armonicos en un sistema de potencia

ARMONICAS EN UN SISTEMA DE DISTRIBUCION DE POTENCIA ELECTRICA

PREFACIO
Este libro se ofrece como un texto para estudios a nivel de licenciatura o para actualización de profesionales en esta era moderna de amplio desarrollo de la informática, la automatización y la electrónica, en general. Se relaciona con un tema de importancia vital para los ingenieros que se desempeñan en los campos degeneración, transmisión, distribución y utilización de la energía eléctrica.
El incremento permanente y acelerado del uso de equipos electrónicos en los ámbitos comercial, industrial, institucional y residencial ha dado lugar, y continuará en ascenso, a eventos de los cuales hace no muchos años no se escuchaba hablar, al menos en nuestro medio. Son los mismos equipos electrónicos principalmentelos que, junto a otros equipos de potencia y eventos de la propia naturaleza, modifican las características de régimen estable de la corriente o del voltaje originando, entre otros, problemas de sobrecalentamiento, mal funcionamiento, aumento en la incertidumbre de las mediciones con instrumentos convencionales, autoapagado de instrumentos o equipos digitales y, eventualmente, deterioro o fallatotal de los equipos; siendo, paradójicamente, los electrónicos los más sensibles a los eventos presentes.
La interacción de los equipos de potencia con los de electrónica hace que se produzcan efectos no esperados de unos sobre otros, que a la postre pueden hacer que se detengan los procesos de producción ocasionando cuantiosas pérdidas indeseables. Esto, indudablemente, lleva a una relación entreingenieros que laboran en la industria o en empresas de telecomunicaciones con ingenieros que laboran en las empresas de distribución de energía eléctrica, que no se limita simplemente a la compraventa de energía en condiciones cuasi estables, sin más perturbaciones que las debidas a causas naturales o a las que tradicionalmente aparecían hasta hace algunos años en las estadísticas. Algunasperturbaciones como, por ejemplo, las disminuciones momentáneas del voltaje o sobrevoltajes momentáneos producidos en forma esporádica, puede que no causen daños severos inmediatos en un motor de inducción; pero sí pueden causar un daño acumulativo en el tiempo al aislamiento de equipos cuya vida útil depende de él o, bien, pueden modificar el funcionamiento de equipos electrónicos como los variadoresde velocidad de los mismos motores de inducción, haciéndolos autodeternerse o destruyendo alguna de sus partes vitales. Los convertidores que se encuentran en la industria generan armónicas y puede ser que éstas sean elementos de su propia naturaleza, pero en los cables, en los tableros o en los transformadores pueden provocar inadmisibles incrementos de la temperatura y, es más, pueden trasladarsus efectos hacia el mismo sistema de distribución afectando otras cargas conectadas a la misma red. La sencilla tarea de antaño de calcular capacitores para mejorar el factor de potencia o elevar el voltaje; en la actualidad no resulta tan simple, dado que la reactancia capacitiva decrece con la frecuencia y puede constituir una trayectoria de mínima oposición para las armónicas desviándolas haciapuntos no deseados y tampoco puede descartarse la posibilidad de que interactúe con reactancias inductivas del sistema dando lugar al fenómeno de resonancia. Es decir, el diseño de una instalación eléctrica de la actualidad debe hacerse con una forma de pensar diferente. Dentro de este esquema están también involucrados los vendedores de equipos, la mayoría de las veces también ingenieros. Locierto es que en general en nuestro medio, no existe aún una cultura desarrollada de manera generalizada en relación a las armónicas, mucho menos en lo que respecta al tema global de la calidad de la potencia eléctrica.
Este libro pretende llenar un vacío educacional, con el objeto de difundir la cultura de la calidad de la potencia eléctrica para lograr una mejor comunicación entre agentes del...