Calidad energía desbalances o desequilibrios en red eléctrica

 

 



El desbalance o desequilibrio trifásico es el fenómeno de la calidad de la energía que ocurre en sistemas trifásicos donde las tensiones y/o ángulos entre fases consecutivas no son iguales. Nosotros contamos con el personal y equipos necesarios para analizar y detectar los desbalances y cuantificarlos para un ahorro de energía.

El balance perfecto de tensiones es técnicamente inalcanzable. El continuo cambio de cargas presentes en la red, causan una magnitud de desbalance en permanente variación. La mera conexión de cargas residenciales, de naturaleza monofásica, provocan un estado de carga en el sistema trifásico que no es equilibrado entre fases, de allí las caídas de tensión del sistema tampoco serán equilibradas dando por resultado niveles de tensión desiguales. Un sistema de generación simétrico, es aquel donde las tres tensiones tienen igual magnitud de tensión y sus fasores están a 120º entre sí. Una carga trifásica simétrica, es aquella que genera tres corrientes de magnitudes y fases iguales respecto a la tensión. El sistema trifásico de tensión o corriente está perfecta equilibrado cuando sus tres fases (A, B y C) tienen  un desplazamiento angular de 120º entre ellas y los módulos de sus vectores tienen la misma magnitud.

Cuando el sistema esta desequilibrado puede ocurrir que los módulos vectoriales de cada una de las fases sean distintos, que el espacio angular (desfases) entre dos vectores sea diferente de 120º, o que ocurran ambas cosas a la vez.

tension trifasica

 

Tensión trifásica equilibrada

 

Esta forma de representar el sistema trifásico equilibrado o desequilibrado es válido, tanto si el sistema tiene solo tres hilos o cuatro hilos, neutro incluido. 

Los desequilibrios no deben superar los siguientes parámetros:

Intensidad < 10%

Tension < 3%

Cuando el sistema esta desequilibrado aumenta la corriente en el neutro y aumenta su temperatura. Una manera de detectar esto rapido es con un analisis termografico lo cual nosotros lo complementamos con el análisis de calidad de energía.

 

Consecuencias de los desequilibrios:

Los equipamientos trifásicos operando con tensiones desbalanceadas generalmente funcionan en forma inadecuada, pudiendo sufrir daños y reducción de su vida útil. Cuando con estas tensiones desequilibradas se alimentan motores de inducción trifásicos, éstos producen las siguientes potencias de pérdidas disipadas: 

Enrolamiento del estator, enrolamiento del rotor, pérdidas del núcleo magnético, perdidas adicionales.

Un desequilibrio de 2% en las tensiones hará que las corrientes tengan un desbalance de 17%, el cual causará una elevación de temperatura de 65 grados C (cuando normalmente seria de 40 grados C). Así mismo podemos notar que los más perjudicados en este caso son los motores eléctricos, los mismos que en su operación dinámica presentan las siguientes anomalías:

- Surgimiento de corriente de secuencia negativa. 

- Aparecen torques electromagnéticos contrarios al principal, que producen el frenado del motor.

- Aumento de las perdidas internas.

- Elevación de temperatura.

- Reducción de la vida útil

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