soluciones filtrado sp cat

Soluciones de filtrado para la mejora de la eficiencia energtica

Soluciones de filtradopara la mejora de la eficiencia energtica

Tecnologa para la eficiencia energtica


Qu son los armnicos ?Las cargas no lineales tales como: recticadores, inversores, variadores

de velocidad, hornos, etc; absorben de la red corrientes peridicas no

senoidales.

Estas corrientes estn formadas por un componente fundamental

de frecuencia 50 60 Hz, ms una serie de corrientes superpuestas

de frecuencias, mltiplos de la fundamental, que denominamos

ARMNICOS.

El resultado es una deformacin de la corriente, y como consecuencia

de la tensin, conlleva una serie de efectos secundarios asociados.

Efectos de los armnicos

Resonanciaparalelo

Bajofactor de potencia

Sobrecarga

Efectos de los armnicos

Los principales efectos de los armnicos de tensin y corriente en un sistema de potencia se pueden citar:

` La posibilidad de amplificacin de algunos armnicos como consecuencia de resonancia serie y paralelo.

` La reduccin en el rendimiento de los sistemas de generacin, transporte y utilizacin de la energa.

` El envejecimiento del aislamiento de los componentes de la red y, como consecuencia, la reduccin de la energa.

Onda distorsionadaOnda Fundamental50 Hz

Onda Armnicaorden 5250 Hz

Descomposicin de forma de onda distorsionada

+

Onda Armnicaorden 7350 Hz

+ =

Orden Frecuencia Secuencia

Fund. 50

2 100

3 150

4 200

5 250

6 300

7 350

Orden y comportamiento de los armnicos


Informacin necesaria para un estudio de armnicosInformacin de la instalacin

1 Esquema 2 Datos generalesEn el esquema hay que mostrar:Puntos donde se han realizado las

medidas con el analizador de redes porttil AR5, AR6

Distribucin de cargas

DiagramaunifilardelainstalacinSealizacin de puntos de medidaTipo de proceso de la industria

N de transformadoresSn (Potencia transformador) KVARelacin de transformacin VUCC ( Tensin de cortocircuito) %

Mediciones

3 Cuadro general 4 Cargas

N de armnicos 1 3 5 7 11 13 THDUk/ U1 (%)Ik/ I1 (%)Ineutro (A)

Medida de las potencias activa y reactivaMedida de armnicos

Si existe batera de condensadores

Con batera conectada Sin batera conectadaTHD (U) % THD (U) %THD (I) % THD (I) %Q (batera) kvarP (instalacin) kW


Mediciones en bornes de cargas de convertidores de potencia

Mediciones en bornes de cargas de otros generadores

Descripcin del tipo de carga: x Iluminacin de descarga x Mquinas de soldadura x Ordenadores x Otras


M

CARGAS LINEALES

Punto A Cuadro general de BT

Medidas en generadores de armnicos

Medidas en cuadro general de BT

Transformador

GENERADORES DE ARMNICOS BATERA DE CONDENSADORES

PCC RED

Punto B Generadores armnicos


Cargas no lineales distribuidas en la red

Convertidores, hornos de induccin, UPS, lmparas de descarga, etc.

Se recomienda proteccin global de red

Cargas monofsicas no lineales entre fase y neutro

Equipos electrnicos, alumbrado de descarga, etc.

Se recomienda proteccin por zonas

Resonancia por armnicos: x Sobrecarga de equipos de reactiva x Sobrecarga y vibracin del transformador x Distorsin de la onda de tensin

Armnicos de corriente: x Prdidas excesivas x Distorsin de la onda de tensin x Disparo de diferenciales

Tercer armnico elevado: x Distorsin de la forma de onda x Disparo de diferenciales

Sobrecarga de neutro en sistemas de 4 hilos (3 fases + neutro)

Interferencias producidas por convertidores, variadores de velocidad, SAI, etc.

Se recomienda proteccin individual

Lado red: Armnicos de corriente (baja frecuencia)

x Prdidas excesivas de lneas y transformadores x Distorsin de la forma de onda x Disparo de diferenciales

EMI (Alta frecuencia) x Disparo de diferenciales x Interferencias a equipos electrnicos

Lado carga: Rizado excesivo a la frecuencia de

conmutacin x Interferencia a equipos electrnicos

Exceso de du/dt x Daos de aislamiento en motores

AnomalasOrigen


Filtros de rechazo FR, FRE: x 7% si dominan armnicos 5, 7 x 14% si el 3er armnico es grande

Filtros de absorcin regulados: x FAR-Q, FARE-Q (5 y 7 armnico) x FAR-H (5, 7, 11, 13...)

