Voltajes

Reguladores Rápidos de Tensión
El reto de mantener la tensión dentro de ciertos límites ha existido desde los inicios del sistema de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica. Para este fin se han utilizado distintas soluciones, siendo las más comunes aquellas que emplean reguladores de tensión, en sus distintas configuraciones.
Estos reguladores clásicos compensan lasvariaciones lentas de tensión que se presentan en las líneas de alimentación. Asimismo, se muestra la tendencia actual en investigación, cuyo objetivo consiste en implementar reguladores que puedan compensar diversas perturbaciones de tensión, tales como las variaciones rápidas, las cuales no pueden ser corregidas por los reguladores actuales.
Las variaciones de tensión son un problema frecuente en elsistema de distribución de energía eléctrica, debidas principalmente a la mala impedancia de la línea, así como a las variaciones de carga y a la sobrecarga en algunos puntos. Las compañías generadoras de energía eléctrica tratan de mantener la tensión suministrada a los usuarios dentro de un rango igual al 5% del valor nominal. Bajo ciertas condiciones, se permite una variación mayor. Sinembargo, hay que aclarar que algunas cargas sensibles soportan una variación mucho menor para su correcto funcionamiento.
Las principales perturbaciones de tensión son las siguientes:
Sobretensión de larga duración.- Es un incremento superior al 110 % de la tensión nominal, durante un tiempo mayor a un minuto. Generalmente resultan de la desconexión de una carga muy grande.
Baja tensión de largaduración.- Es una disminución a un valor menor que el 90 % del nominal, durante un tiempo mayor a un minuto. Su principal causa es la sobrecarga en las líneas.
Sobretensión de corta duración (swell).- Es un incremento a un valor entre el 110% y el 180% del nominal, con una duración entre 0.5 ciclos de línea a 1 minuto. De manera similar a la sobretensión de larga duración, se produce generalmentepor la desconexión de cargas muy grandes.
Baja tensión de corta duración (sag).- Es una disminución a un valor entre el 10 % y el 90% del nominal, con una duración entre 0.5 ciclos de línea a 1 minuto. Generalmente es ocasionado por la conexión de grandes cargas o el encendido de motores.
Armónicos.- Es una tensión cuya frecuencia es un múltiplo entero de la nominal del sistema. Se describen deacuerdo al contenido de su espectro, aunque es común utilizar un valor denominado distorsión armónica total.
Parpadeo.- Consiste en variaciones cíclicas de la envolvente de tensión, con valores entre el 90% y el 110% del nominal. Se le conoce por este nombre (en inglés, flicker) debido al efecto que tiene sobre la operación normal de las lámparas. Son causados por la variación sistemática de lademanda debida a ciertos tipos de cargas, como los hornos de arco.

REGULADORES DE TENSIÓN
Los reguladores de tensión son equipos utilizados desde la aparición de los primeros sistemas de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica. Su función consiste en mantener una tensión de salida dentro de un margen estrecho ante variaciones en la tensión de entrada.
Su aplicación puededividirse en dos grupos: para media y alta tensión, los cuales se colocan en las líneas de transmisión y distribución, y para baja tensión, que se que sea constante. Este tipo de equipos sólo puede corregir las variaciones de tensión de larga duración y, dependiendo del tipo, algunas de corta duración. Su tiempo de respuesta típico va desde varios milisegundos hasta decenas de segundos.
Dentro delos reguladores de baja tensión se encuentran el ferrorresonante, el controlable mediante escobillas y el electrónico con taps.
A. Regulador de tensión ferrorresonante
El regulador de tensión ferrorresonante consiste básicamente en un transformador con una relación 1:1, el cual se excita en su curva de saturación; debido a esto, proporciona una tensión a la salida que no se ve afectada por las...