calidad de la energía-armónicos

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CALIDAD DE LA ENERGÍA INGENIERÍA EN SISTEMAS ELÉCTRICO S INDUSTRIALES Prof . JUA N DORANTES INTRODUCCIÓN: ARMÓNICOS Y TRANSITORIOS

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Calidad de la energia

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5. El med"dor de 6"lo$at"os07ora( &asado e! el 'r"!c"'"o del motor 8edd, 9( m#estra altas lect#ras a'rec"a&leme!te co! #!a +e!erac"arm !"cos de los co!s#m"dores a tra$*s de e-#"'os de $eloc"dad $co!trolado 'or t"r"stores e! 'art"c#lar c#a!do los arm !"cos 'ares est/! "!$ol#crados. De esta ma!era( los co!s#m"dores -#e +arm !"cos so! sa!c"o!ados a#tom/t"came!te 'or #! ma,or co!s#moe!er+:a el*ctr"ca a'are!te. Esto &"e! '#ede com'e!sar las '*rdad"c"o!ales de la a#tor"dad de s#m"!"stro. Por ta!to( es e! el 'ro'"o de los co!s#m"dores red#c"r la +e!erac" ! de arm !"cos e! lmed"da 'os"&le.

;. No 7a, !"!+#!a 'r#e&a o e$"de!c"a de -#e la lect#ra de los med"dodema!da 6<A se $e afectada 'or los arm !"cos de la red.

=. Los med"dores de dema!da >? -#e o'era! e! el t"em'o de "!ter$alcorr"e!tes edd, de motores m#estra! #!a lect#ra alta e! 'rese!c"aarm !"cos.

@. Arm !"cos crear 'ro&lemas e! la med"c" ! de los $alores de <ARde e!er+:a como <AR es #!a ca!t"dad de !"da co! res'ecto a formo!da s"!#so"dales.

B . Promed"o A&sol#to , '"co metros de res'o!der -#e est/ cal"&rado

!o so! adec#ados e! 'rese!c"a de d"stors" ! arm !"ca.

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I!terfere!c"a arm !"ca co! la 'rotecc" ! de los s"stemas de 'oteB. Arm !"cos de+radar las caracter:st"cas de f#!c"o!am"e!to de los

de 'rotecc" !. Efecto de los arm !"cos e! el rel* de'e!de de lascaracter:st"cas , 'r"!c"'"os de f#!c"o!am"e!to de d"se1o.

. Al+#!os rel*s d"+"tales , al+or"tmos o'era! e! los datos de la m#ede cr#ce mome!to cero. La d"stors" ! arm !"ca +e!era error e! do'erac" !.

. Arm !"cos 7acer ma,or d" F dt e! los cr#ces 'or cero , la ca'ac"dadetecc" ! de corr"e!te de los "!terr#'tores ma+!etot*rm"cos , camel '#!to de&"do al cale!tam"e!to ad"c"o!al e! el sole!o"de de d"s'

. D"stors" ! arm !"ca act#al afecta a la ca'ac"dad de "!terr#'c" ! d"!terr#'tores , f#s"&les.4. Los f#s"&les se act"$a! t*rm"came!te e "!7ere!teme!te r. m. s. so

d"s'os"t"$os act#ales. Mater"ales f#s"&les tam&"*! so! s#sce't"&efecto de '"el ad"c"o!al de las frec#e!c"as arm !"cas.

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Efectos de los arm !"cos e! los &a!cos de ca'ac1. #$rd!da d!el$"%r!"a % Te!s" ! arm !"ca a#me!ta la '*rd"da

e! co!de!sadores.

2. Te &!ó %$rm!"a % Te!s" ! arm !"ca a#me!ta la 'res" ! so&rde co!de!sadores , el s"stema co!ectado al &a!co.

3. Re&o a "!a % Arm !"cos ca#sa! ser"e , reso!a!c"as 'aralelo co!de!sadores , el resto del s"stema. Esto se trad#ce e! m/s de te!, altas corr"e!tes( -#e a#me!ta! las '*rd"das , el so&recale!tam"de los co!de!sadores( ,( a me!#do co!d#ce a s# destr#cc" !.