Filtros ACTIVO con o sin equilibrado de fases, AFQ

Filtros FB3 y FB3T

Transformador separador TSA

Filtros activos AFQ

Reactancias LR Filtros LCL y LCL-th

Filtros EMI Diferenciales inmunizados

Filtros sinus Filtros du/dt

Filtros activos AFQ

Soluciones


Filtros activos(Compensacin global: reactiva, armnicos, desequilibrio)

Formas de onda de AFQ

Los filtros activos paralelo multifuncin AFQ constituyen la solucin ms completa para resolver los problemas de calidad causados, tanto en instalaciones industriales como comerciales o de servicios, no nicamente por los arm-nicos, si no tambin por el desequilibrio de corrientes e, incluso, por el consumo de potencia reactiva (generalmente de tipo capacitivo).

Las funciones implementadas en todos los modelos son las enumeradas a continuacin:

Reduccin de las corrientes armnicas hasta el orden 50 (2500 Hz). Posibilidad de seleccin por parte del usuario de las frecuencias armnicas a filtrar para lograr una ma-yor eficacia del filtro.

Correccin del consumo de corrientes desequilibrado en cada fase de la instalacin elctrica.

Compensacin de potencia reactiva. Tanto en corrientes atrasadas (inductiva) como adelantadas (capacitiva).

Estos filtros ofrecen la posibilidad de programar la prioridad de las funciones a llevar a cabo para permitir un uso ptimo de la capacidad del filtro de acuerdo a los requerimientos particulares de la instalacin.

Los filtros AFQ estn equipados con un display tctil de uso totalmente intuitivo, que permite efectuar todas las acciones necesarias a nivel de programacin del equipo. Ofrecen ade-ms la visualizacin del estado de la red aguas abajo y arriba del punto de conexin del filtro, para permitir la comparacin del antes y despus, con el fin de evaluar la eficacia del filtro.

Si se requieren mayores capacidades de filtrado, hasta un mximo de 8 filtros pueden conectarse en paralelo (los filtros deben ser del mismo modelo).

El principio de funcionamiento de los filtros activos para la neutralizacin de armnicos se basa en medir la corriente armnica generada por las cargas, e inyectar una corriente de compensacin opuesta para cancelar cada frecuencia armnica existente.


Nivel de armnicos sin AFQ Nivel de armnicos con AFQ

Qu conseguimos?

Armnicos Armnicos

Sin AFQ Con AFQ

Representacingrficadearmnicos Seleccin de armnicos THD total. Antes y despus

Pantallas tctiles e intuitivas

1. Filtrado de armnicos

Reduccin de las corrientes armnicas hasta el orden 50 (2500 Hz). Posibilidad de selec-cin de las frecuencias armni-casafiltrarparalograrunamayoreficacia.

2. Equilibrado de fases

Correccin del equilibrio de co-rrientes, igualando el consumo en cada fase de la instalacin.

3. Compensacin de reactiva

Compensacin de potencia reac-tiva. Tanto de corrientes atrasa-das (inductiva) como adelantadas (capacitiva).


Filtros LR: Reactancias

Filtros para convertidores de potencia (filtrado individual)Los convertidores estticos generan diversos tipos de pertur-baciones, tanto en el lado de red como en el lado de carga. CIRCUTOR, dispone de filtros para evitar los problemas originados por dichos convertidores y conseguir que las ins-talaciones donde se conectan puedan cumplir con las normas EN-60000-4-3, IEEE-519 y las Directivas de Compatibilidad 89/336/EEC , 92/31/EEC y 93/68/EEC.

Las reactancias de filtrado LR permiten reducir los armnicos de corriente de cualquier convertidor desde niveles de 40% o 50% a valores en torno al 20%. Reducen la corriente de cortocircuito y aumentan la seguridad de los semiconductores del convertidor.

Sin reactancia: THD=45% Con reactancia: THD=20%

L1L 2L 3

2L12L22L3

FiltroEMI

FiltroL o LCL

Otras cargas

L DC

S1 S 3 S1

S2 S 4 S2

Filtrodu / dt sinus FS

Cable apantallado

Esquemadetipodefiltradoparaconvertidores trifsicos de potencia


Filtros LCL y LCL-th

Los filtros LCL son filtros individuales para convertidores que permiten reducir el nivel de armnicos producido por los convertidores sobre la red. La insercin de filtros LCL permite que la instalacin con convertidores cumpla con las normas EN-61000-4-3 y IEEE-519.

