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9 Calidad de alimentación - manual
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Calidad de alimentación - manual
9.1
Información básica
La metodología de medición de la calidad eléctrica en los analizadores se especifica en la
norma EN 61000-4-30:2009. 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 los dispositivos diferentes a menudo daban los 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 lo toma de
forma continua. 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 la 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 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 EN 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.
9.2
Entradas de tensión
La estructura del bloque de las entradas de tensión se muestra en la Fig. 91. Tres entradas
de fase L1, L2, L3 y el conductor de protección PE tienen una línea de referencia común, que es
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