LAMBAYEQUE Laboratorio de Medidas Elctricas LABORATORIO N 2Laboratorio de MedidasElctricasTema: PRUEBAS ELECTRICAS EN TRANSFORMADORESDocente:ING. OLIDEN NUEZ ECTORINTEGRANTES:G!MEZ "ILCERREZ #ON.CAPUAY LLUEN #AIRO.MORANTE AEZ #A"IER. Laboratorio de Medidas ElctricasLABORATORIO N 2CALIDAD DE ENERGIA ELECTRICALa energa elctrica representa elprincipal insumo que mueve almundo industrial; sinella, nuestras empresas se detendran y las economas enteras entraran en crisis. Poreso es vital saber administrarla. Aproximadamenteel 55%delaenergaelctricaproducidaesconsumidapor lossectores comercial e industrial. Por lo tanto el buen uso de la energaelctrica le permite,a su empresa, ser cada ve m!s competitiva, en una economa que tiende a laglobaliaci"n, as ela#orro de energa esuna alternativa viable para reducircostosdeoperaci"n y me$orar los niveles de competitividad dentro del mundo industrial. La calidad de la energa elctrica puede de%inirse como una ausencia de interrupciones,sobretensionesyde%ormacionesproducidasporarm"nicasenlaredyvariacionesdevolta$e &'( suministrado al usuario; esto re%erido a la estabilidad del volta$e, la %recuenciay la continuidad del servicio elctrico. Asimismo se #a determinado que uno de los problemas m!s comunes que ocasiona eldesperdicio de energa elctrica en las empresas es la calidad de esta, pues in%luye en lae%iciencia de los equipos elctricos que la usan. Actualmente, la calidad de la energa es el resultado de una atenci"n continua; en a)osrecientes esta atenci"n #a sido de mayor importancia debido al incremento del n*mero decargas sensibles en los sistemas de distribuci"n, las cuales por s solas, resultan ser unacausa de la degradaci"n en la calidad de la energa elctrica. Laboratorio de Medidas ElctricasCALIDAD DE ENERGA ELCTRICA EN PERU +alidad de energa es un trmino utiliado para re%erirse al est!ndar de calidad que debetener el suministro de corriente alterna en las instalaciones elctricas, en trminos de, - .ensi"n o volta$e constante- /orma de onda sinusoidal- /recuencia constante Lasdesviacionesrespectoalos est!ndares decalidadocasionanproblemasenlosequipos elctricos. La Norma Tcnica de Calidad de los Servicios Elctricos (NTCSEActualmenteenel Per*secuentaconla0orma.cnicade+alidaddelos(ervicios1lctricos 20.+(13 aprobada en octubre de 4556, en la que se establecen lasdisposiciones que %i$an los est!ndares mnimos de calidad que garanticen a losusuariosunsuministroelctricocontinuo, adecuado, con%iableyoportuno. La0ormatambinestablece que los usuarios %inales de la energa elctrica est!n obligados a cumplir ciertosrequerimientos mnimos que aseguren una buen empleo de la energa elctrica y que noocasionen perturbaciones en las redes elctricas. La causa de estas perturbaciones se debe principalmentealauge de la electr"nicadepotenciaqueenlos*ltimosa)os#anpermitidounusom!se%icientedelaenergaelctrica y aumentos considerables en la productividad de los procesos industriales pero,por otraparte, #anprovocadounasituaci"nproblem!tica, avecesgrave, dondelascorrientes arm"nicas generadas por los propios equipos electr"nicos distorsionan la ondade corriente sinusoidal original y perturban la operaci"n de estos mismos equipos,provocando adem!s, calentamientos excesivos y prdidas de energa en m!quinaselctricas, conductores y dem!s equipos del sistema elctrico. 1l problema no s"lo puedesu%rirlo elpropio usuario propietario deequipos generadores dearm"nicas,sino que atravs de las lneas de distribuci"n y de transmisi"n puede propagarlo a otros usuarios dela red elctrica. Laboratorio de Medidas Elctricas Los par!metros de calidad de producto de%inidos por la 0orma .cnica de +alidad, sonlos siguientes, Tensi!n" Las tolerancias admitidas sobrelas tensiones nominales delos puntos deentrega, en todas las etapas y en todos los niveles de tensi"n, es de #asta el 7 5.8% delas tensiones nominales de tales puntos. #rec$encia" 9ariaciones sostenidas de %recuencia %ert$r&aciones" a3 .ensionesarm"nicasindividuales. 1l /actor de:istorsi"ntotal detensionesarm"nicas2.;:3 nodebesuperar el 9 y 5% para tensiones menores de =8 >9.b3 /lc>erD'NDE %(EDE ORIGINARSE LA )ALA CALIDAD DE ENERG*A+Puede tener dos orgenes, 1l primero, en la acometida de la red elctrica que alimenta la instalaci"n porde%iciencias del suministro. 