Conceptos básicos de calidad de Energía: ¡Corrientes de irrupción!

¡Fallos de protección inesperados! ¡Inactivación de dispositivos! ¡Caídas de tensión! ¡Parpadea! (Flickers)

Que son las Corrientes de irrupción? 

Uno de los primeros síntomas de la presencia de corriente de irrupción es el disparo del dispositivo de protección contra sobrecorriente y el apagado del dispositivo que se está activando o de toda la rama de la línea de alimentación (Fig. 3). Esto se debe principalmente al hecho de que, durante el período de arranque, hay una corriente mayor que la corriente nominal seleccionada para el dispositivo de protección o el tipo de dispositivo de protección no es adecuado para las características de arranque del equipo protegido. Además, puede tener lugar una activación aleatoria y simultánea de muchos dispositivos más pequeños al mismo tiempo. Este problema puede detectarse mediante parámetros estadísticos de las corrientes de irrupción, basándose en las formas de onda registradas y, a continuación, puede introducirse la corrección apropiada de los dispositivos de protección.

Tres ejemplos de efectos negativos de las Corrientes de irrupción

Uno de los primeros síntomas de la presencia de corriente de irrupción es el disparo del dispositivo de protección contra sobrecorriente y el apagado del dispositivo que se está activando o de toda la rama de la línea de alimentación (Fig. 3). Esto se debe principalmente al hecho de que, durante el período de arranque, hay una corriente mayor que la corriente nominal seleccionada para el dispositivo de protección o el tipo de dispositivo de protección no es adecuado para las características de arranque del equipo protegido. Además, puede tener lugar una activación aleatoria y simultánea de muchos dispositivos más pequeños al mismo tiempo. Este problema puede detectarse mediante parámetros estadísticos de las corrientes de irrupción, basándose en las formas de onda registradas y, a continuación, puede introducirse la corrección apropiada de los dispositivos de protección.

Otros síntomas son caídas de tensión. Durante el proceso de puesta en marcha, como resultado de un aumento repentino de la corriente, la tensión de la red puede disminuir, especialmente en líneas de cable largas o líneas aéreas (Fig. 5). En algunos casos, los dispositivos de protección contra subtensión (si están instalados) pueden dispararse en el equipo durante la fase de arranque inicial. Este tipo de eventos se pueden identifi car (incluso con sus umbrales específi cos) si la corriente de irrupción (arranque) se registra junto con las formas de onda de tensión durante el arranque. La solución es una correcta corrección de los ajustes en los dispositivos de protección o un cambio de fuente de alimentación a más efi ciente. Las caídas de tensión causadas por el proceso de puesta en marcha pueden afectar negativamente el funcionamiento de otros dispositivos alimentados simultáneamente desde la red. Los efectos pueden incluir el reinicio de procesadores y equipos informáticos. En algunos casos, las caídas de tensión instantáneas, como eventos transitorios, pueden ir acompañadas de peligrosos fenómenos de resonancia, que incluso pueden dañar los equipos conectados.

Las caídas de tensión provocadas por los arranques pueden repetirse varias veces, lo que provoca fluctuaciones de tensión rápidas y de alta velocidad (Fig. 6). Uno de los efectos de tales fluctuaciones puede incluir cambios en la intensidad de la luz, que afectan directamente la comodidad y seguridad de trabajo de las personas. Para identifi car el efecto del parpadeo, el método sufi ciente es la observación de la iluminación. Por el contrario, para identifi car los riesgos provocados por las fluctuaciones de tensión, es necesario utilizar un analizador avanzado y realizar un registro sufi cientemente largo.

