_CALIDAD ELECTRICIDAD

CALIDAD DE LA ENERGA1D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

DEFINICIN

Se puede definir como la ausencia de interrupciones, sobretensiones, deformaciones producidas por armnicas en la red y variaciones de voltaje suministrado al usuario. Adems le concierne la estabilidad de voltaje, la frecuencia y la continuidad del servicio elctrico.

Actualmente la calidad de la energa es el resultado de una atencin continua. En aos recientes, esta atencin ha sido de mayor importancia debido al incremento del nmero de cargas sensibles en los sistemas elctricos, las cuales, por s solas resultan ser una causa de degradacin en la calidad de la energa elctrica.2D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

OBJETIVO

Asegurar la calidad de la alimentacin de la energa dentro de un sistema elctrico cumpliendo con las normas y estndares existentes.

3D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

CONCEPTOCon el trmino Power Quality se puede definir como calidad de la energa elctrica. Y con calidad en la energa elctrica queremos decir que debe haber en nuestro sistema un bajo nivel de disturbios.Power Quality Calidad de Energa = Bajo Nivel de Disturbios Power Quality = Representa la seguridad y funcionamiento en un sistema elctrico con base a normas y estndares elctricos4D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

SITUACIN ACTUAL

Ms del 60% de la carga es sensible Bajo desarrollo en las redes de distribucin elctrica No quedan instalaciones elctricas libres de problemas de calidad de la energa5D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

CARGAS CRITICASCARGA CRITICA SENSIBLE: Es aquella a la cual cualquier variacin o disturbio elctrico le afecta de manera significativa, estos daos van desde la prdida de informacin hasta el dao total del equipo. Dentro de esta categora entran todos los equipos electrnicos y de control. CARGA CRITICA NO SENSIBLE: Es aquella que por su importancia dentro del proceso no puede dejar de funcionar, pero tiene una capacidad mayor de soportar algunos disturbios elctricos. Dentro de esta categora entran todos los Motores y Compresores de las Empresas.6D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

CARGAS LINEALESHasta hace algunos aos, todas las cargas absorbancorriente en forma proporcional al voltaje aplicado:

Una carga lineal es aquella que demanda corriente en forma de onda senoidal. Tambin puede definirse como aquella carga que al aplicarse un voltaje senoidal demanda corriente de la misma manera.


CARGAS NO-LINEALES

Ahora existen muchas cargas que absorben corriente en forma no proporcional al voltaje aplicado.

Una carga no lineal es aquella que demanda corriente en forma de onda no senoidal. Tambin puede definirse como aquella carga que al aplicarse un voltaje senoidal demanda corriente de forma no-senoidal.


QU PRODUCE LA CORRIENTE NO-LINEAL?

Computadoras

M

Variadores de Velocidad

Faxes

Balastras electrnicas Cualquier equipo electrnico

Copiadoras


ORIGEN DE LAS PERTURBACIONESSobretensiones atmosfricas.- Causan sobre voltajescerca del punto de impacto y prdida de voltaje a una distancia considerable. Conexin y/o Desconexin de carga. - Puede causar cambios de voltaje de larga duracin inmediatamente despus de la respuesta transitoria del circuito. Interrupciones.- Estos disturbios pueden ir desde la reduccin momentnea de voltaje hasta la prdida total de la energa por unos cuantos minutos, horas o das.10D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

ORIGEN DE LAS PERTURBACIONESCargas no lineales.- Producen cadas de voltaje no senoidales a travs de las impedancias del sistema. Tambin ha creado un problema de amperaje insuficiente del conductor de neutro en un sistema trifsico. Bajo Factor de Potencia .- Produce cadas de voltaje que culmina con una mala regulacin en los buses del sistema. Crea la necesidad en el suministrador de compensar reactivos con una severa penalizacin.Otros disturbios.- Las descargas electrostticas del cuerpo humano y otros objetos, puede inyectar tambin voltajes o corrientes indeseables en el circuito.11D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

PERTURBACIONES

RuidoCaractersticas: Inesperada seal elctrica de alta frecuencia que proviene de otro equipo. Duracin: Espordica. Causas: Interferncia eletromagntica de: aparatos electromagnticos, microondas y radar de transmisiones, transmisiones de radio y televisin, aires acondicionados, impresoras lser, licuadoras, taladros, cables sueltos o tierra inapropiada. Efectos: Perturbaciones en equipo electrnico delicado, pero usualmente no es destructivo.12D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

