Si has accedido a esté artículo casi seguro que es porque quieres saber como analizar e interpretar mediciones de armónicos eléctricos. ¿Correcto?
En este articulo voy a contar los aspectos fundamentales para poder analizar mediciones de armónicos eléctricos. Para analizar los armónicos de una instalación deberás realizar y entender 4 puntos.
Los puntos a seguir para analizar los armónicos de tu instalación:
- Utilizar correctamente el analizador de redes eléctrico portátil
- Seguir un proceso pautado para realizar las mediciones
- Tener claro el concepto de la Ley de Ohm
- Análisis de causa-efecto
Utilizar el analizador de redes eléctrico portátil … correctamente!!!
Esta fase es muy importante para el correcto análisis de armónicos, ya que un analizador de redes mal instalado o mal programado nos puede invalidar las mediciones.
Revisad los siguientes 10 claves para utilizar un analizador de redes eléctrico portátil. De esta forma vas a evitar muchas frustraciones y enfados.
Seguir proceso de mediciones pautado
Igual de importante que saber utilizar un analizador de redes, es tener la información suficiente de la instalación.
En definitiva es seguir un proceso previo a medir:
- Detectar posibles efectos de los armónicos electricos
- Recopilar información de la instalación
- Inspección visual
- Seleccionar puntos de medición
- Realizar mediciones, anotando las condiciones o eventos en el transcurso de la misma
Dejo enlace donde encontraras esquema del proceso de cómo medir armónicos eléctricos.
La ley de Ohm
No voy ha hacer un desarrollo físico de la ley bien conocida por todos. Tan solo quiero que os quedéis con el concepto de que «el paso de una corriente eléctrica por una impedancia es proporcional a la caida de tensión en sus extremos».
Normalmente en baja tensión, los sistemas de distribución y cableado presenta un comportamiento resistivo e inductivo. Observar que la componente inductiva de la impedancia es proporcional a la frecuencia (XL = 2πfL).
Por lo tanto, un mismo conductor va a presentar una impedancia diferente al paso de una corriente de mayor frecuencia. Por ejemplo, un sistema con una inductancia (L) determinada, ofrecerá al paso de una corriente de 5º armónico 5 veces mas impedancia que el paso de una misma corriente fundamental.
Esto ocasionará una caída de tensión armónica al paso de cada una de las corrientes armónicas (Ley de Ohm!!!), quedando reflejado dicho efecto en la tasa de distorsión en tensión (THDU%) del punto donde estamos midiendo.
Análisis causa-efecto
Teniendo claro de la ley de Ohm, vamos a analizar los armónicos eléctricos buscando una relación causa-efecto con la aportación de corriente residual armónica.
Para el análisis correcto de los armónicos eléctricos debemos confrontar la gráfica temporal del THDU% y la corriente residual armónica. Debemos observar cual es comportamiento del THDU% con diferentes consumos de corriente residual armónica.
Observar que no confrontamos el THDU% con el THDI%, sino con el valor eficaz de la corriente armónica.
Un elevado THDI% no tiene porqué significar de una elevada corriente armónica. Dejo la explicación en este videopost sobre parámetros de los armónicos eléctricos, apartado de «error de novato».
Vamos a plantear 3 situaciones:
- Sistema eléctrico DURO
- Sistema eléctrico BLANDO
- Origen externo al punto de medida
Sistema eléctrico duro
Podemos describir un sistema eléctrico duro como aquel donde «una variación en la corriente NO muestra una alteración en sus niveles de tensión relevantes».
En otras palabras, muestra un bajo o menor nivel de impedancia.
En el caso de los armónicos se observaría que al variar la corriente residual armónica sobre el sistema, el THDU% apenas muestra una variación en consonancia.
Sistema eléctrico blando
Podemos describir un sistema eléctrico blando como aquel donde «una variación en la corriente SI muestra una alteración en sus niveles de tensión relevantes».
En otras palabras, muestra un alto o mayor nivel de impedancia.
En el caso de los armónicos se observaría que al variar la corriente residual armónica sobre el sistema, el THDU% muestra una variación en consonancia. Mayor corriente armónica, mayor THDU%.
Origen externo al punto de medida
En este caso observaríamos una variación relevante del THDU%, cuando no existe variación de la corriente residual armónica.
Este hecho nos revelaría que el origen de la variación del THDU% es debido a otras fuentes de corriente armónica aguas arriba del punto de la medición, ya sea otra parte de la instalación o de la red.
Resumen y conclusión
Si las mediciones se han realizado correctamente y se entiende el concepto de la Ley de Ohm, será más fácil realizar un análisis o interpretación de los armónicos eléctricos de forma acertada, y posteriormente poder tomar una decisión correcta para corregirlos y atenuarlos si procede.
Excelente articulo, muchas gracias por compartir