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Armónicos: origen, efectos y soluciones

Las corrientes armónicas son uno de los factores de mayor influencia en la calidad de red de las instalaciones, más concretamente en referencia a la forma de onda. Dichas corrientes provocan distorsiones que alejan el perfil de la onda de la referencia senoidal ideal. En este artículo abordaremos los armónicos desde el origen hasta sus consecuencias, así como las herramientas al alcance de los consumidores de energía eléctrica para mitigar sus efectos.

La presencia de este tipo de corrientes parásitas en las instalaciones eléctricas (tanto a nivel doméstico como a nivel industrial) ha aumentado en los últimos años debido a la creciente implementación de cargas conocidas como no lineales, que implican el uso de convertidores electrónicos para transformaciones CA-CC y CC-CA para su funcionamiento. Tras las transformaciones mencionadas, las cargas acaban consumiendo corriente con una forma de onda distorsionada.

Elementos tan comunes como los ordenadores requieren conversiones AC-DC
Elementos tan comunes como los ordenadores requieren conversiones AC-DC

Gracias al matemático Jean-Baptiste Fourier se puede descomponer dicha forma de onda en una suma de corrientes con frecuencias múltiples de la frecuencia fundamental (50 – 60 Hz).

Se trata pues, de perturbaciones que se originan en las propias instalaciones, a diferencia de otros factores de calidad de red como podrían ser la amplitud, la frecuencia o la simetría, que suelen ser ocasionadas por el suministrador de energía.

Además de los mencionados efectos en la forma de onda en corriente, los armónicos en corriente provocan también un efecto de distorsión en la onda de tensión, debido a las caídas de tensión que se producen al circular dichas corrientes a través de la impedancia de las líneas y transformadores.

Dichas distorsiones se pueden medir mediante analizadores de redes y se cuantifican principalmente en porcentaje de distorsión o tasa de distorsión armónica (THD). A nivel internacional, existen normas que establecen los valores límite de distorsión armónica, que es importante minimizar porque sus efectos pueden repercutir en instalaciones próximas de otros usuarios (ver IEC-61000-2-2; 2-4; 3-2; 3-4; 3-12; IEEE-519-2014).


Después de esta introducción conceptual, veamos cuáles son las cargas no lineales más comunes:

  • Convertidores estáticos (grupos rectificadores, variadores de velocidad, arrancadores suaves, cargadores de baterías…)
  • Equipos electrónicos monofásicos como ordenadores, impresoras, autómatas programables, etc. Internamente trabajan en corriente continua y disponen de un condensador de filtro y un rectificador a la entrada.
  • Instalaciones de iluminación con lámparas de descarga.
  • Hornos de arco y equipos de soldadura.
  • Transformadores y reactancias con núcleo de hierro, cuya magnetización no es lineal.

cargas no lineales más comunes

Uno de los efectos más importantes de la distorsión en corriente causada por las cargas listadas es un aumento de la corriente eficaz en la red, que conlleva un aumento innecesario del consumo y problemas relacionados con el dimensionado de cables y transformadores.


Sus principales consecuencias son:

Sobrecarga de conductores

El aumento de la corriente eficaz puede implicar que la corriente que vaya a circular por los conductores sea superior a la admisible de los mismos, siendo necesario aumentar la sección de estos, si no se había tenido en cuenta el efecto causado por las corrientes armónicas. Esta problemática puede resultar especialmente crítica para los conductores de neutro, ya que los armónicos triples (de orden impar múltiple de 3: 3, 9, 15), causados principalmente por cargas monofásicas, hacen que el retorno de las corrientes armónicas se produzca por el neutro sumándose entre ellas. Es esencial controlar el nivel de sobreintensidades en el neutro, ya que un calentamiento excesivo puede llevar a degradaciones importantes, llegando incluso a un corte del mismo si no se controla debidamente. El corte del neutro comportaría una sobretensión permanente en la red, destruyendo equipos que no estén protegidos contra esta situación.

Desclasificación de los transformadores

La presencia de armónicos en la red aumenta el valor de las pérdidas por histéresis y las pérdidas por corrientes de Foucault en los transformadores, incrementando su temperatura de funcionamiento y por consecuencia reduciendo su vida útil. Así pues, los transformadores afectados por corrientes armónicas sufrirán una desclasificación de la potencia (pérdida de capacidad) a la que pueden trabajar sin generar un calentamiento que exceda el normal.

Disparo de protecciones

La corriente eficaz que circula por los conductores puede verse importantemente alterada con el incremento de corriente debido a los armónicos de la instalación, pudiendo llegar a superar los límites térmicos de los interruptores automáticos y haciéndolos disparar. Aunque es más improbable, la presencia de armónicos puede llegar a provocar el disparo de los interruptores automáticos por protección magnética en el caso que el factor de cresta de la onda de corriente supere el límite de estos. Es frecuente encontrar factores de cresta elevados en cargas monofásicas como ordenadores o alumbrado de descarga. Las corrientes armónicas tienen un efecto indirecto sobre el disparo de interruptores diferenciales, ya que el hecho que circulen a través de un diferencial no producirá un disparo. En cambio, sí que implicará un comportamiento de la red aguas arriba del diferencial caracterizado por una elevada impedancia frente a las corrientes armónicas, propiciando que éstas circulen por capacidades parásitas o elementos capacitivos conectados a tierra (Filtros EMC), haciendo que aumente el nivel de fuga observado por la protección diferencial y provocando disparos intempestivos.