PERTURBACIONES

Ruido

Soluciones y Comentarios Filtros de ruido Utilizacin de cable con pantalla Correcta Instalacin del Sistema de Tierras Recomendaciones del fabricante


PERTURBACIONES

Transitorios de Voltaje "Transient voltage surgeCaractersticas: Un cambio repentino en la tensin de varios cientos o hasta miles de Volts. Duracin: Microsegundos. Causas: Operaciones de interrupcin, encendido o apagado de equipo o maquinaria, descargas estticas, relmpagos. Efectos: Errores en el procesamiento, prdida de informacin, tableros de circuito quemados.


PERTURBACIONESImpulso picos de voltaje:

Soluciones y comentarios Supresores de picos Transformadores de aislamiento Es muy importante seleccionar la compatibilidad, efectividad y calidad del equipo


PERTURBACIONES

"Sag". Reduccin en el valor efectivo del voltaje de alimentacin con duracin demedio ciclo a unos 120 ciclos (de 8.333 ms a 2 s) Caractersticas: Un incremento o decremento en la tensin. Duracin: Desde milisegundos a unos cuantos segundos. Causas: Equipo grande que se reinicia o se apaga, arranque de motores eltricos, tormentas, corto circuito, circuito elctrico de tamao ms pequeo que lo recomendado. Efectos: Prdida de memoria o errores de informacin, encendido y apagado de indicadores, la pantalla se puede apagar por un momento, el equipo se apaga o se reinicia.16D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

PERTURBACIONES

Soluciones y comentariosAcondicionadores de lnea (Regulador?) UPS No arrancar motores grandes al mismo tiempo Instalar un cableado dedicado para cargas con picos de corriente altos


PERTURBACIONES

"Undervoltage"(bajo voltaje).Reduccin del valor efectivo del voltaje de alimentacin con duracin de ms de 2 seg. El "undervoltage" difiere del "sag" solo en intervalo de tiempo que se presenta


PERTURBACIONES

"Swell Aumento en el valor efectivo del voltaje de alimentacin con duracin de medio ciclo a unos 120 ciclos (de 8.333 ms a 2 s). Caractersticas: Un incremento o decremento en la tensin. Duracin: Desde milisegundos a unos cuantos segundos. Causas: Equipo grande que se reinicia o se apaga, arranque de motores eltricos, tormentas, corto circuito, circuito elctrico de tamao ms pequeo que lo recomendado. Efectos: Prdida de memoria o errores de informacin, encendido y apagado de indicadores, la pantalla se puede apagar por un momento, el equipo se apaga o se reinicia.


PERTURBACIONES

"Overvoltage", Sobrevoltaje. Aumento en el valor efectivo del voltaje de alimentacin con duracin de ms de 2 segundos. El "overvoltage" a diferencia del "swell", es que dura ms.

Caractersticas: Un incremento o decremento en la tensin. Duracin: Desde milisegundos a unos cuantos segundos. Causas: Equipo grande que se reinicia o se apaga, arranque de motores eltricos, tormentas, corto circuito, circuito elctrico de tamao ms pequeo que lo recomendado. Efectos: Prdida de memoria o errores de informacin, encendido y apagado de indicadores, la pantalla se puede apagar por un momento, el equipo se apaga o se reinicia.20D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

PERTURBACIONES

Interrupcin. La prdida total de voltaje durante un perodo de tiempo. Parpadeo o "Flicker". Variacin de voltaje con amplitud suficiente para que se aprecie en las fuentes luminosas. En algunos casos se aprecia el parpadeo en los monitores.


PERTURBACIONES

Notches Voltajes con hendiduras

Caractersticas: Una perturbacin de polaridad opuesta a la forma de onda. Duracin: Microsegundos. Causas: Operaciones de interrupcin, encendido o apagado de equipo o maquinaria, descargas estticas, relmpagos. Efectos: Errores en el procesamiento, prdida de informacin, tableros de circuitos quemados.