Los LCL-th aaden la capacidad de desconectar la rama paralelo del filtro en caso de que el convertidor funcione en vaco. Ideal para ascensores.

Filtros EMI Los filtros de EMI se

usan para eliminar las perturbaciones de alta frecuencia (150kHz- 30MHz) y cumplir con las Directivas Europeas 89/336/EEC, 92/31/EEC y 93/68/EEC en materia de Compatibilidad Electromagntica.

Filtros SINUS y du/dt

Los filtros SINUS y los du/dt se emplean entre convertidor y motor en onduladores con salida PWM para mejorar la forma de onda y evitar sobretensiones.

Sinfiltro:THD(I)=35%50%

Confiltro:THD(I)39 s) Anlisis de resets en mquinas y conmutaciones rpidas de la red

Muestreo a 512 muestras / ciclo, simultneamente por canal

Registro de 60 ciclos continuos por evento Anlisis segn curva CBEMA / ITIC. Detecta si los equipos electrnicos pueden haber sido afectados.

Captura de forma de onda en tensin y corriente

Analizador de calidad de suministro modular


Analice de manera detallada y en profundidad cualquier punto de su red elctrica

AR6Analizador porttil de redes elctricas trifsicas y monofsicas

Analizador de redes porttil para redes elctricas trifsicas y monofsicas con medida simultnea de corriente de fugas, calidad de suministro y registro de transitorios.

AR6 es la mejor herramienta para el estudio y el anlisis de los problemas que puedan haber en una red elctrica ya sean instalaciones monofsicas, bifsicas o trifsicas.

Permite el registro de los parmetros elctricos ms comunes y los especficos relacionados con la calidaddel suministro como sobre-tensiones, huecos, cortes o transitorios.

Gracias a las pantallas grficas de armnicos, fasoresy formas de onda es posible analizar el estado de la instalacin con solo conectarlo.

Medida de los principales parmetros elctricos.

Medidaenverdaderovaloreficaz(TRMS)

Esposibleconfiguraryactivarelmendedeteccinyregistro de eventos de calidad como sobre-tensiones, huecos, cortes y transitorios.

Los eventos registrados se muestran en una tabla en la que se adjunta toda la informacin referente a cada uno de los eventos. El usuario puede navegar por la tabla mediante los cursores y acceder a la forma de onda del evento seleccionado.

Captura de transitorios

La pantalla de armnicos muestra la informacin del valor de amplitud de cada uno de los armnicos. El usuario puede desplazarse para seleccionar el armnico deseado para visualizar en la tabla inferior los valores ms importantes de ese armnico.

Grfico de armnicos

Con la visualizacin de las formas de onda es posible detectar cualquier defecto en la forma de onda de las seales medidas.

Adems, permite pausar la imagen y realizar aumentosamododeconseguirmayordefinicindelaimagen en cualquier momento.

Formas de onda

El analizador es capaz de capturar las formas de onda de los 9 canales medidos juntamente con los valores instantneos de las variables elctricas mssignificativas,porloquecadaunadelasfotosproporciona una informacin puntual y detallada del estado de la instalacin.

La captura de fotos, puede realizarse de forma manual con la funcin FOTO que se encuentra en todas las pantallas de visualizacin o de forma automtica, programando unas condiciones puntuales de comparacin con valores elctricos para la captura de foto.

Funcin Foto

Con el AR6 se puede realizar un estudio completo de una instalacin elctrica. Es posible realizar un anlisis de consumos, de curvas de carga, de perturbaciones de tensin de la instalacin, visualizacin de las formas de onda, estudio de armnicosomedidadeflickerentreotrasopciones.

Aplicacin


CIRCUTOR,SAsereservaelderechodemodificarcualquierinformacincontenidaenestecatlogo.Cdigo:C2S081-02

CIRCUTOR, SA - Vial Sant Jordi, s/n 08232 Viladecavalls (Barcelona) Espaa Tel. (+34) 93 745 29 00 - Fax: (+34) 93 745 29 14 [email protected]

www.circutor.es Disead

opor:Dpto.C

omunicac

ineIm

agen

-CIRCUTOR,S

A

+ informacin: [email protected]

Soluciones de filtrado para mejora de la eficiencia energtica

soluciones filtrado sp cat

Documents