Resonancia y sobrecarga de baterías de condensadores

Los condensadores son elementos que pueden presentar resonancia en paralelo con el comportamiento inductivo del transformador y del cableado de alimentación de la instalación. Esta resonancia hace aumentar enormemente la impedancia del conjunto a una frecuencia determinada que variará en función de la potencia de la batería de condensadores o las condiciones de impedancia del sistema de alimentación. Debido a estas características de los elementos capacitivos, y en combinación con la presencia de armónicos en la red, se pueden producir dos fenómenos perjudiciales para la instalación:

  • En primer lugar, se produce un aumento de la tasa de distorsión en tensión para toda la instalación donde se presenta la resonancia, pudiendo afectar al resto de cargas.
  • Por otro lado, los mismos condensadores y otros elementos de la batería de condensadores como los elementos de maniobra pueden resultar dañados como consecuencia de su menor impedancia frente a corrientes armónicas y al elevado grado de distorsión en tensión, que provocará un aumento del consumo de corriente de los condensadores pudiendo llegar a quemarlos.

Una vez tratadas las consecuencias de los armónicos en corriente, veamos las principales problemáticas en relación con los armónicos en tensión:

Distorsión en tensión

La distorsión en tensión es consecuencia del paso de corrientes armónicas por las impedancias que conforman los distintos elementos de distribución y alimentación de la instalación. La distorsión en tensión es especialmente relevante, pues unos niveles elevados pueden provocar malfuncionamientos de equipos en instalaciones, y por este motivo existen normativas en relación a los niveles de compatibilidad para este tipo de perturbaciones. La norma EN 50160 fija condiciones a cumplir tanto por parte del consumidor como por parte del distribuidor en el punto de acople (PCC), mientras que la norma 61000-2-4 establece unos límites máximos de distorsión para el correcto funcionamiento de diferentes tipos de cargas. En dicha norma se definen también diferentes clases de entorno. A modo de ejemplo, el límite de distorsión en tensión para la clase 1, que engloba cargas sensibles como automatismos, ordenadores, etc. se fija en un 5%. Esto significa que para valores superiores de distorsión este tipo de cargas pueden verse afectadas y operar de forma inapropiada.

Efecto sobre motores de inducción

Los motores de inducción verán aumentadas sus pérdidas como consecuencia del aumento de las corrientes parásitas. Adicionalmente, y en función de las secuencias de giro que inducen los campos magnéticos provocados por los armónicos en tensión, el motor puede experimentar aceleraciones (secuencia positiva), frenado (secuencia negativa), o ambos a la vez, provocando vibraciones y excentricidades que producen el desgate mecánico de sus componentes. El estudio de la desclasificación de los motores frente a la tasa de distorsión en tensión se recoge en las normas EN 60034-12 y NEMA MG1. En definitiva, los factores observados provocan una pérdida de par en el motor y una disminución de su rendimiento.

Perturbaciones de paso por cero

Muchos dispositivos electrónicos disponen de controladores que activan el funcionamiento de la carga con el paso por cero de la tensión. Esto se emplea para minimizar los picos de corriente de conmutación de muchas cargas inductivas, y minimizar su impacto a nivel de compatibilidad electromagnética. Ante una distorsión en tensión, el funcionamiento de dichos equipos puede ser totalmente erróneo, pudiendo hacer que se estropeen, entren en un bucle, se reseteen, etc.

Perturbaciones de paso por cero

Una vez analizados los orígenes y los efectos de los armónicos, es importante destacar que el interés para su eliminación de las instalaciones eléctricas no es puramente económico, sino que está enfocado a garantizar un suministro eléctrico de calidad. A diferencia de lo ocurrido con el factor de potencia, a día de hoy no existen penalizaciones por problemas relacionados con la presencia de armónicos en las redes de los consumidores de energía eléctrica.

A nivel de ahorro, pese a que se ha comentado que los armónicos hacen aumentar la corriente eficaz y ello implica un aumento del consumo energético, no es razonable implementar soluciones de filtrado de armónicos con el fin de reducir las pérdidas adicionales, ya que el equipamiento requerido para tal finalidad comporta un consumo que probablemente no supondrá un ahorro.


Entonces, ¿con qué fin se debe minimizar la presencia de armónicos en nuestras instalaciones?

La respuesta a esta pregunta reside en las ventajas de disponer de energía eléctrica de calidad circulando por nuestro sistema eléctrico:

Evitar disparos innecesarios en las protecciones y garantizar el buen funcionamiento de los equipos contribuirá a mantener continuidad en el servicio, esencial en toda actividad industrial.

El hecho de mantener las tasas de distorsión en niveles reducidos permitirá lograr ahorros notables en mantenimiento de los equipos, asegurando que éstos siempre trabajan en condiciones óptimas y evitando averías prematuras que afectarán tanto a la continuidad en el servicio como al impacto económico de reparaciones o sustituciones.

Además de estas consideraciones, hay que entender la seguridad en las instalaciones eléctricas como una prioridad, sobre todo teniendo en cuenta la presencia de personal en interacción con maquinaria y la prevención de accidentes graves como incendios. En este sentido, disponer de cableado y equipos correctamente dimensionados para las condiciones de trabajo resulta clave a la hora de minimizar fallos de aislamiento y sobrecalentamiento de componentes.

La propuesta de CIRCUTOR: Filtros activos AFQm

La última novedad de Circutor en materia de filtrado de armónicos llega con el lanzamiento de los nuevos filtros activos AFQm. La serie AFQ se renueva con más posibilidades gracias a un diseño modular ahora más compacto, más ligero, más eficiente y con la garantía de calidad funcional de su antecesor AFQevo.