PERTURBACIONES

Interrupcin de larga duracin. Blackouts Caractersticas: Prdidas totales de energa planeadas o accidentales. Duracin: Desde milisegundos a varios minutos. Causas: Operaciones de interrupcin que intentan aislar un problema elctrico y mantener el suministro elctrico en un rea. Falla del suministro elctrico, falla del equipo, clima, animales, error humano. Efectos: El equipo se resetea, prdida de datos, el disco duro se daa, el sistema se apaga, daos en equipo electrnico.


PERTURBACIONES

Variacin de FrecuenciasCaractersticas: Degradacin de la onda senoidal de 60 Hz como resultado de la operacin de los equipos de trabajo, de los equipos de distribucin y de la instalacin elctrica. Duracin: Segundos. Causas: Frecuencias inestables provenientes del suministro elctrico, mala operacin de plantas de emergencia. Efectos: Prdida del disco duro, el teclado se traba, fallas en programacin, corrupcin de datos.


SOLUCIONES

Grfica de la Figura del Estndar 1100-1999 del Libro Esmeralda de la IEEE pgina 162.


CURVA CBEMA

106% 87%


SOLUCIONESSISTEMA DE TIERRAS Y SU IMPACTO EN LA CALIDAD DE ENERGIA

Es comn que cuando una carga sensible (que tiene componentes electrnicos) falla, se le relacione con una mala calidad de energa (voltaje contaminado por fenmenos transitorios y de estado estable), sin embargo, muchas de estas fallas se deben a una mala instalacin referente al sistema de tierras de la red elctrica.


SOLUCIONESRazones Para Aterrizar 1. Limitar voltajes excesivos causados por: a) disturbios en las lneas de distribucin debido a desconexiones de corta duracin. b) rayos c) fallas de fase a tierra 2. Estabilizar y limitar voltajes a tierra durante operacin normal 3. Facilitar la rpida apertura de los dispositivos de proteccin contra sobre corrientes en caso de falla a tierra 4. Seguridad personal28D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

ARMONICAS

Son formas de ONDA SINUSOIDALES mltiplos de la frecuencia fundamental

Frecuencia fundamental es a la cual se genera la potencia en sistemas elctricos de C.A.Sistemas de Potencia: (Frecuencia Fundamental)

60 Hz (Sistema Americano) 50 Hz (Sistema Europeo)29D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

QU SON LAS ARMNICAS?La corriente no lineal consumida por las cargas electrnicas es realmente una componente fundamental (60 Hz), sin embargo muchos otros componentes que son mltiplos enteros de la frecuencia fundamental:Fundamental & all harmonics

Estos mltiplos enteros de la fundamental son corrientes de alta frecuencia que se conocen como componentes ARMNICAS y que causan los problemas30D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

ARMNICAS

Orden o rango del armnica Es la relacin que hay entre su frecuencia fn y la frecuencia de la fundamental (generalmente la frecuencia industrial, 50 60 Hz): fn n= f1 Por principio, la fundamental f1 tiene rango 1. As, un armnica de orden 5 tiene una frecuencia 5 veces superior a la fundamental, es decir 5 x 60 Hz =300Hz.31D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

ARMNICASDominio del tiempof1 = 60 H z

Dominio de la frecuencia1 0.5 0 1 3 5 7 9 1 1

60 Hz

f1 +f 3 = 3 x 6 0 hz = 1 0 hz 8

1 0.5 0 1 3 5 7 9 1 1

180 Hz

f3 + f5 + f7D is t o rt e d Wa v e = f1 + f3 + f5 + f7 f 5 = 5 x 6 0 hz = 3 0 0 hz

1 0.5 0 1 3 5 7 9 1 1

300 Hz

f 7 = 7 x 6 0 hz = 4 2 0 hz

1 0.5 0 1 1 0.5 0 1 3 5 7 9 1 1 3 5 7 9 1 1

420 Hz

=


FORMA DE ONDA CARACTERSTICA

Cada tipo de carga absorbe corriente con un patrn nico, el cual produce una forma de onda caracterstica que determina la frecuencia y las armnicas presentes:

Carga monofsica tpica

Carga trifsica tpica

f1

f3

f5

f7

f9

f1

f3

f5

f7

f9


Distorsin Total Armnica (THD): CorrienteI 22 I 32 I 42 100% I1 Ih 2h 2

ITHD

I1

100%

La mayor o menor presencia de armnicos en una red se denomina distorsin y su magnitud se cuantifica por las tasas de distorsin armnica:THD: Tasa de distorsin global: Representa en % la importancia del total de la distorsin respecto al valor de la fundamental o respecto al valor total de la onda.

