Acondicionadores de línea

Preguntas frecuentes sobre acondicionadores de línea (PC)

Eaton ofrece una gama completa de productos de acondicionamiento de energía (PC) diseñados para abordar una amplia variedad de problemas comunes de calidad de energía, incluidos regulación de voltaje, protección contra caídas, aislamiento armónico y atenuación. Antes de determinar el dispositivo óptimo para su instalación, es útil obtener una comprensión general del problema de calidad de energía específico que está enfrentando, así como los factores clave por considerar al seleccionar un acondicionador de línea para su aplicación.

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¿Qué es un acondicionador de línea?

Un acondicionador de línea es un término general para describir una pieza de equipo que se puede utilizar para mejorar la calidad de la energía de un sistema. Sin embargo, a veces se utiliza para referirse específicamente a una fuente de alimentación ininterrumpible (UPS), que es solo uno de los muchos productos que se adaptan al término. Otros productos incluyen reguladores de voltaje, transformadores de atenuación de ruido y filtros armónicos activos.

¿Qué es la calidad de la energía?

El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) define la calidad de la energía como “la alimentación y conexión a tierra de equipos electrónicos de una manera que sea adecuada para el funcionamiento de esos equipos y compatible con el sistema de cableado de las instalaciones y otros equipos conectados”. Para los propietarios y operadores de equipos electrónicos, esta definición puede ampliarse para incluir factores que afectan la vida útil general de los equipos; por ejemplo, los efectos dañinos y que reducen la vida útil de los armónicos.

¿Hay un acondicionador de línea que resolverá todos los problemas de calidad de energía?

Una solución efectiva de acondicionamiento de energía puede variar drásticamente entre las diferentes organizaciones e instalaciones. Los problemas específicos de calidad de la energía presentes dentro del sistema eléctrico, los objetivos comerciales y los perfiles de carga son algunas de las consideraciones al evaluar o configurar una solución. El enfoque de “caja negra” rara vez es una solución eléctricamente adecuada o rentable. Participar en un estudio de factor de potencia o miniestudio de factor de potencia puede ayudar mucho a identificar problemas e implementar una solución óptima.

¿Cuáles son las variaciones de voltaje?

Hay dos componentes de variación de voltaje: magnitud (qué tan lejos se ha desviado el voltaje del valor nominal) y duración (la cantidad de tiempo durante el cual ocurre la desviación). Cualquiera de estos factores puede resultar en una variedad de condiciones peligrosas de calidad de la energía, incluidos sobrevoltaje, sobretensiones y caídas. El sobrevoltaje se produce cuando el voltaje excede el valor nominal durante un período sostenido, ya sea para varios ciclos o con duración indefinida. Un evento de sobrevoltaje de subciclo se denomina sobretensión, que se clasifica como sobrevoltaje breve o perturbación en una forma de onda de potencia que puede dañar, degradar o destruir equipos electrónicos. Una caída, por otra parte, es una condición sostenida de disminución del voltaje por debajo del nominal para varios ciclos. Una caída a cero durante cualquier cantidad de tiempo se denomina interrupción.

Si el voltaje nominal medido siempre es igual al voltaje nominal

El voltaje entrante a las instalaciones puede variar, al igual que el voltaje a un equipo individual. La magnitud típica de una buena fuente de voltaje es +/-5 % del voltaje nominal (208, 240, 480, etc.). Si bien las compañías de servicios públicos de electricidad deben cumplir con requisitos específicos para el voltaje nominal, esas condiciones a menudo quedan fuera de una tolerancia de +/-5 %. Además, la tolerancia de funcionamiento de muchos dispositivos a menudo es aún más ajustada.

¿Qué son los armónicos?

Armónicos: definidos como el contenido de la señal cuya frecuencia es un múltiplo entero de la frecuencia fundamental del sistema, causan una distorque en la forma de onda del voltaje y la corriente, aumentan el nivel de corriente y cambian el suministro del factor de potencia. Esto, a su vez, puede generar una variedad de problemas de calidad de energía perjudiciales. El funcionamiento molesto de los fusibles y disyuntores, el deterioro del aislamiento y el ruido audible en los equipos eléctricos pueden ser indicadores tempranos de la presencia de armónicos.

¿Cuáles son los efectos de los armónicos?

Los armónicos pueden provocar fallas y mal funcionamiento del equipo. Muesca: una distorque de la forma de onda de voltaje que resulta de pulsos de corriente alta de corta duración; provoca un mal funcionamiento del control y un mal funcionamiento del regulador, mientras que el aumento de la corriente puede provocar sobrecalentamiento y fallas de los transformadores, los motores y los cables. También existen consideraciones económicas relacionadas con los armónicos. Algunas organizaciones intencionalmente sobredimensionarán los equipos en un intento por admitir armónicos, pérdidas e ineficiencias. Otros pueden no ser capaces de instalar condensadores que necesitan para evitar sanciones por factor de potencia correcto (power factor correct, FC), y pueden requerir filtros desintonizados más costosos o inyectores VAR activos.

¿Qué es IEEE-519?

El objetivo de IEEE-519, pauta del sistema para establecer límites de distorsión de voltaje y corriente, es garantizar que las empresas de servicios públicos proporcionen un voltaje “limpio” y limiten la corriente armónica de los clientes, quienes deben proteger su infraestructura y limitar el impacto disruptivo en las cargas críticas. Esto es importante porque los armónicos afectan a múltiples entidades. Por ejemplo, los contaminantes armónicos alimentan la distorsión desde el banco de su instalación a la red eléctrica, con otros clientes cercanos capaces de ver los efectos de esa distorsión dentro de sus propias instalaciones. Los fabricantes de equipos especifican los niveles de distorsión armónica a los que su equipo es adecuado para operar (generalmente un límite superior), pero si los niveles de distorsión de una instalación son demasiado altos, es posible que el equipo no funcione correctamente o que se dañe. La fabricación de equipos para operar a niveles de distorsión más altos, si fuera posible, implicaría un gasto significativo.

Cuando se trata de armónicos, ¿cuál sucede primero: distorsión de voltaje o distorsión de corriente?

La distorsión de la corriente causa distorsión de voltaje, que se crea al tirar de la corriente distorsionada a través de una impedancia. La cantidad de distorsión de voltaje depende de la impedancia del sistema y de la cantidad de corriente distorsionada que atraviesa la impedancia. Si cualquiera de los dos aumenta, la distorsión armónica total de voltaje (voltage total harmonic distorsion, VTHD) aumentará.

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