El principio de funcionamiento del filtro AFQm es la inyección de corrientes en contrafase a las corrientes armónicas circulantes en la red. El equipo mide la tasa de distorsión que llega y la compensa para obtener el mejor ajuste posible a una onda senoidal ideal, como ilustra la figura a continuación:

Principio de funcionamiento de un filtro activo
Principio de funcionamiento de un filtro activo

De esta forma se consigue un filtrado de alta precisión, contribuyendo a mantener un suministro eléctrico de calidad, que repercutirá en una mayor eficiencia y un mejor funcionamiento global de los elementos en la instalación, como se ha detallado en puntos anteriores de este artículo.

Debido a la elevada presencia de armónicos en las instalaciones eléctricas de la actualidad, los filtros activos AFQm tienen cabida en multitud de aplicaciones, especialmente en aquellas industrias en las que una alta calidad de la forma de onda sea indispensable.filtrado de alta precisión


Características del filtro activo AFQm

Multifuncional
Multifuncional

AFQm elimina los armónicos y cuida la calidad de suministro en tu instalación.

Filtro activo multifunción, con selección prioritaria entre las siguientes tareas:

  • Filtrado de corrientes armónicas
  • Equilibrado de fase
  • Compensación de potencia reactiva.

 

Práctico
Práctico

Instalación rápida y puesta en marcha en pasos sencillos.

Basta con realizar las conexiones a la red del filtro y los transformadores de medida, configurar el equipo a través de su pantalla táctil y proceder a su puesta en marcha. El propio equipo se cerciorará de que el arranque se puede realizar con seguridad gracias a un sistema de auto-diagnosis interno.

Interactivo
Interactivo

Su display a color permite tanto configurar el equipo como visualizar el estado de la instalación en tiempo real.

  • Configuración del equipo de forma cómoda con un proceso guiado y claro. Para conseguir un funcionamiento óptimo del equipo es posible seleccionar individualmente los armónicos a filtrar.
  • Solución de errores de conexionado: Ante un problema común como es la conexión errónea de los transformadores de medida, solamente se necesita acceder al menú configuración para corregirlo en pocos clics.
  • Visualización en tiempo real: A través de la pantalla táctil también es posible visualizar en tiempo real el estado del filtro, las lecturas de los principales parámetros eléctricos, los diagramas fasoriales, formas de onda y el espectro de armónicos. La información se presenta de forma muy visual al usuario mediante gráficas y diagramas, para un reconocimiento instantáneo del comportamiento de la instalación y del equipo. En este sentido, el equipo proporciona información de los 5 segundos anteriores a la activación de una alarma para un control total sobre el estado de la instalación.

Solución de errores de conexionadoVisualización en tiempo real

Modular

Encuentra la combinación que mejor encaja con tus necesidades de filtrado

Modular

La gama compacta AFQm consiste de 3 modelos de instalación en mural: 30A, 60A y 100A. En comparación con el modelo predecesor, los nuevos filtros activos son ahora más compactos, más ligeros y más silenciosos, y posibilitan un mayor número de combinaciones. Para instalaciones con necesidades de mayor capacidad de filtrado, se pueden instalar modelos de 100A en una disposición tipo armario, logrando armarios de hasta 400A. En este tipo de configuraciones, solamente uno de los módulos actuará de master, siendo este mismo el encargado de la gestión global del sistema de filtrado. De este modo, se consigue un ahorro significativo en transformadores de medida y en cableado eléctrico, requiriendo únicamente 3 transformadores de medida conectados al master y el cableado del bus CAN entre los módulos slave. En casos con una demanda de filtrado aún mayor, la función master-slave se puede extender hasta 100 unidades conectadas en paralelo.

ModularModular

Comunicable

Gestiona el equipo estés donde estés a través de PC o dispositivos móviles

AFQm incorpora comunicaciones Ethernet TCP/IP y Modbus TCP para una monitorización on-line a través de página web, desde la cual se pueden extraer datos en formato Excel por descarga directa (sin necesidad de software). Además, posibilita configurar el equipo de forma completa, con todas las funcionalidades de la configuración por pantalla, y permite realizar un seguimiento del estado del filtro en tiempo real y a distancia.

A modo de ejemplo, se podría poner el equipo en marcha a distancia, con personal in-situ solamente responsable de la instalación física del filtro, y realizar las tareas como la supervisión de forma remota. Así estaremos consiguiendo ahorrar en costes de desplazamiento de personal técnico al lugar de instalación, destinando este tipo de recursos cuando sea estrictamente necesario.

Trazable
Trazable

Todos las lecturas quedan registradas en la memoria del equipo para no perderte ningún detalle

El filtro almacena lecturas con una periodicidad de un minuto y capacidad para 7 años de registro de datos gracias a su memoria interna de 2 Gb. Dichos registros podrán ser recuperados mediante comunicaciones para un análisis en profundidad del comportamiento de la instalación.

Seguro

El equipo integra todos los sistemas enfocados a minimizar sus necesidades de mantenimiento

AFQm dispone de una serie de sistemas que se encargan de garantizar la seguridad del filtro en funcionamiento:

  • Sistema de protección para evitar el arranque si existe algún problema
  • Sistema anti-resonancia: el equipo evita trabajar en frecuencias concretas en las que detecta resonancia
  • Sistema de gestión térmica inteligente: regulación de la velocidad de los ventiladores y regulación de la potencia en condiciones de temperaturas elevadas
  • Activación del modo seguro en caso de detección de fallo
  • El equipo realiza tareas de autodiagnóstico del código y el hardware que lo ejecutan

Activación del modo seguro

Consulta toda la información referente a los nuevos filtros activos AFQm:

Nueva identidad corporativa CIRCUTOR

Hemos renovado nuestra imagen

En Circutor hemos lanzado una renovada estrategia de comunicación, acompañada de una renovación completa de nuestra identidad corporativa.