Efectos adicionales: Calentamiento en conductores, transformadores y problemas de distorsin en tensin34D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

LIMITES PARA THD

IEEE 519-1992 esta considerada como la norma que estandariza los niveles de Distorsin aceptables de voltaje THD en Norte America: Mximo 5% THD en voltaje (sistemas abajo 69kV) Mximo un 3% THD para sistemas crticos: Equipos de Hospitales Sistemas de control de Are Computadoras Centros de Procesamiento de Datos.


EFECTOS DE LAS ARMONICAS


TECNOLOGIAS DE PROTECCIN

Supresores de Picos Transformadores de Aislamiento Acondicionadores de Lnea. U.P.S. (Unidades de respaldo de energa) Plantas de Emergencia.


TECNOLOGIAS DE PROTECCINSupresores de Picos de Voltaje (Transitorios)

Ruido ElctricoD.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

Picos de Voltaje38

TECNOLOGIAS DE PROTECCINSupresores de Picos de Voltaje En los supresores de picos se manejan tres clases de proteccin A, B y C.

Clase A: Se instalan en los tableros que van hacia las cargas, son los ms pequeos en tamao y en capacidad de descarga.Clase B: Se ponen en tableros intermedios de distribucin y tienen mayor capacidad de descarga.

Clase C: Se instalan en tableros principales a nivel subestacin y su capacidad es mucho mayor que las anteriores.39D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

TECNOLOGIAS DE PROTECCINCmo seleccionar el Supresor de Picos? Para seleccionar un correcto supresor de picos hay que tener en cuenta 3 cosas: a) El voltaje del tablero que se va ha proteger. b) La cantidad de fases con las que cuenta. c) La configuracin del Tablero ( o ).

En el caso particular de los supresores Clase C tambin hay que tomar en cuenta: a) El voltaje de la subestacin. b) La capacidad de la subestacin. c) La ubicacin geogrfica de la subestacin.40D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

TECNOLOGIAS DE PROTECCINSupresores de Picos de Voltaje En este tipo de tecnologa se marcan lmites de voltaje, y cuando el pico de voltaje sobrepasa estos lmites es hasta entonces cuando acta el supresor. Los supresores de picos con esta tecnologa generan una onda senoidal paralela a la onda fundamental, por lo que el tranciente ser suprimido en cualquier momento en que ocurra, siendo este de la misma magnitud siempre.



Supresores de Picos de Voltaje


TECNOLOGIAS DE PROTECCINSupresores de Picos de Voltaje

Diodos de AvalanchaD.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

Componentes MOV s43

TECNOLOGIAS DE PROTECCINConexin en paralelo del supresor de transitorios



TRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO


TECNOLOGIAS DE PROTECCINTRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO Existen aplicaciones para los transformadores de aislamiento tales como:a)Acoplamiento de voltajes. b)Filtrado de ruido. c)Soporte de corrientes armnicas. d)Sistema derivado separadamente. e)Aislamiento de cargas.


TECNOLOGIAS DE PROTECCINTRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO Las armnicas influyen fundamentalmente sobre los transformadores de distribucin reductores (tpicamente delta-estrella 380/220 V, 220/127V) en los que el mayor porcentaje de cargas sean equipos electrnicos monofsicos, conectados entre lnea y neutro. Las corrientes armnicas del neutro se reflejan en la delta, por donde circulan elevando la densidad de flujo en el ncleo. Tambin, las corrientes de Foucault, proporcionales a la frecuencia, aumentan considerablemente47D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

TECNOLOGIAS DE PROTECCINTRANSFORMADORES DE AISLAMIENTOBENEFICIOS: Se tiene un sistema derivado separadamente, con el cual se tiene una trayectoria de baja resistencia para fallas, incrementando la seguridad del personal. (NEC, NOM). No es necesario sobredimensionar los transformadores para alimentar cargas no lineales (IEEE-1100). Sobre dimencionamiento del 200% del neutro para corrientes generadas de 3 armnica (IEEE-1100). Reduce en ruido de modo comn de alta frecuencia. La 3 armnica generada por cargas no lineales, no son reflejadas en la alimentacin principal.48D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez


Transformadores Monofsicos: Los transformadores monofsicos solo tienen una bobina en el lado primario y otro en el lado secundario, tienen proteccin contra ruido, se utilizan como transformadores de acoplamiento para poder alimentar equipo que requiere un voltaje diferente al de los dems.



