CALIDAD DE ENERGÍA FLICKER

ARAUJO CHICA CAMILO ISAAC

Introducción al Flicker en redes eléctricas

En el análisis de perturbaciones en redes eléctricas, los temas de mayor influencia en la calidad de energía eléctrica, entre otros, son los armónicos, las sub/sobre tensiones, las interrup­ciones y el flicker. Este último es muy preocupante por las consecuencias que generan, principalmente, sobre las personas expuestas a él.

¿Que es el Fenómeno Flicker?

Orígenes de las fluctuaciones de tensión

• El parpadeo (flicker) puede ser motivado por

perturbaciones introducidas durante la generación, transmisión o distribución de energía, pero que generalmente son provocadas por el uso de grandes cargas fluctuantes, es decir, cargas cuya demanda de potencia activa o reactiva fluctúa rápidamente.

• El origen del parpadeo está en el comportamiento de los sistemas de iluminación, ante fluctuaciones en la tensión de alimentación.

La fluctuación relativa de tensión.

Factor de ganancia en función del principio de funcionamiento:

• 3,8 para lámparas incandescentes

• 1,0 para lámparas fluorescentes

• 2,8 para lámparas de vapor de mercurio de alta presión

• 3,3 para lámparas de vapor de sodio a alta presión

• 0,5 para lámparas de vapor de sodio de baja presión

El efecto más importante de la variabilidad del flujo luminoso es el fisiológico, porque afecta la ergonomía del entorno de producción, provocando fatiga y reducción del nivel de concentración delos trabajadores.

Los efectos fisiológicos dependen de la amplitud de las variaciones de flujo luminoso, del espectro de frecuencia y de la duración de la perturbación

Para la Cuantificación del parpadeo en la normativa se adopta un modelo de instrumento normalizado totalmente electrónico que modela la combinación del comportamiento de una fuente de luz de tungsteno con la respuesta humana a tal comportamiento.

El modelo se basa como referencia en una lámpara incandescente de filamento de tungsteno de 60 W alimentada con 230 V.

El plano de la gráfica se define con el porcentaje de variación de tensión (eje de ordenadas) y de la frecuencia de tal variación (eje de abscisas).

La severidad del parpadeo (flicker) se expresa en términos de un índice denominado PST para períodos de tiempo cortos, y de otro denominado PLT para períodos de tiempo largos.

En la práctica, después de haberse recogido muestras de la señal de severidad de parpadeo durante diez minutos, se establecen los umbrales que corresponden a los percentiles, es decir, aquellos que se han superado durante el 0,1 %, 1 %, 3 %, 10 % y 50 % del tiempo de observación.

En las expresiones siguientes, estos percentiles se denotan como P0.1, P1, P3, etc., mientras que los subíndices “s” (p. ej. P1S, P3S) indican que se ha aplicado la media según las fórmulas siguientes:

Según la norma IEC 61000-3-3:19951: • El índice de severidad del parpadeo de la luz de

corta duración debe ser PST ≤ 1,0. • El índice de severidad del parpadeo de la luz de

larga duración debe ser PLT ≤ 0,65. Según la norma EN 50160:19992: • El índice de severidad del parpadeo de la luz de

larga duración debe ser PLT ≤ 1,0 en el 95 % del periodo de medición (una semana).

• El índice de severidad del parpadeo de la luz de corta duración, PST, no se tiene en cuenta.

La IEC 61000-4-30, tiene por objetivo principal la descripción de los métodos de medición de un gran número de parámetros de calidad de energía de manera confiable, reproducible y comparable, más allá del instrumento específico compatible con las prestaciones requeridas y de las condiciones ambientales.

Los parámetros de calidad de energía que hace referencia son de naturaleza conductiva correspondiente a la tensión y corriente de los sistemas eléctricos: • Medición de frecuencia fundamental de red. • Magnitud RMS de tensión y corriente. • Interrupciones, sobre y subtensiones. • Desbalance de tensión. • Flicker de tensión (PST y PLT). • Transitorios de tensión. • Armónicos de tensión y corriente. • Inter-armónicos de tensión y corriente. • Índices de distorsión armónica total de tensión y corriente. • Tensiones de señalización. • Cambios rápidos de estabilidad de tensión.

Las normas CEI 868 y CEI 868-0 afectan a las especificaciones funcionales y de diseño de un aparato destinado a la medida del nivel de parpadeo a partir de la tensión en un punto de la red, cualquiera que sea su forma de onda. Es el medidor de parpadeo, en inglés ‘flickermeter’.

• Transformador de Entrada

• Bloque 1: Adaptación de la tensión de entrada y circuito de chequeo.

• Bloque 2: Demodula.

• Bloque 3: Filtros de simulación del ojo.

• Bloque 4: Simulación del cerebro.

• Bloque 5: Análisis estadístico en línea

Reducción del parpadeo (flicker)

• Aumento de la potencia de cortocircuito (con relación a la potencia de carga) en el punto de conexión al cual está acoplada una carga fluctuante.

• Reducción de las variaciones del flujo de potencia reactiva en el sistema por medio de la instalación de compensadores/estabilizadores dinámicos, basados en electrónica de potencia.

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