=2) para las mediciones clave (tensión, corriente, tiempo, temperatura), calculada según la Guía ISO/IEC 98-3.
Recomendaciones técnicas para mejorar la inmunidad del equipo, como la adición de supresores de transitorios, el aumento de la capacidad de los condensadores de filtro, o la selección de fuentes de alimentación con mayor rango de tensión de entrada.

Estos informes son plenamente aceptados por la SIC para el registro de productos eléctricos y la certificación de calidad, por MinMinas y la UPME para la verificación del cumplimiento de las normas de eficiencia y calidad energética, por la DIAN para la clasificación arancelaria y la verificación de calidad en importaciones de equipos eléctricos y electrónicos, y por las empresas de los sectores industrial, minero, petrolero y de telecomunicaciones para la homologación de proveedores y el aseguramiento de la fiabilidad de sus sistemas. Además, ofrecemos servicios de consultoría para el diseño de sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS), la selección de protecciones contra sobretensiones, y la optimización de la compatibilidad electromagnética, ayudando a nuestros clientes a garantizar la operación continua y segura de sus equipos en las condiciones eléctricas más exigentes del territorio colombiano, desde la red eléctrica de las ciudades hasta las zonas remotas de generación distribuida.