Unidad 4 Flicker

Calidad de la Energa Elctrica 86

UNIDAD IV

FLICKER

1. INTRODUCCION La Norma Tcnica de Calidad De los Servicios Elctricos define como perturbacin a los armnicos y al flicker, estableciendo lmites en cuanto a la emisin de estas perturbaciones. En nuestro pas las principales fuentes que dan origen al flicker son cargas que son utilizadas en las fundiciones, siderurgias y refineras. Por otra parte, las mediciones de flicker correspondiente a la campaa de mediciones, efectuadas mensualmente por las empresas elctricas a travs de diversas empresas consultoras especialistas, muestran la existencia de niveles altos de flicker en los sistemas de distribucin, transmisin y generacin, demostrando que el efecto del flicker tiende a propagarse por toda la red del sistema elctrico afectando a las cargas vecinas de la fuente perturbadora. En esta unidad se presenta los aspectos relativos a la problemtica, a la generacin y propagacin de esta perturbacin en el sistema elctrico y soluciones tcnicas para mitigarla.

2. OBJETIVOS En esta unidad el participante debe lograr los siguientes objetivos:

Analizar el fenmeno del flicker y sus efectos en el sistema elctrico

Identificar las causas por las que se genera el flicker.

Describir soluciones tcnicas para atenuar el flicker. 3. CONTENIDO

3.1. Definicin del Flicker

El diccionario de IEEE (IEEE std 100, 1977) define al flicker como la impresin que percibe un observador, en lo que a brillo o color se refiere, cuando observa el efecto de una fluctuacin cuyo espectro en frecuencia vara desde unos pocos Hertz hasta la frecuencia de fusin de imgenes, que se encuentra alrededor de los 30Hz. El ndice que caracteriza el nivel del flicker de forma cuantitativa es la percepcin que tienen las personas de las fluctuaciones temporales de intensidad luminosa que sufre la fuente de luz, especialmente, aquellas


ms prximas por su inercia elctrica al comportamiento del sistema que gestiona la visin humana, esto es, al conjunto ojo ms cerebro humano. Desde un punto de vista fisiolgico, estas variaciones producen una sensacin de inestabilidad visual, que aumenta la fatiga de las personas que utilizan luminarias cuya alimentacin est sometida a este tipo de problemtica. Desde la perspectiva electrotcnica, las fluctuaciones de intensidad luminosa estn provocadas por una variacin del valor eficaz del voltaje de alimentacin de dichas luminarias a estas variaciones, se le denomina en el mbito elctrico como fluctuaciones de voltaje, que pueden tener un carcter peridico o transitorio en funcin de su origen.

Figura N 1: El flicker es una impresin subjetiva de la fluctuacin de

iluminacin o variacin notoria instantnea de los niveles de iluminacin.

Tambin se dice que el flicker es un tipo de seal subarmnica que puede ocasionar parpadeos luminosos perceptibles que son molestos para el ojo humano (rango entre 0.1 a 25 Hz).

3.2. ndices para la evaluacin del Flicker La evaluacin de la severidad del flicker se puede hacer a partir de dos

criterios basados en las medidas de un da o de una semana, respectivamente. Los resultados se obtienen mediante tratamiento estadstico de los valores registrados en los ndices Pst y Plt. 3.2.1. Coeficiente de severidad a corto plazo (PST)

Segn la Norma IEC 868 el flicker ha sido avaluado con las siguientes especificaciones.

Lmpara de 60W, 230V, 50Hz

Lmpara de 60W, 120V, 60Hz En ambos casos el valor de Pst debe ser como mximo igual a 1.

El coeficiente de severidad a corto plazo evala la severidad del flicker en perodos cortos de tiempo, con intervalos de

observacin de 10 minutos. El valor del Pst se expresa en


unidades p.u., de modo que, para valores de Pst superiores a 1, se considera que el flicker es perceptible y afecto a la visin. La NTCSE especifica un perodo de anlisis de 10 minutos, para el clculo del coeficiente de severidad del flicker a corto plazo (Pst). El intervalo de 10 minutos representa un buen intervalo de tiempo, ya que se trata de un intervalo lo suficientemente grande para evitar variaciones aisladas de voltaje y lo suficientemente largo para permitir a un observador distrado constatar la presencia de una perturbacin y su persistencia. Por otra parte, el perodo es lo suficientemente pequeo como para permitir la caracterizacin de equipos que operan como fuentes de perturbaciones. La eleccin de dicho perodo depende de aspectos fisiolgicos relacionados con la percepcin humana del flicker. Se ha llegado al consenso de utilizar un intervalo de observacin de 10 minutos, con una buena solucin de compromisos entre evitar dar demasiada importancia a cambios aislados en el voltaje, y considerar variaciones que se presentan en forma persistente.

