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Disturbios-Electricos
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FICHA TECNICA. REA00210 DISTURBIOS ELECTRICOS
En la dcada de 1960, cuando empez a utilizarse la
palabra microelectrnica, un dispositivo electrnico
de un rea de 0.5 cm poda contener de 10 a 20
transistores con varios diodos, resistencias y
condensadores. Hoy en da tales bloques pueden
contener cientos de componentes. Para reducir el
nmero de conexiones se construyeron en tablas de
plstico, que son aislantes elctricos, en las cuales
estaban armados los circuitos con transistores. Se
lleg muy rpidamente al lmite fsico al intentar
conexiones en un rea cada vez ms pequea para
un nmero cada vez ms grande de componentes en
un circuito. Esto dio lugar a una nueva tecnologa: la
microelectrnica de los circuitos integrados.
A los actuales sistemas elctricos se conectan
diferentes tipos de cargas, entre las cuales las de
mayor importancia debido a su sensibilidad a las
variaciones de tensin son las que tienen dispositivos
electrnicos; los microprocesadores son ms
complejos, rpidos, tienen un bajo consumo de
energa y requieren de un nivel de tensin de
alimentacin menor con respecto a los de hace
algunos aos, el inconveniente, es que son ms
propensos a sufrir daos al presentarse una variacin
de tensin del suministro elctrico.
Existen algunas definiciones que se han desarrollado
por la IEEE 11591 para clasificar las variaciones de
tensin. Estas pueden dividirse en dos categoras
bsicas:
* Disturbios. Son variaciones de tensin
de corta duracin e incluyen los fenmenos
conocidos como Sags, Swells y
Transitorios.
1 IEEE-1159: Institute of Electrical and Electronics
Engineers - Monitoring Electric Power Quality.
* Variaciones en estado estable. Son
variaciones de tensin de larga duracin:
sobre-tensin, baja-tensin y la distorsin
de la forma de onda senoidal causada por
armnicas.
SAG.
Un Sag es una disminucin momentnea del valor
rms2 de la seal de tensin (con una duracin
comprendida entre ciclo y 1 minuto), el valor rms
disminuye a un valor entre 0.1 y 0.9 por unidad con
relacin al valor nominal.
EVENTO SAG (CADA DE TENSIN EN COLOR ROJO)
Causas:
Por el arranque de cargas grandes (por
ejemplo motores, ya que durante el arranque
pueden demandar de 6 a 10 veces la corriente
nominal y causar una cada de tensin en la
red, debido a la impedancia).
Por conmutacin entre diferentes fuentes de
alimentacin en el suministro de la energa
elctrica.
2 rms: Las seales de corriente alterna se expresan de
forma comn con su valor eficaz o RMS (Root Mean
Square raz media cuadrtica).
Por corto-circuito en las lneas de suministro, al
existir un valor de corriente alto causa una
cada de tensin debido a la impedancia de la
red.
Por fallas de regulacin3 en el sistema elctrico
(puede ser en equipos propiedad del usuario o
bien propiedad del suministrador).
Efectos:
Debido a que la tensin rms puede caer a un valor
por debajo del mnimo requerido por los equipos para
seguir en operacin, se pueden presentar fenmenos
como:
Los monitores de las computadoras parpadean
e incluso puede apagarse el equipo completo
(computadoras).
Las bobinas de los contactores de motores
pierden fuerza electromagntica de cierre y
pueden abrir los contactos, resultando en paros
no deseados de los procesos asociados (aire
acondicionado, lneas de produccin, circuitos
de alumbrado controlados por contactores,
entre otros).
SWELL.
Un swell es un incremento momentneo del valor rms
de la seal de tensin (con una duracin
comprendida entre ciclo y 1 minuto), aumenta a un
valor entre 1.1 y 1.8 por unidad con relacin al valor
al nominal.
3 Regulacin: Mantener el nivel de tensin en un valor
constante para las diferentes condiciones de carga.
EVENTO SWELL (INCREMENTO DE TENSIN EN COLOR
ROJO)
Causas:
Por la desconexin de cargas grandes en la
red de suministro.
Por fallas de regulacin en el sistema elctrico
(puede ser en equipos propiedad del usuario o
bien propiedad del suministrador).
Efectos:
Daa y/o acorta la vida de los elementos
elctricos y electrnicos al ser sometidos a una
tensin que puede ser mayor a la de diseo,
esto provoca envejecimiento y ruptura del
aislamiento o dielctrico del dispositivo y se
produce entonces un corto circuito.
De acuerdo a la IEEE-1159, en la siguiente tabla se
muestra en resumen la clasificacin de las
variaciones de tensin de acuerdo a la magnitud y
duracin del evento.
CLASIFICACIONES PARA VARIACIONES DE TENSIN, SEGN LA IEEE-1159
CATEGORA
DURACIN TIPICA
MAGNITUD TIPICA
VARIACIONES DE CORTA DURACIN.
INSTANTNEAS:
INTERRUPCIN
SAG
SWELL
MOMENTNEAS:
INTERRUPCIN
SAG
SWELL
TEMPORAL:
INTERRUPCIN
SAG
SWELL
0.5 30 CICLOS
0.5 30 CICLOS
0.5 30 CICLOS
30 CICLOS 3 SEGUNDOS
30 CICLOS 3 SEGUNDOS
30 CICLOS 3 SEGUNDOS
3 SEGUNDOS 1 MINUTO
3 SEGUNDOS 1 MINUTO
3 SEGUNDOS 1 MINUTO
< 0.1 pu
0.1 0.9 pu
1.1 1.8 pu
< 0.1 pu
0.1 0.9 pu
1.1 1.8 pu
< 0.1 pu
0.1 0.9 pu
1.1 1.8 pu
VARIACIONES DE LARGA DURACIN.
INTERRUPCIN
SOBRE-TENSIN
BAJA-TENSIN
> 1 MINUTO
> 1 MINUTO
> 1 MINUTO
< 0.1 pu
0.1 0.9 pu
1.1 1.8 pu
Por ejemplo, tomando como referencia la tabla anterior:
Si la tensin nominal de un sistema elctrico es de 127 volts.
127 volts = 1.0 pu (por unidad, unida base de medida)
Las variaciones se clasificarn de acuerdo a la magnitud con respecto a la unidad base de medida (pu) y a la
duracin de dicho evento.