Transformadores Trifsicos: Estos transformadores tienen 3 bobinas en el primario y en el secundario, cuentan con placas de aislamiento y factor K. Las placas de aislamiento son las que brindan proteccin contra ruido y el factor K es la capacidad que tiene el transformador para soportar corrientes armnicas en su lado secundario.


TECNOLOGIAS DE PROTECCINTransformadores de Factor K

El Factor K es un indicador de la capacidad del transformador para soportar contenido armnico mientras se mantiene operando dentro de los lmites de temperatura de su sistema de aislamiento.


TECNOLOGIAS DE PROTECCINTransformadores de Factor KCaractersticas de construccin con respecto de los convencionales: 1. El tamao del conductor primario se incrementa para soportar las corrientes armnicas circulantes. 2. Las secciones del neutro y sus conexiones se dimensionan para una corriente doble de la de lnea. 3. Se disea el ncleo magntico con una menor densidad de flujo normal, utilizando acero de mayor grado. 4. Utilizando conductores secundarios aislados de menor calibre, devanados en paralelo y transpuestos para reducir el calentamiento por efecto piel. Tienen una capacidad trmica especial. En los casos en que un transformador alimenta cargas no lineales, se presenta un sobrecalentamiento aun cuando no ha alcanzado sus KVA nominales, este sobrecalentamiento debido a la presencia de las armnicas es directamente proporcional al cuadrado de la armnica multiplicado por las prdidas que esta produce.52D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez


DIAGRAMAS DE INSTALACIN DE UN TRANFORMADOR DE AISLAMIENTO



Acondicionadores de voltaje / Reguladores


TECNOLOGIAS DE PROTECCINProblemas de calidad de energa: Swell

Sobrevoltaje

Sag

Bajo voltaje


TECNOLOGIAS DE PROTECCINAcondicionadores de voltaje / Reguladores


TECNOLOGIAS DE PROTECCINAcondicionadores Ferroresonantes: Los acondicionadores ferroresonantes son exclusivamente monofsicos trabajan con el principio de saturacin del ncleo, este tipo de acondicionadores es muy usado para trabajos donde las condiciones de energa son muy adversas y no se les puede estar dando un mantenimiento constante, generalmente son utilizados en industria para alimentar centros de cargas de equipo de cmputo.


TECNOLOGIAS DE PROTECCINAcondicionadores Electrnicos: Este tipo de acondicionadores cuentan con un sofisticado sistema de control, el cual constantemente monitorea el voltaje de entrada al acondicionador, y por medio de su sistema de control ajusta internamente al transformador para que entregue el voltaje que se requiere a la salida. Su principal aplicacin es en lugares donde se generan picos de corriente, los cuales no soportan los equipos ferroresonantes, su nivel de mantenimiento es alto y se tiene que tener en lugares acondicionados para ellos.


TECNOLOGIAS DE PROTECCINCmo seleccionar un Acondicionador de Lnea? Para escoger el acondicionador de lnea ideal, primero se tiene que tener bien definido el uso que se le va ha dar, sobre todo en un sistema monofsico, para poder saber si se instalara un ferroresonantes o un electrnico. Una vez establecido el uso se debe de conocer el voltaje de alimentacin para el acondicionador, seguido a esto se debe conocer el voltaje de la carga que se va alimentar con el acondicionador, la configuracin del tablero (monofsico, trifsico) y por ltimo la cantidad de carga en VA s.59D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez


UPS (unidades de respaldo de energa)


TECNOLOGIAS DE PROTECCINUPSEstos cubren todos los problemas anteriores mas los siguientes problemas:

Flicker

Cortes de Energa


TECNOLOGIAS DE PROTECCINU.P.S. s y las Plantas de Emergencia Son los equipos que protegen de estos problemas