3.2.2. Coeficiente de severidad a largo plazo (PLT)

Evala la severidad del flicker a largo plazo, con intervalos de

observacin de dos horas. Se calcula a partir de doce valores consecutivos de Pst de acuerdo a la siguiente expresin:

12

312

1

3

iiPst

Plt

El perodo de observacin a 10 minutos es correcto para evaluar la severidad del flicker de cargas domsticas, bombas, etc. Sin embargo, cuando se combinan efectos de varias cargas perturbadoras operando de forma aleatoria, o cuando las cargas tienen ciclos de trabajo muy largo, como por ejemplo hornos de arco, es necesario aumentar el perodo de observacin.


Figura N 2: Voltaje de Flicker Pst y Plt

Es posible relacionar los efectos de las variaciones de voltaje con la curva lmite de molestias del flicker que se muestra a continuacin (Fig. 4.3).

Figura N 3: Curva Lmite del flicker segn IEC

La curva lmite de la molestia del flicker, indica la amplitud de las fluctuaciones de voltaje, en funcin de su frecuencia de repeticin. Por ejemplo la Fig. (4.4) muestra la medicin en un instante de tiempo en que ocurre una fluctuacin de voltaje en un suministro. La Fig. (4.5) muestra la amplitud de la fluctuacin (55,6%) a una frecuencia de 0,015Hz.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

1 5 9

13

17

21

25

29

33

37

41

45

49

53

57

61

65

69

73

77

81

85

89

Pst

0.30

0.30

0.31

0.31

0.32

0.32

0.33

0.33

0.34

0.34

Plt

Pst

Plt


Fig. N 4: Curva Lmite del Flicker Fig. N 5: Valores Registrados segn

la Curva Lmite

3.3. Lmites de emisin En el Per la NTCSE seala cual es el nivel admisible de emisin de flicker para las empresas de electricidad, en la cual menciona que el ndice de severidad por flicker (Pst) no debe superar la unidad (Pst1) en Muy Alta,

Alta, Media y Baja Tensin (Figura N 6).

Figura N 6: Nivel Mximo del Pst igual a 1 segn la NTCSE

3.4. Origen del Flicker Las fluctuaciones de voltaje son originadas por las cargas no lineales conectadas al sistema elctrico cuya demanda no es constante en el tiempo. En determinadas circunstancias, y dependiendo de su punto de conexin, pueden dar lugar a la generacin del flicker. Los principales equipos perturbadores son del tipo industrial tales como:

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

1 7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

67

73

79

85

91

97

10

3

10

9

11

5

12

1

12

7

13

3

13

9

14

5

15

1

15

7

16

3

16

9

17

5

18

1

18

7

19

3

19

9

20

5

21

1

Intervalo

Pst

Lmite segn la NTCSE

Pst


Hornos de Arco. Mquinas de cargas fluctuantes. Equipos de Soldadura. Mal funcionamiento del sistema de iluminacin. Interarmnicos. Molinos Trituradores. Ventiladores de Mina. Laminadores. Compresores. 3.4.1. Hornos de arco

Los hornos de arco son los principales generadores de flicker. Su normal funcionamiento provoca fluctuaciones de voltaje, y estas son mayores cuanto ms elevada es la potencia de los hornos. Normalmente la potencia de cortocircuito de la red es del orden de decenas de MVA.

Figura N 7: Corriente en un Horno de Arco

La Figura N 8 muestra los niveles de flicker registrados en un horno de arco de una Refinera.


Figura N 8: Niveles de Flicker Registrados en un Horno de Arco

3.4.2. Mquinas de cargas fluctuantes

Los motores potentes, o grupos de motores, con arranques y paros frecuentes, o con carga variable, (como los de los trenes de laminacin) as como las mquinas con par resistentes alterno (compresores), pueden producir flicker en los momentos de arranque o paradas afectando la red elctrica. La Figura N 9 muestra el comportamiento del voltaje, la corriente y el flicker en una Planta Concentradora de una mina, se observa que en el instante en que entra en operacin se genera una corriente de arranque generando esta una fluctuacin en el voltaje y como consecuencia se producen niveles altos de flicker.


