Electricidad

Escuela Politécnica Superior de Elche
Electrónica de Potencia

Factor de Potencia: Efectos de los rectificadores sobre la red de alimentación

José Manuel Blanes Ausias Garrigós Sirvent José Antonio Carrasco

1 Definición y Normativa
Introducción
En la actualidad está teniendo cada vez mayor importancia la mejora de la calidad de los equipos electrónicos desde el punto de vista de lainteracción de estos equipos con otros usuarios de la red eléctrica.La proliferación de equipos electrónicos cuyas fuentes de alimentación tienen corrientes de entrada distorsionadas puede afectar a los demás usuarios del suministro eléctrico.

1

1 Definición y Normativa
El problema de tener una corriente distorsionada, con un contenido alto de armónicos trae las siguientes consecuencias: -Los armónicos pueden afectar negativamente a equipos electrónicos muy sensibles. - Los componentes armónicos de corriente no están emparejados con armónicos correspondientes de tensión y por tanto producirán potencia no utilizable.

PF =

Potencia Activa P = Potencia Aparente S

-Instalaciones más caras ya que para una potencia activa determinada necesitamos conductores de mayor sección y másrefrigeración. -Estos armónicos de intensidad generan armónicos de tensión en la red debido a la resistencia de la misma y son potencialmente generadores de ruido electromagnético. -Picos elevados de corriente que pueden causar la destrucción de la protección de sobrecorriente. Mayores perdidas en la red. -Energía eléctrica más cara ya que la legislación actual penaliza las instalacionesindustriales de PF.

1 Definición y Normativa
Normativa
La normativa exige corregir el factor de potencia y en especial reducir el contenido armónico de las señales de entrada. Norma europea EN61000-3-2 destinada a equipos eléctricos y electrónicos que dispongan de una corriente de entrada de hasta 16ARMS por fase. y que estén destinados a ser conectados en sistemas de distribución alterna públicos debaja tensión. El objetivo es proporcionar: a) requisitos generales y máximos valores permisibles de los componentes armónicos de la corriente de entrada hasta el armónico 40. b) métodos para realizar los test de homologación estándar y equipos a utilizar. Tanto los requisitos a cumplir, como los test que determinaran los niveles de armónicos que ocasionan, dependerán del tipo de equipo que sequiere comprobar. La norma hace una clasificación de los diferentes equipos, donde el criterio de clasificación es la función primordial de dicho equipo. Para simplificar esta clasificación la norma propone un diagrama de flujos para determinar cual es la clase del equipo. Se distinguen 4 clases,

2

1 Definición y Normativa
Normativa
Clase A: equipos trifásicos equilibrados y todos los equiposno pertenecientes a las clases B, C y D. Clase B: herramientas portátiles Clase C: equipos de iluminación incluyendo dispositivos de control de luminosidad. Clase D: equipos con una corriente de entrada característica tal que este dentro de la mascara de la figura (durante un tiempo mayor que el 95% del periodo y el pico de la corriente debe estar alineado con la línea M.)y con una potenciaactiva menor que 600W.
¿Equipo trifásico equilibrado?

si
i / ipk

no
¿Herramienta portátil?

si

π /3

π/3

π /3

Clase B

1

no
¿Equipo de iluminación?

M

si

Clase C
0.35
¿Con motor y con control de ángulo?

no
¿Equipo con una forma de onda especial y P25W)
Orden n Máx. Valor expresado como porcentaje de la componente fundamental de la corriente 2 30 λ, (λ= factorde potencia) 10 7 5 3

2 Armónico Orden n Impares Clase A máx. Corriente (Arms). Clase B máx. Corriente (Arms). 3 5 7 9 3 5 7 9 11 13 15 ≤ n ≤ 39 Pares 2.30 1.14 0.77 0.40 0.33 0.21 2.25/n 3.45 1.71 1.155 0.60 0.495 0.315 3.375/n 3 5 2 4 6 8 ≤ n ≤ 40 1.08 0.43 0.30 1.84/n 1.62 0.645 0.45 2.76/n 7 9 11 13 15 ≤ n ≤ 39 3.4 1.9 1.0 0.5 0.35 0.296 3.85/n 11 ≤ n ≤ 39 Armónico Orden n

Clase D...