Usted amplía su instalación eléctrica con accionamientos controlados por frecuencia, estaciones de carga o sistemas fotovoltaicos. O experimenta fallos inexplicables en los que se disparan los fusibles y fallan las baterías de condensadores. En ambos casos, es muy probable que la contaminación armónica de su red esté chocando con la impedancia de red presente. ¿Cuál es el resultado? Resonancia.
Una instalación eléctrica nunca es estática. Cada metro de cable y cada transformador afectan a la impedancia. Si no se conoce esta resistencia dependiente de la frecuencia, se navega a ciegas a la hora de realizar ajustes. Un escáner de impedancia (o medición de impedancia de red) le proporciona los datos concretos necesarios para garantizar la fiabilidad operativa. HyTEPS analiza la compleja interacción entre capacitancia e inductancia en su red, para que sepa exactamente dónde se encuentran las zonas de peligro.
Qué: Una medición o simulación que traza un mapa de la resistencia de su red en un amplio espectro de frecuencias.
Riesgo: sin este conocimiento, los armónicos pueden provocar una peligrosa acumulación de tensión (resonancia).
Resultado: un informe claro con puntos de resonancia y consejos para filtros o ajustes.
Acción: necesaria en caso de ampliaciones o fallos de componentes mal entendidos.
Para entender qué es un escáner de impedancia, primero debemos fijarnos en la definición de impedancia. Básicamente, es la resistencia total que experimenta una corriente en su instalación. Sin embargo, en términos de calidad eléctrica, no sólo nos fijamos en la resistencia a 50 Hz (la frecuencia fundamental), sino en el comportamiento de su red en un amplio espectro, por ejemplo hasta el 50º armónico (2500 Hz).
Un escáner de impedancia traza el curso de esta resistencia en forma de gráfico. Su instalación consta de componentes inductivos (transformadores, motores, cables largos) y capacitivos (cables largos, condensadores, filtros CEM). Estos componentes reaccionan de forma diferente a las distintas frecuencias:
A determinadas frecuencias, ambas pueden entrar en conflicto o reforzarse mutuamente. El escáner de impedancia visualiza estas interacciones. Se trata básicamente de una "radiografía" de las propiedades eléctricas de su red, independientemente de la corriente que circule en ese momento. Le indica cómo reaccionará su instalación cuando se introduzcan corrientes armónicas.
Una caída de tensión se define técnicamente en la norma europea EN 50160. Se habla de caída cuando la tensión baja repentinamente a un valor comprendido entre el 90% y el 1% de la tensión nominal acordada, seguida de una rápida recuperación hasta el nivel normal.
El objetivo principal de un escáner de impedancia es identificar los puntos de resonancia. La resonancia se produce cuando la reactancia inductiva(XL) y la reactancia capacitiva (XC) de la red son iguales entre sí a una frecuencia determinada. En esa intersección se produce la llamada resonancia paralela.
Con la resonancia paralela, la impedancia de red para esa frecuencia concreta es extremadamente alta. Si hay un dispositivo en su instalación (como un controlador LED o un convertidor de frecuencia) que genera corrientes armónicas exactamente a esa frecuencia, la corriente no tiene adónde ir. Según la Ley de Ohm (U = I x Z), una pequeña corriente (I) a una impedancia muy alta (Z) crea una enorme oscilación de tensión (U).
Las consecuencias de una resonancia no detectada:
Un escáner de impedancia evita que estas leyes físicas le sorprendan. Le permite tomar medidas proactivas, en lugar de reparar los daños a posteriori.
En HyTEPS, abordamos la impedancia de su red de dos maneras, dependiendo de la fase de su proyecto (existente o nueva construcción).
1. Medición física (medición en línea) En situaciones existentes, nuestros ingenieros colocan sofisticados equipos de medición en puntos estratégicos, a menudo en el cuadro de distribución principal o en subdistribuciones específicas. No sólo medimos la tensión y la corriente presentes, sino que también analizamos la respuesta de la red a las acciones de conmutación o inyectamos señales específicas. Así se obtiene una imagen actualizada de la situación actual. Validamos si los modelos teóricos se ajustan a la realidad.
2. Simulación y modelización A menudo, la medición por sí sola no basta. Al fin y al cabo, usted quiere saber qué ocurre después de haber instalado esa nueva línea de producción. Por eso recreamos su instalación en un software de simulación especializado (como Vision o herramientas específicas de calidad eléctrica). En él, introducimos los parámetros de:
En este modelo, realizamos un "barrido de frecuencias". El software calcula la impedancia para cada frecuencia (por ejemplo, de 50 Hz a 2.500 Hz). Esto produce un gráfico con picos (resonancia en paralelo) y depresiones (resonancia en serie). Al añadir virtualmente su nuevo equipo, vemos inmediatamente si se producen desplazamientos peligrosos en los puntos de resonancia.
Un escáner de impedancia no es un trabajo de mantenimiento estándar, sino un diagnóstico especializado. Hay momentos específicos en el ciclo de vida de una instalación en los que este análisis es crucial para la fiabilidad operativa.
Situaciones típicas para jefes de planta e ingenieros:
Contexto: Un importante fabricante de la industria del plástico sustituyó los motores convencionales por variadores de velocidad energéticamente eficientes. Al mismo tiempo, se amplió la capacidad de producción.
Problema: Líneas de producción aleatorias fallaban semanalmente. La máquina principal no se disparaba, pero los controles locales se bloqueaban. Además, los choques de la batería de condensadores existente se estaban quemando. El instalador de la casa no pudo encontrar una causa directa; las corrientes estaban nominalmente dentro de los límites.