'. #o%e "!a rea"%!(a % Cam&"o de los co!te!"dos arma#me!ta react"$a 'oder so&re las tolera!c"as del fa&r"ca!te 'erm"

). Ca*a"!%ore& *ara "orre""!ó del +a"%or de *o%e "!ade arm !"cos 'ro$oca mal f#!c"o!am"e!to de la o'erac" ! ca'ac"tores de correcc" ! del factor de 'ote!c"a.

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Efectos de los arm !"cos e! el e-#"'o co!s#m"dor

Las tareas del IEEE so&re los efectos de los arm !"cos e! el e-#"'o 7#! est#d"o am'l"o so&re esta mater"a. E! res#me!%

B. Rece'tores Tele$"s" !% Arm !"cos cam&"os e! T< tama1o de&r"llo. Cam&"os I!ter0arm !"cos de mod#lac" ! de am'lfrec#e!c"a f#!dame!tal. Por e3em'lo( "!cl#so #! !"$el de e!tre0ar

.4 '#ede 'rod#c"r la am'l"ac" ! 'er" d"ca , la red#cc" ! de la "del t#&o de ra,os cat d"cos.

. Hl#oresce!te , el merc#r"o de "l#m"!ac" ! de arco%. Co!d#t"l")ados e! tales a'l"cac"o!es de "l#m"!ac" !( 3#!to co! la "!d#ctla reacta!c"a , el c"rc#"to de 'rod#c"r #!a frec#e!c"a reso!a!teres#ltado de #! cale!tam"e!to e ces"$o , el fracaso e! la o'erac" !. a#d"&le se 'rod#ce de&"do a la d"stors" ! de te!s" ! arm !"ca.

. Com'#tadoras% arm !"cos crea! 'ro&lemas e! el mo!"tof#!c"o!am"e!to de la CPU. Tasa de arm !"cos 8+eom*tr"co9 m$ac:o de&e ser "!fer"or a 0 8 o!e,Kell( DEC9 o 4 8I M9. S-#e la 'ro'orc" ! de '"co a $alor efect"$o de la te!s" ! de al"me!de&e ser "+#al a B. B .B.

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Est/!dar arm !"coD"fere!tes !ormas 7a! s"do 're'aradas de $e) e! c#a!do 'or el IEEE( AC EMA -#e 'ro'orc"o!a! d"rectr"ces 'ara los #sos , 'r/ct"cas de cal"d

'ote!c"a. Normas arm !"cas "!cl#,e! 'r"!c"'alme!te las s"+#"e!tes c#est"oB. Descr"'c" ! , caracter")ac" ! del fe! me!o.. Pr"!c"'ales f#e!tes de 'ro&lemas de arm !"cos.. Im'acto e! otros e-#"'os , e! el s"stema de 'ote!c"a.. Í!d"ces , a!/l"s"s estad:st"cos 'ara 'ro'orc"o!ar #!a e$al#ac" ! c#a!t"t

, s# s"+!" cado.

4. T*c!"cas de med"c" ! , d"rectr"ces.5. Los l:m"tes de em"s"o!es de la de+radac" ! de la cal"dad de los

t"'os , clases de e-#"'o.;. I!m#!"dad o tolera!c"a a !"$el de d"fere!tes t"'os de e-#"'os.=. M*todos de 'r#e&a , los 'roced"m"e!tos 'ara el c#m'l"m"e!to

l:m"tes.@. D"rectr"ces 'ara la red#cc" !.

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Est/!dar IECCo! sede e! G"!e&ra de la Com"s" ! Electrot*c!"ca I!ter!ac"Com"s" ! Electrot*c!"ca I!ter!ac"o!al 8IEC9 es la o

am'l"ame!te reco!oc"da como el co!ser$ador de las !ormas de cde e!er+:a el*ctr"ca. IEC 7a "!trod#c"do #!a ser"e de !ormas( cocomo de com'at"&"l"dad electroma+!*t"ca 8EMC9 est/!dares( 'fre!te a los 'ro&lemas de cal"dad de 'ote!c"a.E!tero , arm !"cos "!ter se "!cl#,e! e! la ser"e IEC5B comolos fe! me!os electroma+!*t"cos de &a3a frec#e!c"a real")adas.tam&"*! 'ro'orc"o!a "!formac" ! ace'tado "!ter!ac"o!alme!te 'aco!trol de arm !"cos del s"stema el*ctr"co 8e "!ter0arm !"cos9 D