TECNOLOGIAS DE PROTECCINQu es un U.P.S.? El U.P.S. (Uninterruptible Power Supply) es un equipo que sirve para entregar energa cuando la alimentacin falle. Se puede alimentar con este tipo de equipos desde una computadora hasta toda una lnea de produccin o inclusive un edificio entero. Las cargas que se alimentan por medio de un U.P.S. se les llaman cargas crticas, esto es por la importancia que tienen estas cargas en la empresa. Los U.P.S.no solo respaldan los equipos cuando se va la energa, tambin los respaldan cuando la energa con que se alimentan las cargas sensibles no es la adecuada63D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez


Tipos de UPSs Off-LineMONOFASICO

(Stand By)

On-LineMONOFASICO Y TRIFASICO

Doble Conversin o Interactivo


TECNOLOGIAS DE PROTECCINTipos de U.P.S. sExisten dos tipos de U.P.S. s en el mercado, on-line y off-line, la principal diferencia entre estos dos es que los off-line manejan un tiempo de transferencia y los on-line no. El tiempo de transferencia es el que tarda el U.P.S. en reaccionar para respaldar la carga. Los U.P.S. s son monofsicos y trifsicos, las capacidades en VA s que se manejan son fijas, es decir que no se pueden especificar las capacidades, mas bien, se toma en cuenta el total de cargas para determinar que capacidad de U.P.S. es el que se recomendar.65D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez


U.P.S. Off-Line: En la categora de off-line la respuesta es de 4 a 9 milisegundos, todos los U.P.S. s son monofsicos y se les conoce tambin como no breake, estos equipos son de baja capacidad. La tecnologa que se usa en estos equipos es llamada stand by (en espera), porque el U.P.S. esta descansando mientras no exista un corte de energa. Estos equipos no brindan una proteccin efectiva contra sag, swell, notch y flicker pues su tiempo de respuesta es difcil que los logre detectar.66D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

TECNOLOGIAS DE PROTECCINU.P.S. off-line: 4ms de tiempo de transferencia


TECNOLOGIAS DE PROTECCINU.P.S. s On-Line:En este tipo de U.P.S. s existen tanto monofsicos como trifsicos, no tienen tiempo de transferencia, es decir, que el equipo conectado a estos U.P.S. s jams ser afectado por ninguno de los problemas anteriores. Las tecnologas que se manejan en esta lnea de U.P.S. s son las siguientes:

Monofsico:Ferrorresonante, Electrnico y Doble Conversin.Trifsico: Simple Conversin (Interactivo) y Doble Conversin.68D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

TECNOLOGIAS DE PROTECCINU.P.S. on-line: 0ms de tiempo de transferencia


TECNOLOGIAS DE PROTECCINU.P.S. s MONOFASICOS Ferroresonantes: Este tipo de tecnologa solo se encuentra en U.P.S. s monofsicos. Las capacidades pueden ir desde 500 VA s hasta 18 KVA s. Pueden llegar a tener una regulacin a la salida de 3% con respecto al voltaje de entrada, adems pueden funcionar en modo normal con rangos de voltaje de +15% y -20% del voltaje nominal de entrada y representa un 5% o menos del factor total de armnicas hacia la entrada del equipo. Su principal aplicacin es en el rea de comunicaciones y computo, son equipos muy confiable y su mantenimiento es mnimo.


TECNOLOGIAS DE PROTECCINU.P.S. off-line: 4 ms de tiempo de transferencia


TECNOLOGIAS DE PROTECCINEjemplo: Ferrorresonantede 6kVA 120// 120/208 El U.P.S. trabajar en forma normal con voltajes que van desde -20% del voltaje de entrada hasta +15% del voltaje de entrada. Vin: (120)-20%=96V (120)+15%=138V Y a la salida tendr una variacin del 3% mximo con respecto al voltaje de entrada. Vout: (120)+3%=123.6V (120)-3%=116.4V


TECNOLOGIAS DE PROTECCINElectrnico y Doble Conversin:Esta tecnologa es utilizada para cargas que generan demasiados picos de corriente a la salida, requieren de un mayor mantenimiento y un rea acondicionada libre de polvo. Su principal aplicacin es en el rea de sistemas y algunas lneas de produccin. La diferencia entre estas dos tecnologas radica en la forma de regular el voltaje, el UPS electrnico funciona a base de TAPs en su transformador, mientras que el UPS Doble Conversin regula convirtiendo la energa alterna en directa y nuevamente en alterna utilizando un mdulo rectificador y un mdulo inversor.73D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

