Análisis del Flicker, Distorsión de Onda y Microcortes en Sistemas Eléctricos

Flicker, Distorsión de Onda y Microcortes en Sistemas Eléctricos

Flicker

Definición: (Vred-V)/V=Zred/Zp = P/Scc

Causas del Flicker

• Conexiones y desconexiones de cargas importantes.
• Arranque de motores.
• Maniobra de baterías de condensadores.
• Variación fluctuante de consumos:
  • Hornos de arco.
  • Máquinas de soldar.
  • Motores con carga variable.
  • Regulación de potencia con tiristores (cuando se hace regulación sincopada).
  • Mal funcionamiento de bombillas.

Efectos del Flicker

• Pst: Cuantifica la molestia de corta duración.
• Plt: Molestia de larga duración.

Prevención del Flicker

• Elegir lámparas inmunes.
• Disminuir perturbaciones (ciclo de trabajo, menos sobrecorriente de arranque, volante de inercia para motores con carga variable).
• Reducir fluctuaciones de tensión:
  • Menos impedancia en el punto de conexión común (aumentar PCC, disminuyendo Z del transformador, alejando carga perturbadora, poniendo transformador solo para iluminación).
• Condensador en serie (+ produce energía reactiva, - hay que protegerlo de cortocircuitos).
• En hornos de arco, inductancia en serie (+estabiliza el horno, -consumo reactivo).
• Inductancia shunt saturada (-cara y consumo reactivo).
• Reactancia de desacoplo (- exige configuración apropiada de red).
• Compensador estático: Puede generar reactiva variable para mantener constante la consumida por la perturbación.

Distorsión de la Forma de Onda

Distorsión Continua

• Causa: Rectificadores de media onda. Saturan transformadores.

Distorsión Armónica

• Múltiplo de 50 Hz.
• Causas: Cargas no lineales. Más importante el armónico si hay más impedancia de cortocircuito.

Interarmónicos

• Los producidos en alta y media tensión se propagan a baja tensión.
• Causas: Cicloconvertidores, máquinas de inducción, máquinas de soldar por arco, hornos de arco, control por tren de ondas.
• Solución: Compensación dinámica de reactiva.

Microcortes

• En puente diodo-tiristor. Cortocircuito entre dos fases al conmutar.
• Efectos: Picos de corriente en bancos de condensadores cercanos. Mal funcionamiento de equipos electrónicos.
• Solución: Puente de tiristores incorpora L por fase. Alimentar cargas o puente con transformador auxiliar.

Armónicos de Corriente (I)

• FP (Factor de Potencia): I1*COS(ángulo entre V e I1)/sqrt(I1^2+I2^2+I3^2…)
• FF (Factor de Forma): I1/I
• FD (Factor de Distorsión): COS(ángulo entre V e I)
• Mejor FD: Baterías de condensadores.
• Mejor FF: Atenuar armónicos.

Efectos de los Armónicos

• Sobrecarga de bancos de condensadores.
• Para evitarlo: Filtro de rechazo, filtro de absorción.
• Calentamiento de equipos: transformadores, líneas de distribución, motores.

Tercer Armónico

• Causas: Lámparas de gas. Transformadores: la corriente de magnetización tiene armónicos. Convertidores estáticos: ondas eléctricas y perturbaciones eléctricas. Puentes de diodos, rectificadores trifásicos, troceadores de AC, cicloconvertidores.