Hoy hablaremos del concepto de “calidad de onda eléctrica”. Pero, antes de nada, es necesario indicar los parámetros necesarios para medir la calidad de la energía eléctrica. Sabiendo que la energía eléctrica se genera, transporta y distribuye en forma de un sistema senoidal o sinusoidal y trifásico de tensiones, existen unas características que la definen.
¿Cuáles son las principales características de esa forma de onda senoidal?
- Frecuencia: La frecuencia de red es, idealmente, de 50 Hz (ciclos por segundo). Mientras la generación y la carga se mantengan equilibradas, esta frecuencia ha de mantenerse constante.
- Amplitud: Define los valores máximos y mínimos de esta onda.
- Valor eficaz: Se define como el valor de una corriente rigurosamente constante que al circular por una determinada impedancia produce los mismos efectos caloríficos que dicha corriente variable.
Otro valor a tener en cuenta en la calidad del suministro eléctrico, aunque no característico de una onda senoidal sería la continuidad del suministro: relativo al número y duración de las interrupciones del servicio eléctrico, sea por la causa que sea.
Ahora que conocemos las ondas eléctricas, vamos a conocer las principales perturbaciones a las que nos podemos enfrentar:
Variaciones en la Frecuencia
Producidas por desequilibrios entre la carga y la generación. En condiciones normales, la capacidad de generación del sistema eléctrico ha de ser superior a la carga existente en el mismo. Cuando se producen anomalías que nos alejan de esa condición ideal, se producen variaciones de frecuencia, que pueden provocar:
- Fallos en motores eléctricos.
- Problemas en filtros de armónicos.
- Sobreesfuerzos en turbinas de centrales.
Variaciones en la Amplitud de la Tensión
Se producen cuando hay variaciones en la amplitud de la forma de onda de la tensión, y por consiguiente, en su valor eficaz más allá de unos márgenes normalizados. Pueden provocas efectos tales como que motores no puedan arrancar y se sobrecalienten, bombillas iluminen poco y lámparas de descarga no lleguen a encenderse. Por otra parte pueden provocar sobrecalentamiento de receptores y su eventual destrucción.
Picos de Tensión
Son variaciones bruscas del valor instantáneo de la tensión. Puede llegar a ser varias veces superior al valor nominal de ésta y su duración se cuantifica en microsegundos o milisegundos. Pueden producirse tanto por impactos de rayos en la red eléctrica como por maniobras de grandes cargas o elementos de la red. Normalmente producen sobretensiones que pueden llegar a romper la rigidez dieléctrica de los distintos receptores, provocando su destrucción.
- Los impactos de rayos en la red eléctrica pueden producir picos de tensión
Huecos de Tensión
Se define como la variación brusca del valor de la tensión durante un corto periodo de tiempo. Puede producirse en una o en varias fases a la vez. Y provocan efectos en motores eléctricos, contactores, relés y sobre todo en ordenadores.
Fluctuaciones de Tensión y “Flicker”
Se producen fluctuaciones de tensión cuando el valor de la misma varía de forma periódica durante un tiempo determinado. Éstas se producen normalmente debido a receptores “no lineales”, unos viejos conocidos.
El “Flicker” es la percepción de esas fluctuaciones de tensión en luminarias y receptores de televisión y/u ordenadores, llegando a ser bastante molesto para los consumidores finales.
Además de todas estas perturbaciones, cabe destacar la distorsión armónica. La mayoría de estas perturbaciones son causadas por el propio sistema eléctrico y los consumos conectados a él. Aunque también son importantes las causas meteorológicas, caída de árboles…
Poco a poco vamos conociendo más características de la energía eléctrica. Conocer cómo se genera, se transporta y distribuye, y las dificultades asociadas y perturbaciones que se originan en todo este proceso nos hace ir aproximándonos a entender la complejidad de un sistema eléctrico.