Problemas más comunes en las instalaciones eléctricas industriales

Problemas más comunes en las instalaciones eléctricas industriales

Los problemas más comunes en las instalaciones eléctricas industriales relacionados con la calidad de la energía son mencionados a continuación, junto con su descripción, causas y consecuencias:

Caída del voltaje

• Descripción: Un descenso del nivel normal de voltaje entre 10 y 90 por ciento del voltaje rms nominal en la frecuencia de energía por duración de 0.5 ciclos a un minuto.
• Causas: Fallas en la red de transmisión y distribución (la mayoría de las veces en alimentadores paralelos). Fallas en las instalación del consumidor. Conexiones con cargas pesadas y el encendido de grandes motores.
• Consecuencias: Mal funcionamiento del equipo de información tecnológica, como los sistemas de control con microprocesadores, que podrían llevar al paro de operaciones. Falla en los contactos y relés electromecánicos. Desconexión y pérdida de eficiencia en las máquinas rotatorias eléctricas.
  

Interrupciones muy cortas

• Descripción: Total interrupción del suministro eléctrico desde unos cuantos milisegundos hasta uno o dos segundos.
• Causas: Principalmente por la apertura del cierre automático de dispositivos de protección para desmantelar una sección defectuosa de la red. Las fallas principales se deben a un mal aislamiento y a un cortocircuito.
• Consecuencias: Caída de los dispositivos de protección, pérdida de información y falla en los equipos de procesamiento de datos. Paro de equipamientos importantes, como PLCs, PCs y ASDs si no están preparados para lidiar con una situación como esta.
  

Interrupciones largas

• Descripción: Total interrupción del suministro eléctrico por una duración de más de dos segundos.
• Causas: Falla en el equipo en la red del sistema de energía, tormentas y objetos impactando en los cables de alta tensión, incendios, errores humanos, mala coordinación o falla en los dispositivos de protección.
• Consecuencias: Paro total de las operaciones en todos los equipos.
  

Picos de voltaje

• Descripción: Variaciones muy rápidas del valor del voltaje desde unos cuantos microsegundos a unos milisegundos. Estas pueden alcanzar miles de voltios, incluso en un voltaje bajo.
• Causas: Rayos, cambio de líneas o desconexión de cargas pesadas.
• Consecuencias: Destrucción de los componentes (particularmente electrónicos) y los materiales aislantes, errores en el procesamiento de datos, pérdida de información e interferencias electromagnéticas.
  

Incremento del voltaje

• Descripción: Incremento momentáneo del voltaje, en la frecuencia de potencia, fuera de la tolerancia normal durante más de un ciclo y menos de unos cuantos segundos.
• Causas: Inicio o pausa de cargas pesadas, fuentes de energía dimensionadas incorrectamente o transformadores mal regulados (principalmente en horas de baja actividad).
• Consecuencias: Pérdida de información, pantallas y luces intermitentes y daño a equipos sensibles si el voltaje es muy alto.
  

Lee también: Indicadores de que es necesario mantenimiento en transformadores de potencia

Distorsión armónica

• Descripción: El voltaje asume una forma no sinusoidal. La forma de onda corresponde a la suma de diferentes ondas con distinta magnitud y fase teniendo frecuencias que son múltiplos de la misma del sistema de potencia
  
• Causas: Máquinas eléctricas trabajando arriba de la curva de magnetización, hornos de arc flash, máquinas soldadoras o rectificadores.
• Consecuencias: Incremento en la probabilidad de que ocurra una resonancia, sobrecarga neutral en sistemas de tres fases, sobrecalentamiento de los cables en los equipos, pérdida de eficiencia eléctrica en las máquinas, interferencias electromagnéticas en los sistemas de comunicación, errores en las medidas cuando se utilizan lectores normales y fallas en los protectores térmicos.
  
  

Variación de voltaje

• Descripción: Oscilaciones en el valor del voltaje, amplitud modulada por una señal con frecuencia de 0 a 30 Hz.
• Causas: Hornos de arco eléctrico, encendido y apagado de motores eléctricos (como elevadores) o cargas oscilantes.
• Consecuencias: Pantallas y luces intermitentes y una inestabilidad en toda la red eléctrica.

Ruido

• Descripción: Superposición de señales de alta frecuencia en la forma de onda de la frecuencia del sistema de potencia.
• Causas: Interferencias electromagnéticas provocadas por ondas hertzianas como las del microondas o el televisor, radiación emitida por las máquinas de soldar, hornos de arco eléctrico o incluso una toma de tierra inadecuada.
• Consecuencias: Perturbaciones en equipo electrónico delicado. Puede generar pérdida de información.
  
  

Desequilibrio en el voltaje

• Descripción: Una variación en el voltaje en un sistema de tres fases en el que las magnitudes entre ellas no son iguales.
• Causas: Grandes cargas de una sola fase, distribución incorrecta de cada una de las cargas de una sola fase por las tres del sistema.
• Consecuencias: Sistemas desequilibrados implican la existencia de una secuencia negativa que es dañina para las cargas de las tres fases. Las más afectadas son las máquinas de inducción de tres fases.
  

Fuente: Electrical Engineering Portal