Ingeniería eléctrica: ¿Qué es la Energía sucia?

“Energía sucia” es una anomalía en la calidad de la energía que se entrega a un sistema. Estas anomalías pueden incluir un factor de baja potencia, variaciones de voltaje, variaciones de frecuencia y sobretensiones. Todos los sistemas eléctricos se basan en un suministro de energía a un determinado voltaje y frecuencia. Los equipos y dispositivos electrónicos se eligen en función de este suministro de energía esperado.

Cuando la energía suministrada a un sistema no coincide con la esperada, el equipo puede funcionar mal, fallar prematuramente o no funcionar en absoluto. En casos raros, la calidad de la energía puede verse afectada por la compañía eléctrica. La infraestructura antigua de la compañía de energía o la incapacidad de abastecer la alta demanda de sus clientes pueden disminuir la calidad de la energía. Sin embargo, la mayoría de los problemas son causados por sistemas ascendentes (otros clientes) o por el propio sistema (su sitio).

Los sistemas eléctricos ascendentes pueden producir “energía sucia” que luego se mueve a las líneas eléctricas y la energía de menor calidad se entregará a todos los sistemas descendentes. Un sistema eléctrico en realidad puede reducir su propia calidad de energía al conectar demasiadas cargas digitales que descargan frecuencias más altas en el sistema. Para mejorar la calidad de la energía, uno debe entender las causas y lo que se puede hacer para resolver estos problemas.

Hay varios tipos de perturbaciones eléctricas que se denominan “energía sucia” y que pueden afectar a la calidad de la energía:

1. El factor de baja potencia es una relación baja de potencia real a potencia aparente. El factor de potencia bajo es causado por cargas inductivas conectadas a un sistema.
2. El ruido de modo normal (pico o sobretensión) es una señal de bajo nivel añadida a la señal de alimentación original. El ruido en modo normal puede ser causado por computadoras y fuentes de alimentación conmutadas.
3. Las perturbaciones de modo común son impulsos y otros ruidos (picos o picos) impuestos a los conductores del sistema. Las perturbaciones de modo común pueden ser causadas por radios y rayos.
4. Un hundimiento de voltaje es una caída de voltaje por debajo de su valor normal. Las caídas de tensión pueden ser causadas por fallas a tierra y el arranque de grandes cargas.
5. Los armónicos son señales con frecuencias que son múltiplos de la de la señal original. Los armónicos pueden ser causados por el encendido / apagado de cargas y redes informáticas.
6. Los sobretensiones son aumentos de voltaje por encima de su valor normal. Las sobretensiones pueden ser causadas por una rápida reducción de carga o conmutación de servicios públicos.
7. Los cortes de energía son una pérdida completa de energía para un sistema. Las interrupciones pueden ser causadas por fallas en el equipo y actos de la naturaleza.
8. Paneles de carga desequilibrada o con carga súper ligera.

Hay varias soluciones que se pueden implementar para mejorar la calidad de la energía:

1. La corrección del factor de potencia puede aumentar la eficiencia de un sistema al aumentar la cantidad de potencia real entregada a una carga (consulte el artículo de TES sobre el factor de potencia).
2. Los filtros de alta frecuencia reducirán la cantidad de señal de alta frecuencia que ingresa a un sistema de energía, asegurando que la energía suministrada a una carga no dañe el equipo.Se pueden instalar reactores de línea
3. para oponerse a cambios rápidos de corriente, protegiendo equipos sensibles de grandes corrientes para las que no están fabricados.Se pueden instalar protectores de sobretensiones
4. para oponerse a cambios rápidos de voltaje, protegiendo el equipo de voltajes más altos de los que están clasificados.

“Energía sucia” es una reducción en la calidad de la energía que afecta a la mayoría de los sistemas de energía en la actualidad. Tomar medidas para descubrir las causas de estas perturbaciones de energía e implementar algunas de las soluciones mejorará la calidad de la energía dentro de un sistema, lo que le permitirá ser más eficiente y efectivo.