I %er a%!o alEle"%ro%e", !"al

Comm!&&!o

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IEEE 4B@0B@@El doc#me!to IEEE 4B@0B@@ es #!a alter!at"$a +e!eral")ada IEC. Ide!t" ca las 'r"!c"'ales f#e!tes de arm !"cos e! los s"stem

'ote!c"a.Los co!$ert"dores de 'ote!c"a( 7or!os de arco( com'e!sadores est/<AR( "!$ersores de +e!erac" ! d"s'ersa( co!troladores de fase ede 'ote!c"a( co!$ert"dores de c"clo( #!"dades de s#m"!"stros de 'ode modo co!m#tado , a!c7o de '#lso mod#lado 8P?M9( se co!scomo las 'r"!c"'ales f#e!tes de arm !"cos e! los s"stemas de 'ote!La d"stors" ! de la forma de o!da de&"do a los arm !"cos( es e

La res'#esta e! 'rese!c"a de arm !"cos , d"fere!tes reso!a'rod#c"dos 'or los arm !"cos est/! c#&"ertos .La d"stors" ! ca#sada 'or los arm !"cos e! los s"stemas de d"stde &a3a te!s" !( s"stemas "!d#str"ales , s"stemas de tra!sm"tratados.Los efectos de la d"stors" ! arm !"ca e! el f#!c"o!am"e!to de d"d"s'os"t"$os o car+as -#e com're!de! motores , +e!eradotra!sformadores( ca&les el*ctr"cos( co!de!sadores(

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I!terfere!c"as a las redes de telefo!:a.Recome!dac"o!es 'ara red#c"r la ca!t"dad de "!terfere!c"a telca#sada 'or d"stors" ! arm !"ca e! los s"stemas de 'ote!c"a.Se da! d"rectr"ces 'ara la med"c" ! de la d"stors" ! arm !"c

s"stemas de 'ote!c"a.C/lc#los t"les de corr"e!tes arm !"cas ( res'#estas de frec#es"stema , modelos de d"$ersos com'o!e!tes del s"stema de al"me!'ara el a!/l"s"s de la 'ro'a+ac" ! de arm !"cos.

T*c!"cas de mo!"toreo arm !"cas d"s'o!"&les act#alme!te. T*c!"cas 'ara al"sar los com'o!e!tes arm !"cos 2#ct#a!tes r/'"dame

D"fere!tes as'ectos de d"se1o( como la com'e!sac" ! de 'oreact"$a e! los s"stemas co! d"stors" ! arm !"ca.D"$ersas t*c!"cas 'ara red#c"r la ca!t"dad de arm !"cos de corr"e'e!etra! e! los s"stemas AC.Recome!dac"o!es , s#+ere!c"as t"les 'ara los co!s#m"doresem'resas de ser$"c"os ' &l"cos 'ara el co!trol de la d"stors" ! arm!"$eles tolera&les "!d"$"d#ales.

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Cate+or:as ,caracter:st"cas de

fe! me!oselectroma+!*t"cos

e! s"stemas de'ote!c"a se+ !%

IEEE0BB4@

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Ma+!"t#d , d#rac" ! 'araclas" cac" ! de los e$e!to

cal"dad de e!er+:a.

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Cate+or:as ,caracter:st"cas de los

fe! me!os e! loss"stemas de 'ote!c"a

se+ !% IEEE0BB4@

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Corr"e!te tra!s"tor"a "m'#ls"$a ca#sada 'or rel/m'a+os 8s"m#lac" ! PS'"ce9

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Tra!s"tor"o osc"lator"oca#sado 'or la e!er+

&a!co de ca

Tra!s"tor"o osc"lator"oca#sado 'or ferrorre

tra!sformador s"! car

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I!terr#'c" ! mome!t/!ea de&"da a #!a falla.

