Caracterización de las perturbaciones en las redes eléctricas
Las caídas de tensión son una de las perturbaciones más comunes. Se presentan cuando la tensión disminuye temporalmente por debajo de su valor nominal, generalmente a causa de sobrecargas, arranque de motores de gran potencia o fallos momentáneos en la red. Este tipo de perturbación puede provocar el mal funcionamiento o la desconexión de equipos sensibles, como controladores, PLC o sistemas de automatización. Por otro lado, las sobretensiones o picos de tensión pueden originarse por descargas atmosféricas o maniobras de conmutación, y representan un riesgo importante para los dispositivos electrónicos, ya que pueden dañar sus componentes internos (García, 2018).
Otra perturbación relevante son los transitorios eléctricos, caracterizados por impulsos de corta duración y alta amplitud. Aunque su efecto puede pasar desapercibido en una medición común, con el tiempo provocan deterioro en el aislamiento de los cables y envejecimiento prematuro en los sistemas eléctricos. Las fluctuaciones de frecuencia, aunque menos frecuentes, también alteran la sincronización de los equipos rotativos y pueden afectar la eficiencia de los procesos industriales (Pérez, 2020).
Una de las perturbaciones más analizadas en la actualidad es la distorsión armónica, causada por la conexión de cargas no lineales como variadores de velocidad, fuentes conmutadas o equipos electrónicos modernos. Esta distorsión altera la forma de onda sinusoidal de la corriente, generando sobrecalentamiento en transformadores, vibraciones en motores y un uso ineficiente de la energía. De acuerdo con López (2019), mantener el índice de distorsión armónica total (THD) por debajo del 5 % es esencial para prevenir fallos en la red y alargar la vida útil de los equipos.
Para mitigar estos problemas, se utilizan diferentes soluciones tecnológicas como filtros pasivos y activos, bancos de condensadores, compensadores estáticos de var (SVC) y sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS), que ayudan a estabilizar el voltaje, reducir los armónicos y garantizar la continuidad del suministro. Comprender y caracterizar las perturbaciones eléctricas permite no solo mantener una buena calidad de energía, sino también optimizar el rendimiento general de las instalaciones, reducir los costos operativos y evitar paradas imprevistas en los procesos industriales.
Referencias bibliográficas
-García, L. (2018). Calidad de la energía eléctrica en sistemas industriales. Editorial Reverté.
-Jiménez, R. (2015). Análisis de perturbaciones eléctricas en sistemas de potencia [Tesis de maestría]. Universidad Nacional de Colombia.
-López, D. (2019). Calidad de energía y compensación de potencia reactiva en redes eléctricas. Revista Ingeniería y Energía, 12(3), 45-53.
-Pérez, M. (2020). Fenómenos transitorios y armónicos en redes eléctricas de media tensión. Revista Electrotecnia Aplicada, 8(1), 32-41.