Conceptos básicos de calidad de Energía: ¡Corrientes de irrupción!

Conceptos básicos de calidad de Energía

¡ATENCIÓN! ¡Corrientes de irrupción!

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Conceptos básicos de calidad de Energía

¡ATENCIÓN! ¡Corrientes de irrupción! ¡Fallos de protección inesperados! ¡Inactivación de dispositivos! ¡Caídas de tensión! ¡Parpadea! (Flickers)

Que son las Corrientes de irrupción?

Cada dispositivo alimentado por electricidad experimenta un momento, cuando comienza a consumir energía de la red, lo que provoca el efecto físico de aumento de corriente. Los ejemplos incluyen arrancar el variador con carga, arrancar el motor sin carga, encender las luces, activar un nivel adicional de condensadores, etc. Dependiendo del propósito y muchas condiciones adicionales, los valores transitorios de esta corriente son muy diversos. La característica común es el aumento de corriente hasta que se alcanza la corriente máxima y la disminución de corriente hasta que se alcanza su estado estable. Este proceso tiene lugar en un período de tiempo limitado y relativamente corto. Las diferencias en el proceso de aumento de corriente y en el valor límite alcanzado dependen de varios factores: la demanda de potencia física, la tensión de alimentación y el diseño del dispositivo conectado.

El proceso de puesta en marcha también se ve afectado por el estado y las características de la red de suministro eléctrico. Las condiciones de conexión tienen en cuenta la capacidad de la red para suministrar energía de manera continua con cierto consumo de energía. Además, proporcio2

nan reservas para sobrecargas momentáneas de arranque, dependiendo de los consumidores de energía declarados por el destinatario. Como uno de los efectos de un aumento de la demanda de energía a corto plazo durante el arranque es una disminución momentánea de la tensión de suministro (caída de tensión), entonces una

Cada dispositivo alimentado por electricidad experimenta un momento, cuando comienza a consumir energía de la red, lo que provoca el efecto físico de aumento de corriente. condición necesaria para evitar la alteración de la calidad de la energía es el cumplimiento de las características de carga activadas con las condiciones de conexión.

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Tres ejemplos de efectos negativos de las Corrientes de irrupción Uno de los primeros síntomas de la presencia de corriente de irrupción es el disparo del dispositivo de protección contra sobrecorriente y el apagado del dispositivo que se está activando o de toda la rama de la línea de alimentación (Fig. 3). Esto se debe principalmente al hecho de que, durante el período de arranque, hay una corriente mayor que la corriente nominal seleccionada para el dispositivo de protección o el tipo de dispositivo de protección no es adecuado para las características de arranque del equipo protegido. Además, puede tener lugar una activación aleatoria y simultánea de muchos dispositivos más pequeños al mismo tiempo. Este problema puede detectarse mediante parámetros estadísticos de las corrientes de irrupción, basándose en las formas de onda re-

tensión de la red puede disminuir, especialmente en líneas de cable largas o líneas aéreas (Fig. 5). En algunos casos, los dispositivos de protección contra subtensión (si están instalados) pueden dispararse en el equipo durante la fase de arranque inicial. Este tipo de eventos se pueden identificar (incluso con sus umbrales específicos) si la corriente de irrupción (arranque) se registra junto con las formas de onda de tensión durante el arranque. La solución es una correcta corrección de los ajustes en los dispositivos de protección o un cambio de fuente de alimentación a más eficiente. Las caídas de tensión causadas por el proceso de puesta en marcha pueden afectar negativamente el funcionamiento de otros dispositivos alimentados simultáneamente desFig. 1 Ejemplo de conmutación de un transformador Imax 463 A - capturado por el analizador PQM-707.

gistradas y, a continuación, puede introducirse la de la red. Los efectos pueden incluir el reinicio de corrección apropiada de los dispositivos de pro- procesadores y equipos informáticos. En algunos tección. casos, las caídas de tensión instantáneas, como eventos transitorios, pueden ir acompañadas de Otros síntomas son caídas de tensión. Durante peligrosos fenómenos de resonancia, que incluso el proceso de puesta en marcha, como resulta- pueden dañar los equipos conectados. do de un aumento repentino de la corriente, la 3

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Las caídas de tensión provocadas por los arranques pueden repetirse varias veces, lo que provoca fluctuaciones de tensión rápidas y de alta velocidad (Fig. 6). Uno de los efectos de tales fluctuaciones puede incluir cambios en la intensidad de la luz, que afectan directamente la comodidad y seguridad de trabajo de las personas. Para identificar el efecto del parpadeo, el método suficiente es la observación de la iluminación. Por el cont-

rario, para identificar los riesgos provocados por las fluctuaciones de tensión, es necesario utilizar un analizador avanzado y realizar un registro suficientemente largo.

Fig. 2 Tabla de superaciones acumuladas de la corriente máxima.