TECNOLOGIAS DE PROTECCINU.P.S. off-line: 4ms de tiempo de transferencia


TECNOLOGIAS DE PROTECCINU.P.S. s TRIFASICOS Doble Conversin: Soportan un voltaje de entrada de un +10% hasta un -15% del voltaje nominal siguiendo trabajando en modo normal. Factor total de armnicas que presenta a la entrada es de un 3% mximo, soporta un desbalance entre fases del 100%, Regulacin de salida es de 1% Factor de potencia que representa en la entrada del U.P.S. es unitario, esto es que no importa lo que se conecte al U.P.S., la energa entregada ser siempre utilizada al mximo.75D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

TECNOLOGIAS DE PROTECCINPlantas de Emergencia Las aplicaciones de las plantas de emergencia son realmente pocas, solo se utilizan en sistemas altamente protegido donde se requiere un tiempo de respaldo indeterminado, el cual no es posible darlo con un U.P.S., o en cargas crticas que no sean tan sensibles y que puedan ser alimentadas por este tipo de fuentes de voltaje. Las plantas de emergencia tienen 3 partes principales: a)Motor b)Generador c) Transfer.


TECNOLOGIAS DE PROTECCINPlantas de EmergenciaMotor: Es la parte de la planta que se alimenta con combustible y se utiliza para mover la flecha del generador elctrico. Generador: Es la parte que convierte la energa mecnica del motor en energa elctrica, esta es la parte que provee de energa elctrica a nuestro sistema. SwitchTransfer: Es la parte de control que monitorea a C.F.E. y a la planta de emergencia indicando los valores de todos los parmetros.77D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez


Alto Factor de Potencia en la entrada del U.P.S. Beneficios: Menor demanda en Corriente del U.P.S. Menor Dimensin en Cables, Interruptores, Transformadores, etc.. Posibles Ahorros o Remuneraciones en la Facturacin del Servicio de Suministro Elctrico.


COMO AFECTAN LAS ARMONICAS A LOS CAPACITORES


COMO AFECTAN LAS ARMONICAS A LOS CAPACITORES Los Capacitores son por naturaleza una impedancia baja para las altas frecuencias: Los Capacitores absorben Armnicas Como los capacitores absorben Armnicas, el capacitor se sobrecalienta. Los Voltajes Armnicos debilitan el dielctrico del capacitor, Por lo que se reducen su expectativa de vida La combinacin Paralela del capacitor con un motor o transformador puede causar resonancia....80D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

DETERMINACIN DEL RIESGO DE AMPLIFICACIN DE CORRIENTES ARMNICASPara comprobar de una forma rpida si en una red puede existir un riesgo importante de que se presente el fenmeno de la amplificacin, se debe analizar lo siguiente: Que hay armnicas que puedan ser amplificadas; es decir, que la frecuencia de resonancia paralelo del sistema coincida con un rango prximo al de las armnicas presentes en la instalacin. La frecuencia de resonancia se puede calcular estimativamente con la siguiente frmula:

donde: hrp = rango de la frecuencia de resonancia paralelo Pcc = potencia de cortocircuito en el punto de conexin del banco Q = potencia del banco de capacitores81D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

DETERMINACIN DEL RIESGO DE AMPLIFICACIN DE CORRIENTES ARMNICASQue el factor de amplificacin tenga un valor importante:

donde:FA = factor de amplificacin Pcc = potencia de cortocircuito en el punto de conexin de la batera Q = potencia de la batera de condensadores (kVAr) P = potencia activa de la instalacin (kW)


EFECTOS DE LAS ARMONICASCorreccin de factor de Potencia, .....1.50Fund

1.00 0.50 0.000 45 90 135 180 225 270 315

3rd 5th7th Sum

360

-0.50-1.00 -1.50

Ahora debemos ser cuidadosos en NO aplicar capacitores en la presencia de ARMONICAS83D.E.R. Gerardo Vega Rodrguez

ANLISIS DE LA CALIDAD DE LA ENERGA


RECOMENDACIONES PARA MEJORAR LA CALIDAD DE LA ENERGA

Corregir el factor de potencia Balancear cargas Duplicar el diametro del neutro Instalar filtros


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