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INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE CALIDAD DE ENERGÍA Por: Julio Castillo Sal y Rosas - Alltronics Perú S.A.C. A través del presente artículo expondremos la importancia del medir, controlar y hasta registrar la calidad de la energía consumida. través de ella la información de todos los parámetros de la red de energía, en sistemas balanceados o desbalanceados. ¿Qué es la energía eléctrica? Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se les coloca en contacto por medio de un conductor eléctrico para obtener trabajo. Los parámetros de medición son: V, A, FP, W, Kw, Kwh , Kvar, Kvarh, VA, Hz, THD, etc. ¿Qué es la calidad de energía? La Calidad de Energía puede resumirse como la combinación de las variaciones en la tensión, corriente y frecuencia del sistema eléctrico como producto del uso de equipos y/o sistemas generalmente electrónicos que alteran o perturban la forma de onda sinusoidal, la misma que se traduce en una deficiente calidad de energía. El uso de equipos tales como arrancadores de estado sólido, variadores de velocidad, balastros electrónicos, reguladores de potencia, y cuanto aparato existente que cuente con semiconductores que son útiles y necesarios para el mejor rendimiento y eficiencia del proceso industrial, pero que colateralmente nos generan perturbaciones y distorsiones armónicas en la energía. (Fig. 1). 400 1.5 300 1 CORRIENTE (A) VOLTAJE(V) 200 100 0 -100 0.5 0 -0.5 -200 -1 -300 -400 -1.5 0 0.004 0.008 0.012 0.016 artículo técnico TIEMPO (s) 0.020 0 0.004 0.008 0.012 0.016 0.020 TIEMPO (s) Figura 1 ¿Qué son los armónicos? Las frecuencias armónicas son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental de alimentación, es decir, que para la frecuencia de 60Hz, el tercer armónico 180Hz y el quinto armónico 300Hz. La figura 2 muestra una onda sinusoidal fundamental con su tercer y quinto armónico. 2 2 Fundamental 0 0 90 180 270 360 -1 -1 -2 5º armónico 1 1 Figura 2 -2 90 180 270 360 3º armónico Figura 3 Si a la frecuencia fundamental se le suma la tercera y la quinta armónica se tendrá como resultante la curva de la figura 3. En consecuencia, esta onda no senoidal no podrá ser percibida por instrumentos de medición analógicos o digitales preparados para dar lecturas promedias, por consiguiente darán lecturas inexactas. Así también puede deducirse de la curva en la figura 3 que hay 6 puntos de paso por cero, en lugar de haber solo 2, de manera que cualquier equipo que utilizara como referencia el punto de paso por cero no funcionará correctamente. En consecuencia será importante reconocerlas pues los armónicos se originan como corrientes y la mayoría de sus efectos son perjudiciales y ellas se deben a estas corrientes. Cuando los armónicos se propalan por el sistema de distribución eléctrica de la fábrica y se mezclan con sistemas que no generan armónicos (tales como cargas netamente resistivas - lineales) lo hacen de forma de tensión por lo tanto será importante que se efectúe la medición de tensión y corriente y que dichos valores deben de estar expresados en medidas de distorsión de tensión y corriente THDI y THDV. Como una alternativa de excelente calidad y de gran utilidad para la industria, nos complace presentar al ND1 de LUMEL. LUMEL Medidores y analizadores de energía El ND1 es un instrumento de última generación desarrollado y fabricado por LUMEL - Polonia El Analizador de calidad de energía eléctrica ND1 está desarrollado para la medición y el análisis de redes trifásicas de 3 ó 4 hilos logrando obtener a 38 Características del Analizador ND1 – LUMEL • Medida y registro de parámetros eléctricos de energía de calidad conforme a la Norma EN 50160 y más de 300 otros parámetros de las redes de alimentación de 3 fases. • Pantalla LCD TFT de 5,7” a color 320 x 240 píxeles, con un panel táctil para el servicio del analizador. • Funcionamiento intuitivo por medio de la pantalla táctil y la interfaz gráfica de usuario amigable basada en sistema operativo MS Windows. • Memoria externa intercambiable – Compact Flash con capacidad de hasta 4 GB. • Interfases de comunicación Ethernet 10 Base T, Modbus TCP/IP del esclavo, dispositivo USB 1.1, RS-485 Modbus Maestro, RS-485 Modbus esclavo. • Salidas analógicas, alarmas y entradas binarias. • Almacenamiento de datos en el búfer interno de 6 MB con soporte de datos. • Alarma, Auditoría, Calidad Energía, Dips y Estadística de registros. • Visualización parámetros: En formato dígital, analógico, barras gráficas, armónicos, diagrama vectorial, estadísticas, y estatus de entradas binarias. • Menú de configuración en idiomas: Inglés y polaco. • Programación de eventos controlados por entradas binarias. • Alarmas programables. • Selección de la zona horaria, el cambio automático de verano / invierno, la sincronización con un servidor de hora (NTP). • Grado de protección frontal IP65. Diversidad de aplicaciones • Monitoreo de la calidad de energía (adquisición de datos). • Medición de carga, optimización de la red. • El análisis de armónico por encima de la 51ava, entre otras muchas aplicaciones más. LUMEL también pone a su disposición otros medidores de energía de vital utilidad para el monitoreo digital de la energía. Para mayor información contáctese con nosotros quienes gustosamente le remitiremos información detallada del producto de su interés. www.alltronicsperu.com / [email protected]