Figura N 9: Los arranques de corrientes generan flicker los cuales provocan fluctuaciones de voltaje

3.4.3. Mal funcionamiento del sistema de iluminacin

Una fluctuacin del flujo luminoso tambin puede ser ocasionada por un mal funcionamiento del sistema de iluminacin, por ejemplo las lmparas fluorescentes que incorporan un balasto. Los fluorescentes con balasto ferromagntico tradicional, adems del parpadeo que se observa al final de su vida, puede generar flicker cuando estn asociadas a un regulador. Los fluorescentes con balasto electrnico son generalmente insensibles a las variaciones de voltaje de alimentacin. Existen balastros que pueden utilizar reguladores con mando por ngulo de fase, en este caso se han podido observar parpadeos en presencia de armnicos o corrientes portadoras Figura N 10.


Figura N 10: Flicker producido por un dimmer que controla el voltaje del circuito de iluminacin

3.4.4. Flicker causado por los interarmnicos

Se ha demostrado y constatado que, en ciertas condiciones, la presencia de interarmnicos en el voltaje de alimentacin tambin es una fuente de flicker. En particular, las lmparas de incandescencia son sensibles a la banda de frecuencias comprendidas entre 20Hz y 80Hz, mientras que los fluorescentes lo son a frecuencias superiores a 100Hz. Las lmparas de balasto inductivo parecen ms sensibles a este fenmeno que las que llevan balasto capacitivo. La Comisin Electrotcnica Internacional (IEC) ha realizado mediciones del flicker utilizando medidores de flicker y simulaciones para observar la respuesta del ojo cerebro humano frente a las fluctuaciones de las lmparas incandescentes. Cuando este algoritmo es usado para calcular los niveles de flicker que podran ser producidos debido al 1% de la componente interarmnica cerca de la frecuencia fundamental, pueden observarse niveles altos de flicker (>5Pst) tal como se muestra en la Fig. 4.11.

0

50

100

150

200

250

1

13

25

37

49

61

73

85

97

109

121

133

145

157

169

181

193

205

217

229

241

253

265

277

289

301

313

325

337

349

361

373

385

Vo

lta

je

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Co

rrie

nte

Vmin

Vmx

Imx


Figura N 11: Pst para 1% de interarmnicos con una lmpara de 60W

3.5. Efectos que producen El efecto del flicker sobre la seal del sistema elctrico puede representarse como el resultado de la modulacin de dicha seal (Fig. 4.12) por un conjunto de tonos cuyas frecuencias estn comprendidas entre los 0.5Hz y 25Hz.

Figura N 12: Ondulamiento de la onda senoidal

Las fluctuaciones de voltaje pueden afectar a una gran cantidad de consumidores que reciben suministro elctrico de la misma red, por ejemplo la Fig. 4.14. Muestra un sistema elctrico de donde se abastecen de energa (05) cargas de las cuales la carga nmero (03) es una carga generadora de flicker, por tanto el flicker generado por la carga se


propagar por todo el sistema elctrico. Hay que tener en cuenta que los transformadores de potencia actan como atenuadores del flicker por tal motivo el nivel de flicker ser mayor en el punto (3) y menor en los puntos restantes.

Figura N 13: Sistema Elctrico en la cual la carga 3 es una fuente

generadora de flicker La Figura N 14 muestra la representacin grfica del ndice de severidad por flicker de las cargas del sistema elctrico de la Figura N 13.

Figura N 14: Niveles de flicker registrados en simultneo de las (05) cargas

Estas fluctuaciones de voltaje no deben de generar niveles de Pst mayores a la unidad.

INDICE DE SEVERIDAD POR FLICKER

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

22/1

0

22/1

0

22/1

0

22/1

0

22/1

0

22/1

0

22/1

0

22/1

0

22/1

0

22/1

0

22/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

23/1

0

24/1

0

Tiempo

Ps

t

CARGA N 1

CARGA N 2

CARGA N 3

CARGA N 4

CARGA N 5


Las fluctuaciones de voltaje no afectan en general el funcionamiento de los aparatos conectados, mientras la alteracin sea inferior a los lmites contractuales de variacin de voltaje de alimentacin, sin embargo, estas fluctuaciones pueden afectar el flujo luminoso segn los distintos tipos de iluminacin Todas las fuentes luminosas son sensibles a las variaciones de voltaje. Los receptores de televisin as como las pantallas de los sistemas informticos tienen una cierta sensibilidad a flicker. Esta sensibilidad es muy variable segn los aparatos. Los equipos de uso residencial que producen mayor flicker son:

Las lmparas de incandescencia y de descarga

Los monitores y receptores de televisin

3.6. Determinacin preliminar del flicker en una instalacin Antes de instalar un equipo generador de fluctuaciones de voltaje en una red elctrica, se tiene que evaluar el nivel de flicker que aportara a la red. El nivel de flicker depende a la vez de las caractersticas del aparato y de la red a la cual est conectado. La determinacin previa del flicker se realiza mediante un anlisis terico de la red y del perturbador, y permite la estimacin del nivel del flicker. El anlisis del flicker se realiza en el PAC, en caso de realizar un estudio ms detallado se tiene que analizar dentro de las cargas individuales de la instalacin. A continuacin se presentan algunos mtodos prcticos para evaluar el nivel del flicker emitido por un equipo perturbador: 3.6.1. Mtodo cualitativo

Se realiza analizando la relacin entre la potencia de la carga perturbadora y la potencia de corto circuito de la red.

Cuadro N 01

Condicin Efecto

CC

CARGA

S

S


3.6.2. Mtodo grfico

Este mtodo est basado en el principio de que el nivel de flicker es proporcional a la amplitud de la variacin de voltaje. La curva lmite de severidad de flicker de la IEC 868 (Fig. 4.4) da la amplitud lmite de la fluctuacin del voltaje en funcin de la frecuencia de dicha fluctuacin. Ejemplo: Una carga perturbadora crea un escaln de voltaje con una amplitud del 0.9% con una frecuencia de repeticin de 10 veces por minuto. Sobre la curva de referencia, el escaln el voltaje mximo que da una molestia aceptable debida al flicker, ledo sobre la curva de referencia, es de ULim=1,35%. La fluctuacin de Q=0,9% genera un nivel de flicker de:

67,035,1

9,0*1Pst

3.6.3. Mtodo analtico

Este mtodo puede utilizarse de manera general para perturbaciones repetitivas. Como punto principal incluye el coeficiente que depende de la forma de la variacin de voltaje. El Pst puede estimarse segn la frmula:

RrFPst ****365,0 31,0

Donde: es la variacin relativa del voltaje (Fig. 4.15) r es la tasa de repeticin de la variacin de voltaje (mn-1) R es el coeficiente dependiente de la tasa de repeticin (R=1 para r1000 y disminuye para r>1000) F es el factor de equivalencia, dependiente de la forma de la fluctuacin de voltaje (F 1 para fluctuaciones bruscas: escalonadas u ondas cuadradas, y 0,9 < F < 1 para fluctuaciones suaves: senoidales, rampas,) Ejemplo Con los datos del ejemplo anterior: =0,9%; r=10mn-1; R1,05;

F0,98:

0,691,05*100,31*0,98*0,9*,3650Pst


Variacin de voltaje (U). En la figura se observa (07) variaciones de voltaje

Duracin de la variacin de voltaje

Intervalo entre dos variadores

Figura N 15: Definiciones relacionadas con las variaciones de voltaje

3.7. Acciones de prevencin y correccin

Antes de realizar unos estudios para solucionar el problema del flicker se debe determinar las condiciones de conexin de las cargas dentro de la instalacin elctrica, para ello, se ha establecido un criterio general distribuido en tres etapas, de forma que, cuando las especificaciones requeridas en una de ellas no son satisfechas, se han de pasar a la siguiente. 1ra etapa: Aceptacin automtica. Es el caso general para equipos

cuya potencia es inferior a un lmite establecido 2da etapa: la aceptacin depende de las condiciones del entorno en el

PAC de la carga que se toma en consideracin. Se asigna a cada consumidor conectado a dicho punto una parte de la potencia total disponible, sin que pueda rebasar este valor.

3ra etapa: Requiere un estudio particular (por ejemplo, sobre la

necesidad de emplear un compensador, etc.) Suele ser el caso de grandes cargas especiales, como los hornos de arco.

Entre las acciones correctoras se pueden adoptar, cabe citar las siguientes:

Aumentar la potencia de cortocircuito del PAC.