The Future is Efficiency pone de manifiesto la importante aportación de Circutor al sector de la eficiencia energética desde sus inicios en 1973.

Con esta actualización, pretendemos generar nuevos puntos de conexión a través de los cuales potenciar la cultura y valores que los fundadores establecieron desde el primer momento.

De esta manera nos adaptamos a las futuras necesidades globales entorno a la eficiencia energética, para seguir desarrollando innovadoras soluciones junto con clientes y proveedores, que ayuden a construir paso a paso un entorno más eficiente para todos.

 

Presentación interna de la nueva identidad corporativa

 

El pasado 28 de marzo se realizó la presentación de la nueva identidad corporativa a todo el personal que forma parte del equipo CIRCUTOR, en el Centre Cultural Terrassa.

Un acto emotivo y cercano, que sirvió como presentación de la nueva identidad corporativa de la empresa y reforzó los valores que siempre han formado parte de la empresa CIRCUTOR:

  • Escribimos el Futuro: Creamos nuevas soluciones que inspiran el mercado de la eficiencia energética eléctrica.
  • Construimos Juntos: Somos compañeros de nuestros clientes y proveedores. Colaborar es, y ha sido, clave en nuestro éxito.
  • Avanzamos con Responsabilidad: Miramos hacia adelante comprometidos con el futuro. Responsables, cuidando el entorno que compartimos.
  • Personas Aquí & There: Reconocemos y valoramos a las personas, a todas y en todo el mundo. Abiertos. Respetuosos e interesados.
Presentación nueva identidad corporativa CIRCUTOR
Presentación nueva identidad corporativa en Hannover Messe

 

La presentación pública de la nueva identidad corporativa de CIRCUTOR tuvo lugar el pasado 1 de abril, coincidiendo con el inicio de la feria Hannover Messe 2019, feria industrial líder en el mundo.

La nueva imagen corporativa se vio reflejada en el stand CIRCUTOR, mostrando por primera vez la nueva imagen de marca en público.

Una nueva identidad corporativa con la que no tratamos de cambiar quienes somos, sino que nace con la voluntad de destacar aquello que nos hace únicos.

Presentación nueva identidad corporativa CIRCUTOR

Ahora, la seguridad y la continuidad de servicio... ¡Tienen premio!

La compra de 10 unidades de REC4, tiene regalo


Xiaomi Band 2 Fitness Smartband*

      • Pulsera de actividad con monitor de ritmo cardíaco, 
        podómetro, etc.
      • Conexión inalámbrica 4.0 con Smartphone.
      • Resistente al agua IP 67.

Interruptor diferencial reconectador automático

REC4 es un interruptor diferencial de 3 módulos asociados a un motor inteligente de reconexión, el cual permite poder realizar una reconexión segura del interruptor diferencial de manera automática en 3 intentos.

REC4

Viviendas y segundas residencias, neveras, pisicinas, jardines, alarmas, puertas de garaje, etc.

Máxima continuidad, mínimo espacio
REC4

* o modelo equivalente
(Promoción sólo válida para España y Portugal, hasta el 31 de Marzo del 2019 ó fin de existencias.)


¿Cómo registrar tu equipo REC4?

  • En la zona que aquí hemos marcado en rojo encontrarás la clave del equipo.
    FD-REC4-clave
  • Debes registrarte haciendo click en el botón CONSIGUE TU SMARTBAND, completar los datos que sean requeridos y aceptar la política de registro de datos.
  • Tienes la opción de registrar desde 1 hasta 10 equipos. Cuando se llegue al 10º equipo válido se te pedirá confirmar los datos de contacto o editarlos.
  • Cuando estos datos sean validados recibirás un e-mail.
  • Para números superiores a 10 equipos, a partir del 11 el proceso se inicia de nuevo.
  • Siempre se podrá consultar los equipos anteriormente registrados.

FD-REC4-boto-saber-mas

RECmaxCVM. Protege, reconecta y mide. Evita costes indirectos en tus instalaciones mediante sistemas de reconexión

La evolución de las instalaciones eléctricas en tiempos recientes ha situado la continuidad en el servicio como una gran prioridad para todo usuario del sistema eléctrico, y en especial en aquellos sectores en los cuales las interrupciones tienen repercusiones importantes a nivel económico, ya sea directamente o indirectamente. Estamos hablando de plantas con procesos industriales críticos, la industria de las telecomunicaciones, la industria alimentaria, farmacéutica, entre otras.

La continuidad en el suministro eléctrico va estrechamente relacionada con los sistemas de protección, otro aspecto fundamental en toda instalación eléctrica. Los equipos de protección son los responsables de las interrupciones de suministro originadas en nuestra propia instalación, pudiendo afectar varias líneas dependiendo de qué elemento de protección se trate.

Idealmente, las protecciones deberían disparar siempre que exista un riesgo para la integridad de las personas en interacción con las instalaciones o para la maquinaria conectada a la red. Dicho esto, no siempre que se produce un disparo de las protecciones se debe a una amenaza real, sino más bien a una perturbación transitoria sin efectos relevantes en la instalación, y es precisamente en esta clase de situaciones en las que confluyen los propósitos de la protección y la continuidad en el servicio.