1l segundo, en la propia instalaci"n.Losequiposelectr"nicosmodernos2computadoras, variadoresde%recuencia, ?P(,balastos electr"nicos3 utilian un dispositivo de electr"nica de potencia 2diodos,transistores y tiristores3 queconviertenlacorrientealternaencorrientedirectaytraba$an en un modo de interrupci"n 2s@itc#ing3, que %unciona a manera de pulsacionesque no tienen %orma de onda de volta$e sinusoidal.Aproximadamenteel 58%delaenergapasapor estosdispositivosantesdeser%inalmente aprovec#ada.Al resultar corrientes no sinusoidales se produce la distorsi"n arm"nica y consumos nolineales. Laboratorio de Medidas Elctricas %ro&lemas ,$e -enera la mala calidad de ener-.a-Aeneraci"n de corrientes arm"nicas-/ugas de corrientes en la red de tierra-9ariaciones de volta$eEstos fenmenos tcnicos ocurren por dos razones principalmente:- Lainstalaci"ndeequipoelectr"nicoenunambientedeterminadosin#aber#ec#o las modi%icaciones necesarias en la instalaci"n elctrica, de tal manera queno #ay un equilibrio entre el consumo de energa y la instalaci"n que soporta esteconsumo.- La construcci"n de edi%icaciones sin el conocimiento de la carga elctrica que serequerir!.CARACTER*STICAS DE LAS ONDAS DE TENSI'N / CORRIENTE Las ondas de tensi"n y corriente est!n de%inidas por las siguientes caractersticasprincipales, 0*merode/ases. La%aseindicalasituaci"ninstant!neaenel ciclo, deunamagnitud que varia cclicamente. Amplitud de la onda, la amplitud de una onda es el valor m!ximo, tanto positivocomo negativo, que puede llegar a adquirir la onda sinusoide. 1lvalor m!ximo positivo que toma la amplitud de una onda sinusoidalrecibe elnombre de Bpico o crestaB. Laboratorio de Medidas Elctricas 1l valor m!ximo negativo, Bvientre o valleB. 1l punto donde el valor de la onda se anula al pasar del valor positivo al negativo,o viceversa, se conoce como CnodoD, CceroD o Cpunto de equilibrioD. /recuenciadelaonda, La%recuencia2%3 del movimientoondulatoriosede%inecomo el n*mero de oscilaciones completas o ciclos por segundo 2%E4F.3. /orma de la onda. Arm!nicos Los armnicos son tensiones o corrientes sinusoidales cuya frecuencia es un mltiplo integral de la frecuencia fundamental del sistema la cual, para el caso de nuestro pas es 60 Hz. Las formas de onda distorsionadas son descompuestas, de acuerdo con Fourier, en la suma de una componente fundamental ms las componentes armnicas. La distorsin armnica se origina, fundamentalmente, por la caracterstica no lineal de las cargas en los sistemas de potencia. El niel de distorsin armnica se descri!e por el espectro total armnico mediante las magnitudes y el ngulo de fase de cada componente indiidual. Es comn, adems, utilizar un criterio denominado distorsin total armnica "#H$% como una medida de la distorsin. &orriente 'rmnica. Laboratorio de Medidas Elctricas:entro de los e%ectos nocivos que presentan los arm"nicos, se pueden citar lossiguientes, Pueden causar errores adicionales en las lecturas de los medidores deelectricidad, tipo disco de inducci"n. Las %ueras electrodin!micas producidas por las corrientes instant!neas,asociadasconlasdi%erentescorrientesarm"nicas, causanvibracionesyruidoac*stico en trans%ormadores, reactores y m!quinas rotativas. (on la causa de inter%erencias en las comunicaciones y en los circuitos de control. Provocan la disminuci"n del %actor de potencia. 1st!n asociados con el calentamiento de condensadores. Provocan calentamiento adicional debido al incremento de las prdidas entrans%ormadores y m!quinas. Al incrementarse la corriente debido a los arm"nicos, se aumentan elcalentamiento y de las prdidas en los cables. +omo caso espec%ico, se puede Laboratorio de Medidas Elctricasmencionar la presencia de mayor corriente en los neutros de los sistemas de ba$atensi"n. +ausansobrecargas entrans%ormadores, m!quinas y cables delos sistemaselctricos. Los arm"nicos de tensi"n pueden provocar disturbios en los sistemas electr"nicos.Por e$emplo, a%ectan el normal desempe)o de los tiristores. Lamitigaci"ndelose%ectosnocivosdelosarm"nicospuedellevarseacabomediante, 1l monitoreo constante de los sistemas para detectar la presencia de arm"nicosindeseables. La utiliaci"n de %iltros para eliminar los arm"nicos indeseables. 1l dimensionamiento los trans%ormadores, m!quinas y cables teniendo en cuentala presencia de corrientes no sinusoidales 2presencia de arm"nicos3. Laboratorio de Medidas ElctricasORDEN DE LOS AR)ONICOSPartiendo de que la %recuencia %undamental enPer* es de =8;eln*merodeordendeterminael n*merodevecesquela%recuenciadeesearm"nicoesmayor quela%undamental..ambinsede%inecomolarelaci"nque#ayentrela%recuenciadel arm"nico2%n3yla%recuencia %undamental 2%=83.$ f nf 60LA #REC(ENCIA(ede%inecomoel resultadodemultiplicar el n*merodeordendel armocicopor la%recuencia %undamental 2=8;3.