Instalar compensadores que dan lugar a variaciones de signo opuesto a la carga fluctuante, tales como reactancias saturables y

1

3

2


condensadores o reactancias controladas por tiristores. Suelen ir acompaados de filtros para armnicas, es el caso de los SVC

Arrancar motores en estrella-tringulo o con autotransformador.

Instalar estabilizadores electrnicos o magnticos de reactancia saturable.

Conectar condensadores en serie, aumentando as artificialmente la potencia de cortocircuito. Es una solucin que se debe adoptar slo en los punto de menor voltaje de una red elctrica

Evitar simultaneidad de pulsaciones de las mquinas de soldadura con circuitos de control adecuados.

Merece una atencin especial el caso de los hornos de arco, en los cuales el corrector ms generalizado es el compensador SVC. Tambin presenta ventajas la instalacin de reactancias conectadas en serie con el transformador del horno.

Todas estas soluciones pueden servir tanto cuando se proyecta la instalacin de un equipo nuevo, como cuando se trata de revisar y mejorar una ya existente

3.7.1. Reactancias controladas

Tienen como funcin disminuir las variaciones de potencia demandada que estn asociadas a variaciones de su componente reactiva (Q). Su utilizacin tpica es en hornos de arco (Fig. 4.16). De forma general, estos hornos deben ir equipados con una reactancia inductiva en serie, a fin de limitar su potencia de cortocircuito y, en consecuencia, las potencias demandadas durante el proceso de fusin. En estos y otros receptores semejantes, si se conectan en paralelo reactancias inductivas controladas, producen variaciones en la potencia reactiva que absorben (Q), de manera que, desde el

punto de vista de la red, se puede obtener una variacin nula.

Q - Q 0

Lo que se traduce en una mayor uniformidad de la potencia demandada, atenuando las fluctuaciones de voltaje.

La compensacin de los incrementos de potencia reactiva demandada por el horno se hace de manera instantnea a nivel


de fase mediante el circuito de control, que acta sobre el ngulo de disparo de los tiristores y, en consecuencia, sobre el tiempo en el que se encuentra conectada la inductancia L, generando Q. Todo el conjunto funciona en un bucle cerrado, es decir, un lazo de realimentacin con comparador respecto de una referencia.

Figura N 16: Esquema de Funcionamiento de reactancias

Controladas en un Horno de Arco

La Figura N 17 muestra el resultado de usar un Compensador Esttico de Reactivos (SVC) para la mitigacin del flicker en hornos de arco.

Figura N 17: Niveles de flicker con un SVC (in) y sin SVC (out)


Se suele aadir un filtro LC para hacer frente a los armnicos producidos por el comportamiento no lineal del horno y por el propio sistema de compensacin Figura N 18.

Figura N 18: Filtros LC

3.7.2. Eleccin del sistema de iluminacin

En el mercado existen fuentes luminosas ms o menos sensibles al flicker, la solucin evidente y la primera que hay que considerar es elegir bien estas fuentes. Una caracterstica de las lmparas fluorescentes es que tienen sensibilidad a las variaciones de voltaje dos o tres veces menor que las lmparas de incandescencia. As pues se presentan como la mejor eleccin. Adems la investigacin de los fabricantes para mejorar la eficacia luminosa y reducir las dimensiones de sus productos, ha llevado a la creacin de balastos

electrnicos, o alimentaciones de alta frecuencia (>20kHz) de

los fluorescentes (tubo o lmparas fluo-compactas) los cuales mejoran la eficacia en un 10% y reducen el consumo en el orden del 20% El comportamiento de las fuentes luminosas frente al fenmeno del flicker, tambin ha sido mejorado; sin embargo hay que resaltar lo siguiente: Su factor de potencia est cercano al 0.5


Las corrientes amnicas que generan son muy importantes (H3=30%H1)

Para adaptar el nivel de iluminacin tienen que asociarse a reguladores especiales

3.7.3. Conversor Rotativo

Un grupo motor-generador reservado para la alimentacin de la carga fluctuante (Fig. 4.19), es una solucin vlida si la potencia activa de esta carga es relativamente constante, pero su precio es elevado.

Figura N 19: Esquema de un conjunto Motor Generador.

3.7.4. Modificacin de la red

Segn la estructura de la red se puede considerar dos mtodos: Mtodo No 1: Distanciar, es decir, aislar la carga perturbadora de los circuitos de iluminacin. Conexin de los circuitos de iluminacin lo ms cerca posible de la fuente de alimentacin (transformador Fig. 4.20)

Figura N 20: Solucin Local.