A raíz de la creciente demanda de soluciones enfocadas a asegurar la continuidad de servicio, se han desarrollado equipos capaces de mantener las instalaciones en funcionamiento permanente sin comprometer la seguridad de las personas y la maquinaria. Los dispositivos de protección con reconexión automática son los encargados de restablecer el servicio cuando no suponga un riesgo. Gracias a ellos, se evitarán (además de las pérdidas productivas inherentes al paro del suministro eléctrico) inconveniencias, gastos innecesarios y pérdidas de tiempo para realizar un accionamiento manual de los interruptores, ya que en algunos casos se encuentran en ubicaciones remotas o de difícil acceso.

Su ámbito de aplicación es realmente amplio, pues estos dispositivos encajan en todas aquellas instalaciones que pretendan conseguir un compromiso entre seguridad y continuidad de servicio en instalaciones aisladas con un nivel de supervisión bajo.

¿Cuáles son las causas de los disparos intempestivos de los interruptores?

Las causas de los disparos intempestivos pueden ser muy variadas. Desde la presencia de corrientes armónicas en la red hasta el comportamiento variable de las cargas de la instalación, pasando por factores ambientales como la caída de un rayo en una tormenta eléctrica. Como se verá a continuación, un disparo de las protecciones en un sistema de funcionamiento autónomo y ubicación remota o acceso limitado conlleva pérdidas sustanciales en multitud de industrias.

Industria de telecomunicaciones

Industria de telecomunicaciones

Los centros de comunicaciones de compañías telefónicas, radiofónicas y de televisión se encuentran frecuentemente en puntos elevados como colinas y zonas montañosas para maximizar su área de cobertura. En días de condiciones meteorológicas con gran actividad eléctrica, la caída de un rayo en las proximidades de dichos centros podría provocar el disparo de la protección diferencial. Este evento, sin tratarse de una fuga permanente en el sistema, podría dejar inoperativo el centro de comunicaciones hasta la llegada de un supervisor para el accionamiento del interruptor. Teniendo en cuenta la cantidad de afectados por este tipo de situaciones, las pérdidas económicas para las compañías de telecomunicaciones pueden ascender hasta cantidades de decenas de miles de euros por minuto.

A este coste habría que añadirle la inconveniencia y los gastos asociados al desplazamiento de un técnico hasta la zona para descubrir que no existen afectaciones importantes en la instalación.

Sistemas de alumbrado público y gestión del tráfico
Sistemas de alumbrado público y gestión del tráfico

El orden en las grandes ciudades depende en gran medida de la gestión de su tráfico. La correcta sincronización de los semáforos y los sistemas de señalización como paneles luminosos juagan un papel clave en la fluidez de la circulación en las grandes metrópolis. Un colapso en el sistema de gestión de los elementos de control del tráfico supondría un auténtico caos, causando accidentes o llegando a atascar por completo las zonas más concurridas.

De forma similar, la mayoría de los sistemas de alumbrado público tienen un funcionamiento autónomo y de difícil supervisión dada la presencia de postes de iluminación en gran cantidad de puntos distribuidos por el territorio. Como en el caso de la gestión del tráfico, disparos intempestivos en esta clase de instalaciones supondrían un gran número de afectados y cierto riesgo para la seguridad en la vía pública.

Sistemas de distribución de agua y gas

Sistemas de distribución de agua y gas

Algunas fases del suministro de agua y gas tienen lugar en ubicaciones donde la geografía del territorio puede ser un inconveniente importante a la hora de restablecer el servicio. Además, los tiempos de reacción lentos característicos de las grandes compañías podrían constituir un agravio determinante en la afectación de los cortes.

Empresas del sector alimentario
Empresas del sector alimentario

Trasladando la problemática a otros sectores como el alimentario, encontramos una industria con un requerimiento de continuidad de servicio muy estricto. Imaginemos el caso de grandes supermercados: este tipo de establecimientos no pueden permitirse interrupciones de suministro prolongadas en las líneas donde tienen instaladas las cámaras frigoríficas, ya que afectaría el estado del producto almacenado, pudiendo incluso obligar a descartar grandes cantidades de género.

¿Qué podemos hacer entonces para proteger nuestra instalación sin afectar la continuidad de servicio?

La respuesta de Circutor a las necesidades descritas viene de la mano del equipo de protección magnetotérmica y diferencial autrorearmable con medida incluida RECmax CVM.

Desarrollado para la continuidad

RECmax CVM incorpora un motor eléctrico destinado a accionar el interruptor a la hora de realizar las reconexiones. Las preferencias relacionadas con el rearme (sensibilidad, retardo, número de reconexiones, tiempo entre reconexiones, tiempo de reset) son programables y permitirán recuperar la operatividad de forma completamente autónoma.

La protección sigue siendo una prioridad

RECmax CVM cuenta con protección contra sobretensiones y cortocircuitos, así como protección diferencial ante fugas en la instalación. El equipo asegura la seguridad de la instalación en todo momento.

¿Y las siglas CVM?

RECmax CVM incluye medida de más de 250 parámetros eléctricos para un mayor control sobre el comportamiento de la instalación. A través de su display, conseguiremos visualizar las variables más relevantes de nuestra instalación, como tensiones, corrientes, potencias, distorsión armónica, factor de potencia... así como parámetros significativos de las protecciones: estado de las protecciones, fuga en tiempo real, número total de disparos o número de disparos por tipo de protección. El equipo logra una navegación a través de los diferentes menús a través de su teclado, mediante el cual también es posible configurar distintos parámetros referentes a la reconexión: sensibilidad, retardo, número de reconexiones, tiempo entre reconexiones, tiempo de reset.