Algunas acciones simples para realizar diagnósticos y medir corrientes de irrupción Una actividad típica en caso de problemas causados por corrientes de arranque (irrupción) es definir los parámetros de arranque, es decir, el rango de cambios de corriente y tensión durante el arranque y su duración. Si es necesario, se puede determinar si los parámetros de suministro de energía en la conexión entre el proveedor y el consumidor cumplen con los requisitos especificados en las normas o contratos. Para realizar esta tarea, utilice un analizador de Clase A, es decir, uno de la serie PQM-702 / 702T / 703/710/711, que puede registrar la corriente de entrada y los datos del informe de calidad de la energía al mismo tiempo. Para realizar mediciones de calidad y registrar valores de corrientes de irrupción, proceda de la siguiente manera: 1. Prepare los ajustes de registro del analizador para: a. Registro para el cumplimiento de la norma nacional vigente. b. Active el registro de excedentes de corriente e ingrese el umbral de disparo como un valor inferior al valor esperado durante el arranque. c. Activar el registro de formas de onda y RMS(1/2).

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d. Establezca el tiempo máximo de grabación para formas de onda en 1 seg y para RMS (1/2) a 30 seg e. Envíe la configuración al analizador.

2. Conecte el analizador y active la grabación.

3. Detenga la grabación después de recopilar una cantidad suficiente de perturbaciones causadas por corrientes de irrupción. El número de eventos está limitado por la memoria de medición disponible.

4. Lea los registros con el software Sonel Analysis y archívelos.

En el mantenimiento diario de plantas industriales, cuando las perturbaciones de tensión causadas por corrientes de entrada son altamente disruptivas, se recomienda utilizar el analizador PQM-707.

Es el analizador con pantalla táctil de 7 „; dispone de una función dedicada para el registro de corrientes de irrupción (Fig. 1) de una duración máxima de hasta 60 segundos y con cálculo del valor integral de Joule, que es útil para configurar la protección de sobrecorriente.

Defina lo siguiente durante la configuración: 1. El valor de la corriente máxima, por encima del cual comienza el arranque.

2. Corriente nominal del dispositivo probado, que indica el final del proceso de puesta en marcha.

Esta función permite al usuario registrar individualmente las interrupciones sucesivas, creando una colección de eventos de irrupción de corriente. El análisis de eventos es inmediato y se realiza directamente en el medidor.

Fig. 3 La corriente de irrupción I max 165 A provocó el disparo de la protección C16.

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Algunas acciones simples para realizar diagnósticos y medir corrientes de irrupción Usando el software Sonel Analysis para analizar la corriente registrada y las formas de onda RMS, el usuario puede definir parámetros y efectos de las corrientes de irrupción.

Procedimiento: 1. Abra el archivo de medición en la pestaña ‚eventos’ y seleccione el evento con una forma de onda (Fig. 2).

2. Coloque los marcadores 1, 2 y 3 en la forma de onda en sus puntos característicos.

Lea los valores instantáneos y las duraciones relevantes (Fig. 4a).

3. En el gráfico de tiempo RMS (1/2), busque y lea los valores RMS (Fig. 4b).

4. En la pestaña ‚mediciones’ seleccione las tensiones y corrientes medias activas, así como las tensiones máximas y las corrientes mínimas, visualice el gráfico de tiempo (Fig. 5).

5. Encuentre las gráficas de tiempo del factor de Flicker (Pst) y las corrientes máximas para determinar las fluctuaciones de tensión (Fig. 6).

6. Tome las decisiones adecuadas para corregir los efectos de la puesta en marcha.

Fig. 4a

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Corriente de irrupción - máximo 82 A de 1kVA activación del transformador.

Fig. 4b

Corriente de irrupción - duración RMS(1/2) ~10 ms.

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Los efectos de medio período de las corrientes de irrupción, presentados anteriormente, son efectos secundarios típicos de la activación de dispositivos de alta potencia. Los valores máximos alcanzados son docenas de veces más altos que el valor RMS en el estado estable, sin embargo, la cantidad de energía determinada por la integral de Joule, a menudo excede los valores de disparo de protección. Por lo tanto, un análisis detallado de las corrientes de irrupción registradas es una herramienta muy eficaz para resolver problemas.

El efecto de parpadeo (Flicker) causado por las corrientes de irrupción es menos común, pero mucho más engorroso. Cuando cada gran aumento de potencia causa una caída de tensión profunda instantánea y este evento ocurre repetidamente a intervalos cortos (Fig. 5), entonces es evidente un aumento significativo del factor Pst (y por lo tanto Plt) (Fig. 6). Esto confirma inequívocamente la relación de los parámetros de calidad de la energía con la aparición de corrientes de irrupción.

Fig. 5 Los aumentos de corriente durante el arranque de 280 A provocan caídas de tensión de más de 30 V.

Fig. 6 Activación regular de una máquina cada 5 s (Iavg=20 A, Imax=380 A), fluctuación del factor de parpadeo (Pst) por encima de 6 (permisible <1).

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