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ESPOL
FIEC
INFORME DE MATERIA DE GRADUACIÓN
Profesor:
Ing. Holger Cevallos
Integrantes:
Carlos Meléndez León
Washington Mora Jara
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Planteamiento del problema
Conceptos sobre Armónicos
Hardware
Software
Conclusiones y Recomendaciones
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Desarrollar un sistema de adquisición de
datos para la lectura, cálculo y registro de
armónicos.
Simular dos tipos de cargas comunes que
generen armónicos en sistemas eléctricos.
Interpretar los datos obtenidos para la
muestra gráfica y numérica de los resultados.
La distorsión armónica:
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Se caracteriza por distorsionar la
forma de onda de voltaje y de
corriente
dejando
de
ser
parcialmente sinusoidal creando
picos
perjudiciales
para
el
funcionamiento.
Ocasiona daños de equipos en la
industria
por
efecto
de
sobrecalentamiento en los cables
conductores
,
motores
y
transformadores.
Conlleva a interrupciones o parada
de procesos en los equipos
ocasionando perjuicios económicos.
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La finalidad del análisis de Armónicos es
detectar con anticipación complicaciones
eléctricas en los sistemas y con ello realizar el
mantenimiento
correspondiente
para
disminuir el riesgo de fallas.
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Los armónicos son distorsiones de las ondas
sinusoidales de tensión y/o corriente de los
sistemas eléctricos, debido al uso de cargas
con impedancia no lineal, a materiales ferro
magnéticos, y en general al uso de equipos
que necesiten realizar conmutaciones en su
operación normal.
Los armónicos son producidos por cargas no
lineales.
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Cargas Lineales.- Una carga es lineal cuando
al aplicarse una tensión, la forma de onda de
la corriente es exactamente la misma solo que
desplazada un ángulo.
Cargas No Lineales.- Carga desbalanceada
que varía su valor de impedancia respecto a
factores propios de la red como son la
frecuencia, temperatura, etc. (Electrónica de
Potencia).
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DISTORSIÓN ARMÓNICA TOTAL (THD).Es la relación entre el contenido armónico de la
señal y la primera armónica o fundamental. Su
valor se ubica entre 0% e infinito.
Los armónicos se definen con los dos datos
más importantes que les caracterizan:
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Su amplitud: hace referencia al valor de la
tensión o intensidad del armónico,
Su orden: hace referencia al valor de su
frecuencia referido a la fundamental (60 Hz).
Así, un armónico de orden 3 tiene una
frecuencia 3 veces superior a la fundamental,
es decir 3*60 Hz = 180 Hz.
COMPACT DAQ
NI 9172
Señal de entrada
PC
NI 9227 (Corriente)
y
NI 9225 (Voltaje)
HARDWARE
SISTEMA ELÉCTRICO
Tablero eléctrico
Fluorescente de 40 W
Motor
Monofásico
de 0.5 HP
Foco incandescente de 60 w
Foco ahorrador de 40 W
PC’S
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Detecta
los armónicos sin
necesidad de parar
el sistema
eléctrico.
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El análisis de armónicos es un
método que sirve para estudiar las
perturbaciones en señales eléctricas
y crear métodos para su prevención
y control.
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El grado en el que los equipos se
afectan por los armónicos y el
grado de contaminación que
produce cada
equipo está
enmarcado
dentro
de
su
compatibilidad electromagnética.
Evita grandes daños en la
producción en casos de fallas o
averías inesperadas
De
quien
depende
las
perturbaciones en el voltaje de
un sistema eléctrico,
es la
empresa distribuidora.
De quien depende
de las
perturbaciones en la corriente de
un sistema eléctrico, es el
usuario.
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Durante
los
trabajos
de
construcción y armado del
sistema eléctrico
se pudo
comprobar que en el análisis
presentaba por momentos picos
de corriente y voltaje. Los cuales
nos permitieron decidir que
cargas utilizar para así realizar un
mejor estudio y no tener daño
alguno
en
los
dispositivos
utilizados, comprobando así la
efectividad y necesidad del
análisis de armónicos como
herramienta de diagnóstico en un
sistema.
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A través de los resultados
obtenidos, se puede justificar la
importancia de mantener un
monitoreo constante de los
armónicos, que a pesar del alto
costo de la instrumentación
necesaria para realizar estos
análisis o la contratación del
servicio, se conoce el estado real
de operación de los equipos para
garantizar su operación estable.
Recalcar la importancia de un
equipo
de
analizador
de
armónicos en un departamento de
mantenimiento eléctrico, para así
prevenir los daños que puedan
causar en los equipos a futuro.