Caracterización del desequilibrio de un sistema trifásico de tensiones

Los estudios muestran que, por lo general, el sistema de tensiones que alimenta al motor es desequilibrado [1], [2]. Las causas pueden ocurrir en la etapa de transmisión, distribución y en el interior de la instalación eléctrica industrial. En los sistemas de transmisión, la transposición incompleta...

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Autores:
Quispe Oqueña, Enrique Ciro
Tipo de recurso:
Part of book
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/13506
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10614/13506
Palabra clave:
Rights
openAccess
License
Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2020
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Al respecto, el estudio realizado por el Electric Power Research Institute mostró que en el sistema de distribución de Estados Unidos, el 32 % del sistema tiene un porcentaje de desequilibrio de tensiones (PVU) entre el 1 y el 3 %, y el 2 % del sistema presenta un PVU mayor al 3 % [1]. Pero las raíces principales del desequilibrio de tensiones, que afectan los motores eléctricos, ocurren en el interior de las instalaciones industriales y son: conexión asimétrica de cargas monofásicas, conexión de cargas asimétricas, instalación de cables de diferente calibre, etc. [2]. Por consiguiente, el sistema trifásico de tensiones que alimenta el motor presentará desequilibrios y su nivel de tensión dependerá de la ubicación del motor y del nivel de tensiones que sale del transformador; así, las magnitudes de tensión que llegan al motor pueden ser mayores a la tensión nominal (sobretensión), menores a la tensión nominal (subtensión) o una combinación de ambas. El efecto que tiene el sistema trifásico de tensiones en la operación del motor de inducción hace imprescindible su caracterización. En este aspecto, las normas técnicas caracterizan los sistemas de tensión simétricos por el valor eficaz de la tensión de línea, y en sistemas desequilibrados se usa un factor de desequilibrio de tensiones. En este capítulo se presenta un análisis del sistema trifásico de tensiones mediante el método de las componentes simétricas. Luego se realiza una evaluación crítica de los actuales índices de desequilibrio de tensiones, definidos por las normas internacionales IEC (factor de desequilibrio de tensiones [VUF]) y NEMA (PVU) y se presenta una comparación entre estos. También se evalúa el factor de desequilibrio de tensiones complejo (CVUF). Finalmente, se propone una forma de caracterización del desequilibrio de tensiones relacionada con los efectos sobre el motor trifásico de inducciónPrimera edición40 páginasapplication/pdfspaPrograma Editorial Universidad Autónoma de OccidenteCaliInvestigación13293Quispe Oqueña, E.C. (2020). Caracterización del desequilibrio de un sistema trifásico de tensiones. Universidad Autónoma de Occidente. Desequilibrio de tensiones en motores de inducción. Modelado, impacto en el desempeño energético, determinación de la eficiencia (Capítulo 3, pp.93-132). Sello Editorial Universidad Autónoma de Occidente. https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1SFmELTUwAzIUxuk_6mlqNLS9upfolxS1Desequilibrio de tensiones en motores de inducción. Modelado, impacto en el desempeño energético, determinación de la eficiencia[1] Electric Power Research Institute (EPRI), “Voltage unbalance: Power quality issues, related standards and mitigation techniques. Effect on Unbalanced Voltage on End Use Equipment Performance”. Final Report. California, USA: EPRI Distribution Center, June 2000.[2] W. H. Kersting, “Causes and effects of unbalanced voltages serving an induction motor”, IEEE Transaction on Industry Applications, vol. 37, n.º 1, pp. 165-170, 2001.[3] International Electrotehnical Commission (IEC), International Standard IEC 600341: 2017, Rotating electrical machines. Part 1: Rating and Performance. Geneva, Switzerland: IEC, 2017.[4] National Electrical Manufacturers Association (NEMA), Standard Publication NEMA MG12016, Motors and Generators. Rosslyn, USA: NEMA, 2016.[5] C.-Y. Lee, “Effects of unbalanced voltage on operation performance of a three-phase induction motor”, IEEE Transaction on Energy Conversion, vol. 14, n.º 2, 1999, pp. 202-208.[6] E. C. 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