Algunas acciones simples para realizar diagnósticos y medir corrientes de irrupción

Una actividad típica en caso de problemas causados por corrientes de arranque (irrupción) es definir los parámetros de arranque, es decir, el rango de cambios de corriente y tensión durante el arranque y su duración. Si es necesario, se puede determinar si los parámetros de suministro de energía en la conexión entre el proveedor y el consumidor cumplen con los requisitos especifi cados en las normas o contratos. Para realizar esta tarea, utilice un analizador de Clase A, es decir, uno de la serie Sonel PQM-702 / 702T / 703 / 710 / 711, que puede registrar la corriente de entrada y los datos del informe de calidad de la energía al mismo tiempo. Para realizar mediciones de calidad y registrar valores de corrientes de irrupción, proceda de la siguiente manera:

1. Prepare los ajustes de registro del analizador para:

• Registro para el cumplimiento de la norma nacional vigente.
• Active el registro de excedentes de corriente e ingrese el umbral de disparo como un valor inferior al valor esperado durante el arranque.
• Activar el registro de formas de onda y RMS (1/2).
• Establezca el tiempo máximo de grabación para formas de onda en 1 seg y para RMS (1/2) a 30 seg
• Envíe la confi guración al analizador.

2. Conecte el analizador y active la grabación.
3. Detenga la grabación después de recopilar una cantidad sufi ciente de perturbaciones causadas por corrientes de irrupción. El número de eventos está limitado por la memoria de medición disponible.
4. Lea los registros con el software Sonel Analysis y archívelos.

En el mantenimiento diario de plantas industriales, cuando las perturbaciones de tensión causadas por corrientes de entrada son altamente disruptivas, se recomienda utilizar el analizador Sonel PQM-707. Es el analizador con pantalla táctil de 7 „; dispone de una función dedicada para el registro de corrientes de irrupción (Fig. 1) de una duración máxima de hasta 60 segundos y con cálculo del valor integral de Joule, que es útil para confi gurar la protección de sobrecorriente.

Defina lo siguiente durante la configuración:

1. El valor de la corriente máxima, por encima del cual comienza el arranque.
2. Corriente nominal del dispositivo probado, que indica el final del proceso de puesta en marcha.

Esta función permite al usuario registrar individualmente las interrupciones sucesivas, creando una colección de eventos de irrupción de corriente. El análisis de eventos es inmediato y se realiza directamente en el medidor.

Algunas acciones simples para realizar diagnósticos y medir corrientes de irrupción

Usando el software Sonel Analysis para analizar la corriente registrada y las formas de onda RMS, el usuario puede definir parámetros y efectos de las corrientes de irrupción.

Procedimiento:

1. Abra el archivo de medición en la pestaña ‚eventos’ y seleccione el evento con una forma de onda (Fig. 2).
2. Coloque los marcadores 1, 2 y 3 en la forma de onda en sus puntos característicos. Lea los valores instantáneos y las duraciones relevantes (Fig. 4a).
3. En el gráfico de tiempo RMS (1/2), busque y lea los valores RMS (Fig. 4b).
4. En la pestaña ‚mediciones’ seleccione las tensiones y corrientes medias activas, así como las tensiones máximas y las corrientes mínimas, visualice el gráfico de tiempo (Fig. 5).
5. Encuentre las gráficas de tiempo del factor de Flicker (Pst) y las corrientes máximas para determinar las fluctuaciones de tensión (Fig. 6).
6. Tome las decisiones adecuadas para corregir los efectos de la puesta en marcha.
   

Los efectos de medio período de las corrientes de irrupción, presentados anteriormente, son efectos secundarios típicos de la activación de dispositivos de alta potencia. Los valores máximos alcanzados son docenas de veces más altos que el valor RMS en el estado estable, sin embargo, la cantidad de energía determinada por la integral de Joule, a menudo excede los valores de disparo de protección. Por lo tanto, un análisis detallado de las corrientes de irrupción registradas es una herramienta muy efi caz para resolver problemas.

El efecto de parpadeo (Flicker) causado por las corrientes de irrupción es menos común, pero mucho más engorroso. Cuando cada gran aumento de potencia causa una caída de tensión profunda instantánea y este evento ocurre repetidamente a intervalos cortos (Fig. 5), entonces es evidente un aumento signifi cativo del factor Pst (y por lo tanto Plt) (Fig. 6). Esto confi rma inequívocamente la relación de los parámetros de calidad de la energía con la aparición de corrientes de irrupción.

Autor:
Krzysztof Lorek