RECmax CVM incluye medida de más de 250 parámetros eléctricos

Ventajas de RECmax CVM de CIRCUTOR

Ahorre tiempo, espacio y dinero

El sistema Plug&Play de RECmax CVM reduce el tiempo de instalación para conseguirlo en cuestión de pocos minutos. Se incluyen en el kit tanto los transformadores de medida eficientes MC como el sensor diferencial WGC, a través de los cuales solamente es necesario pasar los cables de potencia y conectarlos al equipo mediante los bornes de conexión enchufables. El cableado descrito es todo lo necesario para la puesta en marcha del RECmax CVM, ya que está autoalimentado a través de una conexión interna con el magnetotérmico.

Ocupando tan sólo 7,5 módulos en el caso del modelo de 4 polos y 5,5 módulos en el caso del modelo de 2 polos, RECmax CVM se convierte en un dispositivo compacto apto para instalación en cuadros eléctricos con un espacio disponible limitado.

La aplicación equivalente con los equipos por separado ocuparía 3 módulos más y costaría un 25% más.

Ahorre tiempo, espacio y dinero
Ultrainmunizado

El sistema ultrainmunizado, presente en otros productos de la gama de protección diferencial de Circutor, ofrece las siguientes ventajas:

  • El salto de la protección diferencial se produce a partir del 85% del valor límite de fuga, cuando realmente supone un riesgo para la instalación y sus usuarios.
  • Inmunidad frente a corrientes de alta frecuencia
  • Inmunidad ante variaciones transitorias en la red
Control de la instalación

Gracias al puerto de comunicaciones RS-485 es posible añadir RECmax CVM a sistemas SCADA para una gestión remota del dispositivo, posibilitando un análisis en profundidad de las lecturas del equipo, así como su configuración a distancia. El equipo dispone de dos salidas digitales configurables, muy útiles para el control de alarmas u otros sistemas externos.

La monitorización del equipo permite asimismo conocer en todo momento el estado del dispositivo de protección y actuar sobre él de forma remota.

El display retroiluminado, manteniendo la esencia de otros equipos de la casa, permite una supervisión instantánea del estado de las protecciones. En caso de disparo, la pantalla (normalmente verde) cambia a color rojo para poder detectar fallos en la instalación a golpe de vista, mostrando el valor de la corriente que ha originado el disparo.

Polivalencia

RECmax CVM se ofrece en versiones de 2 o 4 polos, dando respuesta a todo tipo de instalaciones. Además, es posible elegir dentro de la gama entre un rango de corrientes desde 6A hasta 63A y curva de disparo C o D.

RECmaxCVM

Lo expuesto convierte a RECmax CVM en un equipo muy completo, a través del cual se conseguirá:
  • AHORRO: Maximiza la continuidad del suministro eléctrico
  • SEGURIDAD: Garantiza la seguridad de los usuarios y la maquinaria de la instalación.
  • SUPERVISIÓN: Detecta oportunidades de ahorro energético gracias a la monitorización, así como puntos débiles de la instalación para la toma de acciones preventivas. 

RECmaxCVMMás información: RECmaxCVM

 


RECmaxCVM garantiza la continuidad eléctrica ante disparos intempestivos

Ahorra energía con RECmaxCVM

El sistema Plug&Play del RECmaxCVM permite ahorrar tiempo y espacio

 

CVM-A1500A. Gestión de calidad de suministro en la industria

La continuidad de suministro de materias primas y el flujo constante de recursos a los procesos productivos, han sido clave para evitar pérdidas económicas debido a paradas en la producción. Como es sabido, tanto en la industria como en sectores empresariales, el tiempo es dinero.

Sufrir paros en la producción va acompañado de pérdidas económicas y, en la mayoría de casos, es debido a la falta de planificación, tanto si es por un tema logístico, por falta de mantenimiento preventivo o por otros muchos problemas similares. Existen muchas causas palpables y visibles, y otras que son más difíciles de detectar.

La falta de calidad en el suministro eléctrico es una de ellas, no se ve, y su impacto puede ser tan grave como cualquier falta de materia prima para nuestros procesos productivos. La tecnología de las máquinas implicadas en estos procesos es cada día más sofisticada y delicada, además, la calidad de la forma de onda de tensión se da por supuesta en la mayoría de diseños.

Muchos responsables de mantenimiento son requeridos cuando, sin saber el motivo, una máquina deja de realizar correctamente su función o se detiene sin motivo aparente. A partir de ahí, entra en juego la experiencia del responsable y de su equipo para detectar la avería o para reiniciar los sistemas. Es probable que el sistema reanude su trabajo sin más incidencias, dejando en una incógnita cuál ha sido el verdadero problema, pudiendo repetirse en cualquier momento sin causa aparente.

Seguramente estamos sufriendo sobre-tensiones, huecos o interrupciones en el suministro eléctrico, y es posible que las protecciones de los sistemas electrónicos detengan la maquinaria para evitar daños que pueden llegar a ser muy costosos.

Proteger nuestro sistema frente a este tipo de problemas, también puede llegar a ser una inversión elevada, pero todo depende de la frecuencia en la que sufrimos estos problemas y el impacto que ellos ocasionan a nuestra actividad económica.

Como medida inicial y mucho más asequible, es instalar un dispositivo capaz de detectar y registrar esos problemas. Con la información de ese dispositivo, estaremos en disposición de afrontar el problema con mayor garantía de éxito.