Mtodo No 2: Aumentar la potencia de cortocircuito de la red disminuyendo su impedancia (en el punto PAC), esto podra realizando lo siguiente:

Voltaje de

la RedVoltaje de

Salida (CTE.) M G

OTRAS CARGAS

FILTRO O REGULADOR

DE VOLTAJE

SISTEMAS DE

ILUMINACION


Aumento de la potencia del transformador comn (con los UCC constante).

Disminucin del voltaje de corto circuito (UCC% del transformador comn).

Puesta en paralelo de transformadores suplementarios.

En Baja Tensin aumento de la seccin de los conductores.

Conexin de la carga perturbadora a una red de voltaje ms elevada.

Alimentacin de la carga por un transformador independiente (Figura N 21).

Figura N 21: Aadiendo un transformador.

3.7.5. La Capacitancia Serie

La introduccin de una capacitancia en serie en la red aguas arriba del PAC de la carga perturbadora y de los circuitos sensibles al flicker (Figura N 22), puede reducir a la mitad las fluctuaciones de voltaje. Esta solucin presenta una ventaja suplementaria, pero tambin un inconveniente: Ventaja: asegura, adems, una produccin de energa reactiva Desventaja, hay que proteger los condensadores contra los cortocircuitos aguas abajo.

Figura N 22: Capacitancia en Serie.

OTRAS CARGAS

SISTEMAS DE

ILUMINACION


3.7.6. La reactancia en serie

Utilizada en combinacin con hornos de arco, esta solucin puede reducir en un 30% el ndice de severidad por flicker La reactancia se inserta en serie con la alimentacin de AT del horno aguas abajo del PAC (Fig. 4.23). Puede incluirse en el transformador del horno. Su principal efecto sobre las variaciones de voltaje es que reduce la potencia de cortocircuito demandada por el horno. Adems estabiliza el arco del horno. As las fluctuaciones de voltaje son menos bruscas (inercia electromagntica) y el funcionamiento aleatorio (del arco) se reduce.

Figura N 23: Reactancia en Serie.

3.7.7. Cambio de nivel de voltaje

El flicker puede atenuarse modificando el ciclo de funcionamiento de la carga perturbadora: ritmo de soladura, rapidez de rellenado del horno, etc. Cuando el arranque directo y frecuente de un motor es la causa del flicker, puede adoptarse un modo de arranque que reduzca la sobre intensidad. Cambio de nivel de voltaje a fin de atenuar el flicker producido dentro de la instalacin y no contaminar la red elctrica (Fig.N 24)


Fig. N 24: Debido a la impedancia del transformador de potencia acta como atenuador del flicker y de esta forma el suministro de 24kV no

contamina el sistema elctrico en 220kV.

3.7.8. Arrancadores de motores

La funcin es limitar las potencias demandadas, las cuales son muy superiores a los valores nominales durante su proceso de arranque. Por sus caracterstica de funcionamiento los motores asncronos trifsicos absorben durante su arranque una intensidad de corriente que puede ser hasta 6 veces que la corriente nominal. Para reducir esta corriente a valores inferiores, estos motores pueden ir equipados con dispositivos de arranque estrella tringulo (Figura N 25).

Figura N 25: Esquema de Conexin Estrella tringulo.

En el instante inicial del arranque, el motor se conecta en estrella, absorbiendo una corriente del circuito de alimentacin inferior a la de la conexin tringulo, configuracin a la que se conmuta una vez establecido el rgimen normal de funcionamiento.

Y D


4. RESUMEN

El flicker es una impresin subjetiva de la fluctuacin de iluminacin o variacin notoria instantnea de los niveles de iluminacin.

En las pruebas realizadas para la evaluacin del flicker se consideran una lmpara de 60W, 120V y 60Hz siendo en este caso el valor mximo del Pst igual a 1. Siendo las condiciones del Per: voltaje nominal de 220V y 60Hz, es probable que las mediciones realizadas en MT, AT y MAT no se ajusten totalmente a los parmetros de diseo de los equipos registradores.

Las variaciones de voltaje son eventos de corta duracin que afectan a los equipamientos sensibles del cliente (domstico como industrias).

El flicker como tema de calidad de energa es un tema que ha llamado mucho la atencin. En todo el mundo se ha empezado a disminuir las tolerancias del flicker

Los hornos de arco que se encuentran dentro de la siderurgia, son una fuente muy importante de flicker.

