Es muy fácil notar cómo la industria moderna está cada vez más automatizada, haciendo que la calidad de energía sea de gran importancia, pues al tener baja calidad de energía los procesos automatizados pueden verse afectados por interrupciones de servicio inesperadas y aumento de los costos en general. Es de todo esto que hablaremos en este post.
Importancia de contar con buena calidad de voltaje
La calidad de energía es un aspecto sumamente importante a nivel industrial. Por un lado debido a los beneficios en cuanto a precios del servicio de electricidad, y por otro lado porque las empresas son cada vez más sensibles a los problemas de calidad de energía. Una baja calidad en la energía eléctrica podría desencadenar daños y problemas a los equipos, e incluso interrumpir el ciclo productivo.
Problemas más comunes asociados a la calidad de voltaje
Bajo circunstancias ideales, el suministro de voltaje de la red debería ser balanceado, a frecuencia constante y RMS (como en la figura de la izquierda). Pero, en circunstancias reales, el voltaje nunca es perfecto (como en la figura de la derecha). Según la norma EN50160, estos problemas pueden deberse a muchos factores, a continuación listamos los más comunes.
Variaciones de Frecuencia
Como bien sabemos, la frecuencia nominal de suministro es 60 Hz. Pero, más allá de esto, el valor medio de la frecuencia fundamental debería estar dentro de los siguientes rangos (medido en un lapso de 10 seg. y bajo condiciones normales de operación):
- En sistemas sin conexión sincronizada en sistemas interconectados:
60 Hz ± 2 % (i.e. 59 Hz… 62 Hz) durante 95 % en una semana.
60 Hz ± 15 % (i.e. 51.. Hz… 69 Hz) durante 100% del tiempo.
- En sistemas sincronizados en sistemas interconectados:
60 Hz ± 1 % (i.e. 59,4 Hz… 60,6 Hz) durante 99,5% en un año.
60 Hz + 4 % / – 6 % (i.e. 57 Hz… 62 Hz) durante 100% en un año.
Sobretensiones transitorias (Spike)
Por lo general, son causadas por rayos o conmutaciones en el sistema, puede durar desde milisegundos hasta mucho menos que un microsegundo.
El contenido energético de una sobretensión transitoria varía de acuerdo al origen. Una sobretensión causada por una conmutación suele tener mayor contenido de energía que una sobretensión inducida por un rayo, que a su vez suele tener una mayor amplitud.
Interrupciones de voltaje
Condición en la cual el voltaje suministrado es menor al 5% del voltaje de referencia.
Este tipo de interrupciones pueden ser clasificadas como:
- Preestablecida: Cuando se informan con anticipación.
- Accidentales: Cuando son causadas por fallas transitorias. Pueden ser largas (mayores a 3min) o cortas (menores o iguales a 3min)
Para sistemas polifásicos, una interrupción de voltaje ocurre cuando el voltaje cae a menos del 5% del voltaje de referencia en todas las fases. En caso contrario, sería una caída de voltaje (dip)
Swell
Es cuando se produce un aumento temporal del voltaje RMS por encima del umbral especificado (110% del voltaje de referencia). Se trata de un disturbio bidimensional cuyo nivel es determinado por voltaje y tiempo (duración) a la vez.
| Swell [%] | 10 ≤ t ≤500 | 500 ≤ t ≤5000 | 5000 ≤ t ≤60000 |
|---|---|---|---|
| u ≥ 120 | CELL S1 | CELL S2 | CELL S3 |
| 120 > u > 110 | CELL T1 | CELL T2 | CELL T3 |
* t: Duración [ms]
Costos asociados a la baja calidad de energía
Algunos de los costos que podrían derivarse una pobre calidad de energía son:
- Costos por daños o funcionamiento errado de maquinarias (reparaciones, alquileres temporales, reposición).
- Costos de personal no productivo debido a la interrupción del ciclo de producción.
- Costos de materia prima a desechar.
- Penalidades por incumplimiento contractual de producción.
- Sanciones por daño al ambiente.
- Costos por trabajo interrumpido.
- Aumento de costos de seguro.
Para todos estos problemas tenemos una solución, solo escríbanos a través de nuestro formulario de contacto y con gusto le ayudaremos.
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