FD CVM-A1500 fabrica

Análisis de la instalación mediante analizadores de redes

Como hemos visto, es muy importante el tener información real del estado de la red eléctrica para poder discernir si un paro productivo es debido a la calidad de suministro. Para ello existen analizadores de redes capaces de ayudar a los responsables de mantenimiento a entender qué está pasando en cada momento para poder tomar la mejor decisión, ya sea para evitar paradas productivas o así como para mitigar su impacto.

Pensando realizar esta tarea de la forma más sencilla posible, Circutor ha diseñado el analizador de calidad de suministro CVM-A1500A. Este reportará rápidamente cualquier incidencia de calidad de red que pueda ocurrir en una instalación, para actuar lo más rápido posible.

Este equipo, certificado bajo la norma IEC 61000-4-30, detecta faltas en la calidad de suministro en la forma de onda a partir de medio ciclo (a partir de 10 ms en redes de 50 Hz y 8,3 ms en redes de 60 Hz), aportando toda la información a los responsables de mantenimiento sobre el problema. Instalando varios equipos en puntos clave de la instalación, podemos hacernos una idea clara de cuándo, dónde y cómo ha afectado un problema en la calidad de suministro en nuestra instalación.

Gracias a su interfaz de usuario y su servidor WEB integrado, el CVM-A1500 permite acceder a la información de los problemas de calidad de suministro detectados de una forma fácil, cómoda e intuitiva.

No es necesario ser un experto para interpretar sus datos

El hándicap cuando hablamos de análisis de calidad de red siempre ha sido la interpretación de los datos por un técnico especializado. Existen instalaciones con equipos de calidad instalados pero no son usados debido a la dificultad de los usuarios para la interpretación de sus datos.

Normalmente los analizadores de calidad son “cajas negras” que no aportan información si no se conectan a través de un software de interpretación de datos.

Así pues, además de necesitar conocimientos de informática para descargar sus datos se ha de tener conocimiento de su programa informático para la interpretación de estos. Si además de esto, mezclamos equipos de varios fabricantes, la tarea se complica aún más.

Por este motivo Circutor ha desarrollado un equipo con navegación por pantallas a color, dando información relevante para la toma de decisiones.

Curva ITIC

El analizador CVM-A1500A muestra por pantalla la curva ITIC (también CBEMA y SEMIF 47). Con solo tres pulsaciones sobre el equipo cualquier responsable de mantenimiento puede llegar a mostrar la Curva ITIC.

Esta curva muestra unos triángulos rojos cada vez que se produce un evento, mostrando rápidamente cuántos eventos de calidad ha habido y cuán perjudicial han sido para la instalación, pudiendo ver rápidamente qué tipo de problema estamos teniendo.

Si los triángulos se encuentran en la zona verde, esto significa que han existido eventos (subidas o bajadas de tensión) que no han perjudicado a los equipos electrónicos de nuestra instalación. Sin embargo, si los triángulos están en la zona roja, esto supondrá una sobretensión que muy probablemente haya dañado nuestros equipos electrónicos. Mientras más se acerquen los triángulos a la parte superior izquierda, más perjudiciales serán debido a su alto valor y duración. Por otro lado, si los triángulos se encuentran en la zona amarilla, esto significa que han existido bajadas de tensión. Estas bajadas de tensión pueden influir en sistemas electrónicos, bien causando reinicios o paradas por un bajo valor de tensión.

Tan solo echando un simple vistazo a esta pantalla, cualquier responsable de mantenimiento sabrá el por qué ha podido haber un mal funcionamiento y si esto se repite habitualmente, tendrá más información para poder instalar un sistema que mitigue el impacto del evento, evitando paradas productivas y por ende, una pérdida económica.

Curva ITIC
Curva ITIC

Eventos de la instalación

Además de las curvas que hemos comentado, el equipo dispone de un contador de eventos que nos muestra en cuántos ha habido en cada fase, pudiendo saber si el problema siempre viene de una misma fase o si se repite habitualmente.

Para llegar aún más en detalle, mediante la propia pantalla del analizador es posible entrar a revisar cada evento individualmente para verlo en detalle. Con varias pulsaciones en su pantalla, entraremos en el evento y veremos en qué fase se ha producido, cuál ha sido su valor en porcentaje de tensión, qué valor de tensión había antes del evento (esto nos ayuda a ver si ha sido un evento rápido por conmutación o lento por sobrecarga), qué duración ha tenido (a partir de medio ciclo) y en qué fecha y hora ha ocurrido. Además, siempre podremos entrar dentro del evento para ver su forma de onda asociada, mostrando la sinusoide de tensión para ver exactamente en qué momento ha ocurrido.

Evento de calidad
Evento de calidad

Transitorio asociado a un evento de calidad
Transitorio asociado a un evento de calidad

Otros parámetros a revisar para asegurar el buen funcionamiento de una instalación

Hemos visto que los eventos de tensión pueden causar una parada productiva que conlleve a una pérdida económica. Aún y así, los analizadores de calidad de suministro nos ayudan a evitar futuros problemas en la instalación comprobando otros parámetros relevantes.

Armónicos

Descomposición armónicaEstos equipos muestran la descomposición armónica hasta el valor 63, pudiendo ver qué nivel de carga armónica tenemos en la instalación. Los armónicos pueden afectar al rendimiento de la instalación así como causar disparos en las protecciones, sobrecalentamientos o malfuncionamiento de cargas electrónicas.