La violenta fuerza liberada en el proceso de horno de arco imponen una banda muy amplia de disturbios de una naturaleza especial dentro de la red elctrica.

La nica manera de reducir en forma satisfactoria tales disturbios es la de medir y contraatacar en forma correcta dichos cambios con una compensacin extremadamente rpida.

Calidad de energa elctrica frente al flicker se expresa segn las magnitudes :Pst y Plt. La magnitud Pst es denominada segn la NTCSE indicador de

calidad.

Los valores de Pst y Plt son niveles de compatibilidad terica y estn

destinadas a servir como valores de referencia en caso de molestia probada y con una finalidad de planificacin. En Baja Tensin, estos valores de lmites aceptables tienen un significado fsico. Estn basados en unas sensaciones de molestia real: el valor Pst=1 corresponde a un umbral de molestia experimentada por un observador medio. El lmite para la severidad de larga duracin Plt es, lgicamente, ms bajo, para tener en cuenta el efecto acumulativo de la molestia. Por el contrario, en niveles de tensiones mayores a 1kV la tolerancia que determina la NTCSE (Pst1) no tiene un significado

directo ya que no hay iluminacin conectada a estos niveles de tensin y, por tanto no se puede experimentar ninguna sensacin de molestia. Estos umbrales tienen que ser compatibles en Baja Tensin.

En la prctica el flicker se atena comnmente, debido a la existencia de transformadores en diferentes niveles de tensin, estos actan como filtros teniendo como parmetro principal su impedancia.


5. PREGUNTAS DE AUTOCOMPROBACIN

P1.- Qu significado tiene Pst=1 segn la NTCSE? P2.- Las pruebas del flicker realizadas por el IEC. Para qu nivel de tensin ha

sido evaluado? P3.- Cuales son los ndices para la evaluacin del flicker? P4.- Cul es el efecto principal que produce el flicker es la seal de voltaje? P5.- Cules son los mtodos para una determinacin preliminar del flicker en

una instalacin elctrica? P6.- A qu cargas se les considera fuentes generadoras de flicker?

6. RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS DE AUTOCOMPROBACIN

S1.- Se considera el lmite Pst=1 como el umbral de irritabilidad asociado a la fluctuacin mxima de luminancia que puede ser soportada sin molestia por una muestra especifica de la poblacin.

S2.- Para el nivel de Baja tensin. S3.- Se consideran dos ndices:

Coeficiente de severidad de largo plazo (Plt) Coeficiente de severidad de corto plazo (Pst)

S4.- El efecto que produce el flicker es la modulacin (ondulamiento) de la onda

de voltaje S5.- Son las siguientes:

Mtodo Cualitativo Mtodo Grfico Mtodo Analtico

S6.- Los principales equipos perturbadores son del tipo industrial como:

Hornos de Arco. Mquinas de cargas fluctuantes Equipos de Soladura Mal funcionamiento del sistema de iluminacin Interarmnicos Molinos Trituradores Ventiladores de Mina Laminadores Compresores


7. GLOSARIO

NTCSE Norma Tcnica de Calidad de Los Servicios Elctricos.

Armnico (componente) Es una componente de orden mayor que 1 de la serie de Fourier de una onda peridica.

Fundamental (componente)

Es la componente de orden 1 (a 60Hz) de la serie de Fourier de una onda peridica.

Distorsin armnica Distorsin peridica de la onda ceno.

Perturbacin Elctrica Fenmeno perturbador que hace variar los valores nominales de la onda de voltaje o de corriente de la red.

Cargas Sensibles : Equipo que no trabaja correctamente bajo seales distorsionadas.

Filtro de armnico : En un sistema de potencia es un dispositivo que filtra uno o ms armnicos del sistema elctrico.

SVC : Compensador Esttico de Reactivos.

IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers.

Falla : Generalmente se refiere a cortos circuitos en el sistema elctrico.

Red Elctrica : Conjunto de equipos conectados en un sistema elctrico.

Suministro : Cliente conectado a la red elctrica.

PAC : Punto de Acoplamiento comn, punto de venta de energa a un suministro.

Distorsin : Desviacin de la onda senoidal.

RMS : Root mean square (valor eficaz).

Espectro : Conjunto de armnicos en valor relativo respecto a la fundamental, en un punto especifico.

CEI o IEC : Comisin Electrotcnica Internacional.

Unidad 4 Flicker

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