5 Calidad de alimentación - manual
Calidad de alimentación - manual
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Información básica
5.1
La metodología de medición de la calidad eléctrica en los analizadores se especifica en la
norma IEC 61000-4-30. Esta norma, que proporciona algoritmos de medición estrictos, ordenó el
mercado de analizadores, y facilita la comparación y la compatibilidad de los resultados de la
medición entre los analizadores de diferentes fabricantes. Anteriormente, estos dispositivos usaban
diferentes algoritmos, por lo tanto, los resultados de las mediciones de los mismos objetos con
dispositivos diferentes a menudo daban resultados completamente diferentes.
Los factores que influyeron en el creciente interés por los temas relacionados con la calidad de
alimentación eran, entre otros, la difusión de controladores electrónicos de alimentación,
convertidores DC/DC y fuentes conmutadas, bombillas de ahorro de energía, etc., es decir, lo que
se refiere a la conversión de la energía eléctrica. Todos estos dispositivos solían distorsionar
significativamente la forma de onda de corriente de alimentación.
Las fuentes de alimentación conmutada (comúnmente usadas en aplicaciones domésticas e
industriales) a menudo se construyen de tal manera que la tensión alterna de red es rectificada y
suavizada con un condensador, es decir, se cambia en la tensión continua (DC) para convertirse
luego con mucha frecuencia y eficiencia en la tensión de salida con el valor deseado. Esta solución,
sin embargo, tiene un efecto secundario indeseable. Las recargas de condensadores son mediante
pulsos cortos de corriente en momentos cuando la tensión de red está cerca del valor de pico. Del
balance de potencia resulta que si la corriente se coge sólo en breves intervalos de tiempo,
entonces el valor de pico debe ser mucho más alto que si se toma de forma continua. Una gran
relación del valor de cresta de corriente al valor eficaz (llamado factor de cresta) y una disminución
en el factor de potencia (en inglés Power Factor, PF) hacen que para conseguir una potencia activa
en el receptor (en vatios), el productor de energía se ve obligado a entregar una potencia más alta
que la potencia activa del receptor (esto se llama potencia aparente, expresada en voltios-
amperios, VA). El factor pequeño de potencia hace mayor carga de los cables de transmisión y
mayores costos de transporte de energía eléctrica. Los componentes armónicos que aparecen en
la corriente de alimentación son la causa de problemas adicionales. Como resultado, las empresas
de servicios energéticos comenzaron a imponer sanciones económicas a los consumidores que no
garantizaban suficientemente un alto factor de potencia.
Los destinatarios potenciales interesados en los analizadores de calidad de energía pueden
ser por un lado las empresas de servicios energéticos que pueden utilizarlos para controlar a sus
clientes, por otro lado, los consumidores de energía, que con el dispositivo pueden detectar y tratar
de remediar el bajo factor de potencia y otros problemas relacionados con la calidad de la energía.
Los parámetros de calidad de fuente de alimentación, así como las características energéticas
de los receptores se describen con diferentes tamaños e indicadores. Este estudio podría aclarar
un poco el tema.
Como se mencionó anteriormente, la falta de estandarización de los métodos de medición
causaba unas diferencias significativas en los valores calculados de los diversos parámetros de la
red por varios instrumentos. La norma IEC 61000-4-30 creada gracias a esfuerzos de muchos
ingenieros fue el primer documento en el que se mencionaban métodos muy precisos, relaciones
matemáticas y precisiones necesarias de mediciones para los analizadores de energía eléctrica.
El cumplimiento de la norma (y en particular con la clase A) era para garantizar los resultados de
mediciones repetitivos y casi idénticos de las mismas magnitudes medidas con dispositivos de
diferentes fabricantes.
5.1.1 Pinzas rígidas (CT) para medir las corrientes alternas (AC)
La pinza rígida tipo CT (en inglés Current Transformer) es simplemente el transformador que
procesa la corriente grande del bobinado primario a la corriente más pequeña en el bobinado
secundario. Las mordazas de las típicas pinzas de corriente están hechas de un material
ferromagnético (tal como hierro) con el bobinado secundario alrededor de ellas. El bobinado
primario es el conductor, que es por lo general una sola bobina, alrededor del cual se sujetan las
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