Caracterización de las perturbaciones en las redes eléctricas
Las perturbaciones en las redes eléctricas son alteraciones en la forma de onda de tensión o corriente que afectan la calidad del suministro y el funcionamiento adecuado de los equipos conectados. Estas variaciones pueden deberse a fallas en el sistema, maniobras de conmutación, descargas atmosféricas, sobrecargas o al uso intensivo de equipos electrónicos de potencia. Su correcta caracterización permite identificar las causas, aplicar medidas correctivas y asegurar la estabilidad del sistema eléctrico.
Entre los tipos más comunes de perturbaciones se encuentran los huecos de tensión (sags), que son reducciones momentáneas del valor eficaz de la tensión causadas por cortocircuitos o arranque de motores de alta potencia. Las sobretensiones temporales (swells) son aumentos breves del voltaje originados por la desconexión de cargas o fallas en el neutro. También se presentan interrupciones, donde la tensión desaparece total o parcialmente durante un corto periodo, y los transitorios, que son impulsos de alta frecuencia y corta duración provocados por rayos o maniobras de conmutación.
La distorsión armónica es otra perturbación relevante, ocasionada por la presencia de cargas no lineales como variadores de velocidad, rectificadores o fuentes conmutadas, las cuales deforman la onda sinusoidal y provocan sobrecalentamientos o fallas en transformadores y protecciones. Las fluctuaciones de tensión (flicker) se manifiestan como parpadeo en las luminarias y son producto de cambios rápidos de carga. El desequilibrio o asimetría de fases aparece cuando las tensiones trifásicas no presentan la misma magnitud o ángulo, afectando la eficiencia de los motores. Finalmente, las variaciones de frecuencia surgen ante un desequilibrio entre la generación y la demanda de energía, especialmente en sistemas aislados.
Para caracterizar estas perturbaciones se utilizan analizadores de calidad de energía, que registran parámetros como magnitud, duración, frecuencia y contenido armónico. Esta información se evalúa con base en normas internacionales y nacionales, permitiendo determinar las causas y aplicar soluciones técnicas como filtros armónicos, estabilizadores, compensadores o sistemas de alimentación ininterrumpida. De esta manera se mejora la confiabilidad, eficiencia y vida útil de las instalaciones eléctricas.
Bibliografía.
[1] E. Pérez Fernández, Medida y caracterización de eventos en la tensión de suministro de energía eléctrica, Tesis Doctoral, Universidad de Cantabria, Santander, 2006.
[2] J. R. Azor, “Procedimiento para el análisis de calidad de potencia”, Revista Científica y Tecnológica UPSE, vol. 8, núm. 1, pp. 56–67, 2021.
[3] H. A. R. Murillo, “Metodología de diagnóstico de perturbaciones en redes eléctricas”, Dialnet-Unirioja, 2021.
[4] Circutor, “Armónicos eléctricos”, CIRCUTOR S.A., Barcelona, 2023. [En línea].