Análisis de calidad de energía

Con calidad energética nos referimos a la energía eléctrica que alimentando una carga tiene la capacidad de hacerla funcionar correctamente. Sin una alimentación adecuada, un dispositivo eléctrico (o carga) puede; tener un mal funcionamiento, fallar prematuramente o no funcionar en absoluto. Hay muchas razones por las cuales la electricidad puede verse afectada por una mala calidad energética. La calidad de la energía es un tema muy importante a considerar en las aplicaciones actuales, especialmente antes de realizar una nueva instalación, reemplazar equipos viejos o actualizar dispositivos electrónicos.

En la distribución de energía, problemas como; la Energía Reactiva, variaciones de tensión, sobretensión, distorsión armónica y la corrección del factor de potencia son eventos que ocurren todos los días y están presentes tanto en instalaciones pequeñas como en grandes plantas industriales. A veces, estos eventos ni siquiera se generan dentro de las instalaciones, sino que provienen de la red generada por edificios cercanos o directamente de la compañía eléctrica.

Los laboratorios móviles de Enerdoor monitorizan y analizan en baja tensión cualquier tipo de entorno industrial y aplicación. Nuestros medidores de calidad de energía son capaces de registrar datos durante meses, para comprender la naturaleza del problema y resolverlo.

Distorsión Armónica

Los armónicos se generan normalmente por cargas no lineales. Ejemplos típicos son: los variadores de frecuencia (VF), servoaccionamientos y grandes fuentes de alimentación. La distorsión armónica en sí misma no genera un aumento significativo en los costes eléctricos, sin embargo causa graves problemas en componentes tales como; transformadores, motores, servidores informáticos, telefonía e iluminación.

El principal problema causado por la distorsión armónica es el tiempo de inactividad de la producción o el fallo prematuro de los dispositivos. Los armónicos también son muy peligrosos para las baterías de condensadores utilizadas para la corrección del factor de potencia. Los armónicos pueden sincronizarse a la misma frecuencia de los botes de la batería de condensadores y dañar o destruir el dispositivo.

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Potencia Reactiva

Uno de los principales problemas que nos podemos encontrar en una planta de fabricación, es la potencia reactiva. La potencia reactiva existe porque muchas de las máquinas no son puramente resistivas sino que tienen componentes capacitivos e inductivos. La potencia reactiva, medida en Voltio-Amperios reactivos (VAr), ocurre cuando la corriente y la tensión no están sincronizadas. La forma más común para expresar la cantidad de Potencia Reactiva de una instalación se denomina Factor de Potencia (FP). Otro efecto negativo relacionado con la calidad de la energía es la distorsión armónica.  Esta distorsión es causada por diodos rectificadores presentes en los dispositivos electrónicos, dibujando una corriente no senoidal, como por ejemplo; variadores de frecuencia (VF) y SAIs (UPSs).

La solución de Enerdoor para mejorar la calidad de energía es la serie de filtros armónicos activos y pasivos. Los filtros armónicos activos de Enerdoor eliminan la distorsión armónica generando una onda igual y opuesta. Instalado en paralelo a la línea de alimentación principal, el filtro armónico activo está dimensionado para compensar tanto la distorsión armónica como el factor de potencia. Es programable y dispone de parámetros específicos que permiten el control de valor diferencial, para estar siempre por encima del valor de Factor de Potencia mínimo requerido en nuestra instalación.

Corrección del factor de Potencia

Un factor de potencia incorrecto normalmente se genera por cargas directa, por ejemplo, un motor controlado por un arrancador suave. Una mala corrección del factor de potencia tiene un efecto negativo en la distorsión armónica, que se traslada a un aumento significativo de los costes de la factura eléctrica del consumidor.

El factor de potencia va desde el ideal 1, hasta el peor caso en el que el valor es 0. En los Estados Unidos, muchos estados están cargando diez veces el coste de la electricidad cuando el factor de potencia es inferior a 0,9. En Europa, algunos países han comenzado a cargar un sobrecoste cuando la corrección del factor de potencia cae por debajo de 0,95.

La Potencia reactiva medida en KVAr. En promedio, se paga 10 veces más que por el consumo de energía estándar (KVA). A menudo, los clientes tienen dificultades para entender el coste real de energía debido a que las compañías eléctricas en sus facturas realizan cálculos basados en un bajo factor de potencia, lo que aumenta el coste del KVA.

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Variación de tensión y sobretensión

La variación de tensión y la sobretensión son un problema muy común en campo y son comúnmente generados por la red de distribución eléctrica, que durante el día puede tener variaciones aleatorias de cargas, generando problemas de continuidad en la red eléctrica. La variación de tensión es mayor en los países donde la línea de distribución eléctrica no se mantiene constante al cambio de cargas causando caídas o interrupciones de la alimentación.

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