Planteamiento: HyTEPS realizó un análisis de la red y una simulación de impedancia. El análisis mostró que los nuevos inversores producían armónicos en torno a 350 Hz (7º armónico). La curva de impedancia de la red mostraba un pico alto (resonancia paralela) exactamente a esa frecuencia, causado por la combinación del transformador y los condensadores no divididos.
Resultado: Al sustituir la batería de condensadores por una variante "desintonizada", el punto de resonancia se desplazó a una frecuencia segura (189 Hz). Las corrientes armónicas dejaron de amplificarse. La avería se detuvo de inmediato y, desde entonces, la producción funciona sin fallos.
En la práctica, nuestros ingenieros ven con frecuencia que se subestiman los riesgos o se hacen suposiciones erróneas.
¿Quiere asegurarse de que su instalación está libre de resonancias peligrosas? Siga esta hoja de ruta.
No todas las inmersiones requieren ayuda externa. Sin embargo, en las siguientes situaciones, es aconsejable hablar con un ingeniero de HyTEPS:
Nuestros ingenieros miran más allá del contador; analizamos el contexto eléctrico completo de su instalación, desde el transformador hasta el usuario final.
Profundice sus conocimientos con estos temas relacionados:
Armónicos: cómo la contaminación por cargas no lineales amenaza su instalación.
Transitorios: Sobre picos de tensión cortos y destructivos.
Flicker: sobre las rápidas variaciones de tensión y el molesto parpadeo de la luz.
Medición de la calidad eléctrica: cómo trazamos el estado de su instalación.
Los síntomas suelen ser sutiles hasta que las cosas van mal. Preste atención a fallos inexplicables de las máquinas, luces parpadeantes, cables que se calientan o transformadores que zumban. Además, si los componentes electrónicos (PLC, controladores) fallan antes de lo que indica su vida útil, lo más probable es que la calidad de la energía sea insuficiente. Una medición de la calidad de la energía proporciona la respuesta.
Esto es posible siempre que se disponga de un analizador de calidad eléctrica de alta calidad (según la norma IEC 61000-4-30 Clase A) y de los conocimientos necesarios para interpretar los datos. Recopilar datos es fácil; analizar la correlación entre eventos, armónicos y sus procesos empresariales específicos requiere conocimientos de ingeniería especializados. Estaremos encantados de ayudarle en el análisis.
No por definición. La norma NEN-EN 50160 describe los requisitos mínimos de tensión en el punto de transferencia del operador de red. Sin embargo, los equipos modernos pueden ser más sensibles y funcionar mal aunque la tensión esté dentro de esta norma. Por tanto, nosotros vamos más allá de la norma: nos fijamos en la compatibilidad entre el suministro eléctrico y la carga conectada.
Tranquilidad, seguridad y conocimiento. Obtendrá un diagnóstico claro de la "salud" de su instalación eléctrica. Localizamos la causa de los fallos, lo que le permite evitar paradas imprevistas y reducir el riesgo de incendios o pérdidas innecesarias de energía. Recibirá un informe de asesoramiento concreto con puntos prácticos de mejora.
No, es un concepto erróneo. Un filtro es una herramienta potente, pero no la panacea. A veces, la solución pasa por cambiar la configuración de los transformadores, redistribuir las cargas o ajustar el cableado. HyTEPS siempre recomienda un análisis y una simulación exhaustivos antes de recomendar hardware, para evitar inversiones innecesarias.
Sí, de forma significativa. Los inversores de paneles solares y los controladores de iluminación LED son cargas no lineales que provocan armónicos y a veces supraarmónicos. Esto puede provocar interferencias con otros equipos o sobrecargar el conductor neutro. A la hora de renovar o conservar, es esencial realizar una comprobación de la calidad eléctrica para garantizar la fiabilidad del funcionamiento.
Llamamos a este fenómeno "disparos molestos". A menudo, la causa no es la cantidad total de corriente, sino la distorsión de la corriente (armónicos) o las corrientes de pico cortas que su equipo de medición pasa por alto. Esta contaminación puede sobrecalentar las protecciones térmicas o confundir las protecciones electrónicas, provocando su desconexión errónea. Una medición especializada puede averiguar exactamente por qué reacciona una protección.
Para obtener una imagen fiable, solemos medir al menos entre una y dos semanas. Esto es necesario para captar un ciclo de trabajo completo, incluidos los fines de semana y los picos de carga. En caso de averías graves específicas, también podemos realizar mediciones a corto plazo o emplear el "registro continuo de forma de onda" para captar transitorios.
Su instalador es un experto en instalación y mantenimiento (el "médico de cabecera"). HyTEPS es el especialista (el "médico de la calidad eléctrica"). Disponemos de equipos de medición avanzados, software de simulación y profundos conocimientos de ingeniería eléctrica teórica y normativa. A menudo colaboramos con los instaladores para resolver enigmas complejos que escapan a los conocimientos habituales.
Tras la medición, recibirá un informe con conclusiones en un lenguaje comprensible, así como detalles técnicos. Si es necesario, simulamos las posibles soluciones en nuestro software. Así sabrá exactamente cuál será el efecto de una medida de antemano. A continuación, supervisamos la aplicación y verificamos el resultado con una medición de seguimiento.
No se juegue la fiabilidad operativa de su planta. Tanto si está en fase de expansión como si tiene problemas con fallos imprecisos, un escaneado de impedancias le dará la respuesta definitiva. Nuestros ingenieros están preparados para revisar su red. Comente su situación con HyTEPS hoy mismo.
HyTEPS
Beemdstraat 3
5653 MA Eindhoven
