Armónicos de Tensión y de Corriente

Los armónicos son tensiones o corrientes sinusoidales que poseen frecuencias que son múltiplos enteros de la frecuencia a la cual el sistema de alimentación está diseñado para operar. La distorsión armónica se origina debido a las características no lineales de los equipos y cargas de un sistema de potencia. Normalmente los variadores de velocidad pueden inyectar el 5to, 7mo y entre otros armónicos dependiendo de la configuración de potencia del mismo hacia el motor, incrementado la temperatura de operación, afectando el sistema de aislamiento.

La norma IEEE 519 recomienda los valores límites permitidos para los armónicos, los que se encuentran establecidos en la siguiente tabla. Cabe resaltar que los armónicos de secuencia negativa son los que más afectan a los motores.

Valores de distorsión de tensión permitidos 

Valores de  distorsión  de corriente permitidos

IL representa el valor de corriente correspondiente al valor promedio de la demanda máxima que se ha presentado en los últimos dos meses.

El equipo Explorer 3000 le permite mediante sus aplicaciones, realizar la toma de medidas correspondientes a Armónicos de Tensión y de Corriente. 

Autor: Hector F. Virgüez

Analista de Confiabilidad y Alta Tensión

Condiciones que dan lugar a Temperaturas de Funcionamiento Elevadas en Motores

El factor de armónicos de tensión, es una de las varias indicaciones que proporciona la prueba de análisis de potencia, que nos permite monitorear las condiciones que pueden contribuir al aumento de temperatura de sus motores. Otro componente fundamental para mantener la temperatura de funcionamiento baja es el desequilibrio de tensión. El estándar para Motores y Generadores publicado por la National Electrical Manufacturers Association (NEMA MG-1), nos dice que un pequeño desequilibrio de tensión dará lugar a un desequilibrio de corriente mucho más grande y a un mayor aumento de la temperatura en comparación con un motor funcionando con sus tres fases de voltaje balanceadas. NEMA recomienda derratear un motor funcionando con voltaje desbalanceado en razón a mantener la temperatura de operación dentro de niveles aceptables. La prueba de análisis de potencia muestra el dato de desequilibrio de tensión, así como el factor de reducción de potencia NEMA para que usted pueda asegurarse de que sus motores están operando a una carga aceptable para el nivel de desequilibrio en la tensión que se suministra.

Otro factor que afecta a la temperatura de funcionamiento de un motor es la condición del circuito de potencia del motor. Incluso si la tensión del barraje está perfectamente equilibrada, una conexión de alta resistencia en una fase del circuito de potencia hará que el voltaje en los terminales del motor llegue a ser desequilibrado, lo que conducirá a un exceso de desequilibrio de corriente e incremento de la temperatura de funcionamiento del motor. La prueba de análisis de potencia le permite monitorear el desequilibrio de corriente para buscar conexiones de alta resistencia en el circuito de potencia. Tenga en cuenta que mientras que el voltaje solamente indicara conexiones de alta resistencia -si las puntas del probador de voltaje están colocadas aguas abajo de la falla-, la corriente será la misma sin importar la ubicación de las pinzas de corriente dentro del circuito de potencia. Por lo tanto, otra herramienta poderosa es tomar múltiples pruebas de análisis de potencia con las puntas del probador de tensión conectadas en diferentes lugares dentro del circuito de alimentación, a fin de determinar las conexiones con alta resistencia. (Para los motores que funcionan con variadores de frecuencia, ambos las puntas del probador de voltaje y las pinzas del probador de corriente necesitan estar a la salida del variador para proporcionar información pertinente sobre el estado del motor.)

 Fuente: PDMA

Nuestro equipo de análisis de potencia EXPLORER 3000 es una poderosa herramienta que le permite monitorear el desequilibrio de tensión, armónicos de tensión y desequilibrio de corrientes, para buscar cualquier condición que dé lugar a temperaturas de funcionamiento elevadas. Para más información, recomendamos que quienes operan y le hacen mantenimiento a los motores, consigan copias del estándar de la National Electrical Manufacturers Association para Motors and Generators (MG-1), que se puede obtener de NEMA. 

https://www.nema.org/Standards/Pages/Motors-and-Generators.aspx