Desequilibrios

Es muy habitual que debido a una mala repartición de cargas o a una ampliación de línea posterior, las instalaciones presenten corrientes desiguales en las diferentes fases. Este efecto puede provocar circulación de corriente por el cable de neutro. En estos casos es imprescindible medir la corriente que circula por el conductor de neutro para evitar posibles fallos de aislamiento que pueden provocar una rotura que conlleve a una sobretensión, dañando elementos de la instalación. Además si la instalación dispone de un transformador de distribución propio, este se sobrecalienta provocando un envejecimiento prematuro, alterando su vida útil. Para evitar riesgos, el analizador de redes CVM-A1500 mide la corriente de neutro así como el desequilibrio de tensiones y corrientes, informando por pantalla y por email de cualquier circunstancia que pueda conllevar un riesgo para la instalación.

Visualización de datos a través de PC

El analizador CVM-A1500A dispone de un servidor web con memoria integrada. Cualquier usuario puede acceder a los datos registrados mediante navegador web (internet explorer, Firefox, google Chrome,…) para monitorizar todos los parámetros en tiempo real, realizar gráficas, tablas, visualizar de eventos de calidad y formas de onda así como extraer los datos de una forma sencilla en formato Excel, sin tener que ser un experto en software de calidad de suministro.

Además el equipo se puede integrar con nuestro Software de Gestión Energética (SGE) Power Studio, pudiendo ser integrado en una red completa con equipos para la gestión de consumos, obteniendo una visión general del estado completo de la instalación.

Acceso por navegador web o por software PowerStudio
Acceso por navegador web o por software PowerStudio

La calidad de red de un vistazo

Como hemos visto con el analizador de calidad de suministro CVM-A1500A cualquier usuario podrá tener un control total de los parámetros que pueden provocar un malfuncionamiento en cualquier instalación así como comprobar de dónde viene un fallo eléctrico, ya sea interno o externo.

A través de la exportación de datos, los responsables de mantenimiento podrán negociar con la compañía eléctrica en caso de un paro debido a una mala calidad de suministro o incluso podrán exigir garantías en todas aquellas máquinas con un funcionamiento anómalo debido a que podrán asegurar si el fallo está siendo producido por una causa externa o por un malfuncionamiento de la propia máquina.

La calidad de la red eléctrica bajo supervisión


Más información: CVM-A1500

Sistemas de Gestión de la energía y análisis de consumos

El creciente protagonismo de la factura eléctrica en los gastos empresariales o domésticos ha despertado el interés por interpretar ese consumo.

Si buscas el ahorro energético tienes que desvelar la realidad que se oculta tras cada toma eléctrica. Explorarás las alternativas para corregir los sumandos que disparan el importe final a cifras que se escapan de tu presupuesto.

Fundamentos en instalaciones eléctricas para la optimización energética

Antes de intentar emprender cualquier acción destinada a aligerar el peso de la factura eléctrica se impone el conocimiento de la red eléctrica interna. Tenemos aquí tres categorías que son esenciales para analizar los problemas:

  1. La potencia total contratada. Se expresa en la factura de la luz y obedece a un tipo estándar de consumo que responde a las necesidades de los clientes.
  2. La estructura del gasto por utilidades industriales o domésticas. En la práctica son los aparatos instalados y las exigencias individualizadas de consumo para un correcto funcionamiento.
  3. La intensidad del gasto por unidad de consumo. Es una derivada de la categoría anterior. Por ejemplo, fija el tiempo empleado por dispositivo consumidor. En el frigorífico será habitualmente un consumo continuo mientras que para el lavavajillas es puntual y quizás variable mes a mes. Si identificas estas variables es sencillo intervenir en gestion energia.

Resulta muy revelador desglosar el consumo de la potencia contratada por aparatos eléctricos instalados y tiempos de utilización. En el caso de no ver una alternativa al consumo realizado siempre te queda la opción de comparar las tarifas y ofertas de las compañías eléctricas. Todas incluyen un descuento sobre el consumo de luz sujeto a unas condiciones contractuales particulares que también requieren ser evaluadas.

Claves y dispositivos para el cálculo de consumo eléctrica

Un seguimiento cómodo del consumo eléctrico los puede realizar desde instrumentos de medida como son los analizadores de gasto eléctrico. El desvío fuera de un gasto normal por el mal funcionamiento de un aparato lo detectas al instante. Es tan simple como una comparación sobre las cifras de gasto arrojadas por el mismo aparato para períodos anteriores.

El análisis de más de 250 parámetros eléctricos con referencias a energías, coste y la equivalencia en emisiones visualiza el cumplimiento o no de las normativas vigentes sobre Eficiencia Energética. La documentación aportada te permite una rápida configuración para ser un fiel y seguro medio de monitorizar el gasto de tu red privada. Te evita la obligación de realizar cuentas a mano por la cómoda actualización de las tarifas e incluso diferenciar por distintas fuentes de suministro. Esto sucede, por ejemplo, con los generadores auxiliares de energía o SAI (Sistema de alimentación ininterrumpida).

Una suite en definitiva desde donde llevar un control completo del funcionamiento de una red eléctrica. En las anomalías detectadas se apunta, por la claridad informativa, a emprender a una acción correctora.

España cuenta junto con Alemania con las tarifas de electricidad más elevadas de la Unión Europea. Las acciones que emprendas en ahorro energético minimiza este importante impacto sobre tu economía reporta un gran ahorro a medio y largo plazo. Cualquier duda que te surja en este capítulo la solucionas en las redes comerciales que ofrecen estos productos.

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