Ca:da de $olta3e de&"da a #!a falla e! la '#esta a t"erra de #!a l:!

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A#me!to "!sta!t/!eo de $olta3e ca#sado 'or #!a falla de #!a l:!eas"m'le '#esta a t"erra.

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<olta3es , corr"e!tes med"das e! #!a corr"e!te de 'olar")ac" ! DC &ala!ceada I'ara . 6<A de #! tra!sformador tr"f/s"co.

a9 Co! car+a total 8co! ta!-#e9Q !otar la f#ete sat#rac" ! del med"o c"clo.&9Co! ra+a total 8s"! ta!-#e9Q !otar la red#c"da sat#rac" ! del med"o c"clo.

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Corr"e!tes de motor 8+r/ ca "!fer"or9 e "!terr#'tor electr !"co com'#tado s#'er"or9 de #! o'erador de motor DC s"! esco&"llas , de $eloc"dad a3#sta

/!+#lo de fase θ 8s"m#lac" ! co! Ps'"ce9.

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Hl#ct#ac" ! de $olta3e ca#sada 'or #! rect" cador tr"f/s"co 'ara #! /!+#lo de dα 4 8s"m#lac" ! co! Ps'"ce9.

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CARGA NO LINEAL INDUSTRIAL DE UN EQUIPO ELECTRÓNICO %$olta3e ca#sados 'or #! rect" cador tr"f/s"co co! reactor "!terfac"al 'ara #! /d"s'aro α B ( 8s"m#lac" ! co! Ps'"ce9. Las formas de o!da co! d"s'ers" !%de $olta3es d"st"!tos l:!ea a l:!ea de #! rect" cadorQ la forma de o!da se!o"daa #! &#s "! !"to.

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Horma de o!da de corr"e!te med"da del estado de arte de #!a com'#tadora 'erso!a$ar"os 'er:odos9.

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Par'adeos de $olta3e ca#sados 'or la o'erac" ! de #! 7or!o de arco.

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Hormas de o!da med"da de #! motor de "!d#cc" ! mo!of/s"co al"me!tado 'co!trolador tr"storFtr"ac co! o'erac" ! rac"o!ada.

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Hormas de o!da med"da de #! motor de "!d#cc" ! tr"f/s"co al"me!tado 'oco!trolador tr"storFtr"ac co! o'erac" ! rac"o!ada.

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Hormas de o!da med"das de #! tra!sformador tr"f/s"co de .4 6<Aal"me!ta!do #! rect" cador de o!da total.

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Corr"e!te calc#lada de #! motor DC( s"! esco&"llas a 'le!a car+a( e! o'erac"rac"o!ada.

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Corr"e!te calc#lada de #! moesco&"llas( e! modo P?M( erac"o!ada.

Hormas de o!da med"das de #!tra!sformador tr"f/s"co de B4 6<A(

al"me!ta!do #! rect" cador reso!a!te.

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Hormas de o!da med"das de #! tra!sformador tr"f/s"co de Bal"me!tado 'or #! "!$ersor P?M.

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8a9 corr"e!te , 8&9 es'ectmed"dos de #!a 'la!ta e l"c6<A( s#m"!"stra!do 'ote"!$ersor( de!tro de #!

d"str"&#c" ! tr"f/s"co derac"o!ada.

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Corr"e!te de e!trada a #!a com'#tadora 'erso!al co! er arm !"codom"!a!te.

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Hactores de 'eso de%I!terface telef !"ca

8K"9 , me!sa3e0c 8c "9.

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D"a+rama fasor"al de d"fere!tes 'ar/metros de 'ote!c"a el*ctr"ca &a3co!d"c"o!es !o se!o"dales.

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L:m"tes de arm !"cos 'or los est/!dares EN 5B 'ara d"fere!tes clases dee-#"'os.

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L:m"tes de corr"e!tes arm !"cas( 'ara car+as !o l"!eales e! el '#!to de comaco'lam"e!to 8PCC9 co! otras car+as a $olta3es de . a 5@ 6<

L:m"tes de

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IEEE04B@'ote!c"a 8#sco+e!erado

I!terarm !"de fase , $o+e!erado 'o"!d#cc" ! tr

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