CALIDAD DE LA RED ELÉCTRICA

CALIDAD DE LA RED ELÉCTRICA

FLUCTUACIONES DE VOLTAJE DE BAJA FRECUENCIA

Límites de Centelleo (Flicker)

1. INTRODUCCIÓN

La combinación de variaciones elevadas de la corriente y una impedancia de red también elevada, puede causar variaciones excesivas de la tensión de alimentación. Si las variaciones de tensión se repiten a intervalos cortos de tiempo, se producirán fluctuaciones de la iluminación, principalmente de aquella emitida por ampolletas incandescentes. Normas recientes (IEC 868-0 de 1991), han establecido los límites adecuados y la forma de medir las fluctuaciones de tensión

FLUCTUACIONES DE LA CORRIENTE: APLICACIÓN EN

HORNOS Y SOLDADORAS DE ARCO

La Figura 1 muestra la fluctuación de la corriente medida en barras de 12 kV, de un horno de arco. La corriente fluctúa entre 300 A mx y 500 A mx:

Imin = 212 A rms

Imx = 354 A rms

Esto significa que la fluctuación de potencia trifásica aparente es:

La alimentación de este horno se realiza a través de un transformador de 3 MVA, de tal modo que el gráfico mostrado puede ser considerado como el peor caso registrado.

Corriente en un horno de arco.

La caída de tensión que produce esta corriente depende de la impedancia de la red. Si se supone una corriente de cortocircuito de 4877 A en 12 kV, se tiene que la impedancia de la red de alimentación es:

Esto significa caídas de tensión de:

ΔVmin = 1.42 • 212 V rms fase neutro

ΔVmax = 1.42 • 354 V rms fase neutro

ΔVmax - ΔVmin = 201.64 V rms fase neutro = 2.9 %.

Una fluctuación de tensión de esta magnitud afecta el funcionamiento de muy pocos equipos. Sin embargo, es seguramente perceptible una variación de la luminosidad de las ampolletas incandescentes. En efecto, las Normas establecen variaciones permisibles bastante inferiores al 2.9% calculado, si esta variación ocurre a una frecuencia cercana a los 10 Hz.

La Tabla 1 muestra los límites permitidos de variación de voltaje, dependiendo de la frecuencia a la que esta variación ocurre.

Figura 2

Como esta fluctuación del voltaje es difícil de medir1 (Norma IEC 868: Flickermeter: Functional and design specifications, 1990), es posible emplear recomendaciones internacionales de un tipo más general. Así, la Figura 2 muestra los niveles aceptables de corriente de cortocircuito en función de la potencia del horno.

En el ejemplo en estudio se tiene:

Se observa que la situación descrita es inaceptable. Se sugiere un valor:

Esto implica que la impedancia de la red es:

De este modo:

AVmax - AVmin = 95.5 V rms fase neutro = 1.38 %.

Así, al disminuir la reactancia de la red de 1.42 Q. a 0.673 Q, (factor 0.474), el flicker disminuye en la misma proporción. En el caso estudiado el flicker medido2] fue de:

AV = 0.596 % (con X = 1.420)

Entonces, en el nuevo caso:

AV = 0.282 % (con X = 0.673 Q).

El valor máximo permitido es 0.25% (lo que equivale a una unidad de flicker). Esto corrobora que, en este caso, la recomendación mostrada en la Figura 2 es aplicable, ya que sobrepasar el flicker en un 13% en el peor caso, que ocurre con poca frecuencia, es adecuado, ya que, como se sabe, es necesario realizar un promedio estadístico de mediciones. En alguna medida poco importante, es posible reducir las variaciones de corriente con un control adecua-do del acercamiento de los electrodos al punto donde se

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