El analizador de calidad de energía Fluke 435 series II clase A es capaz de medir el parpadeo para ver si esta dentro de los rangos adecuados. Nuestra opción de renta de equipos incluyen técnico proficiente en su uso para mayor comodidad y rapidez de adquisición.
El parpadeo (flicker) puede ser motivado por perturbaciones introducidas durante la generación, transmisión o distribución de energía, pero que generalmente son provocadas por el uso de grandes cargas fluctuantes, es decir, cargas cuya demanda de potencia activa o reactiva fluctúa rápidamente.
En el caso de cargas fluctuantes de cierta envergadura, la principal causa de tales variaciones de tensión es la variabilidad en el tiempo de la componente reactiva de la potencia de tales cargas. Entre estas cargas están, por ejemplo, los hornos de arco, los motores de laminadoras, grandes bobinadoras, etc.
Es muy importante observar que las cargas de pequeña potencia, tales como soldadoras, reguladores de potencia, sierras y martillos eléctricos, bombas, compresores, grúas, elevadores, etc., pueden también ser fuentes productoras de parpadeo (flicker). De hecho, el simple arranque de cualquier motor de inducción puede clasificarse de ese modo, aunque la transitoriedad de tal fenómeno hace que por lo general no tenga un efecto permanente significativo.
Puede generalizarse diciendo que se trata de cargas con una elevada relación de cambio de potencia con respecto a la capacidad de cortocircuito en el punto de conexión a la red de suministro. Este punto habitualmente se denomina punto de acoplamiento común en el ámbito del estudio de la calidad de energía, al relacionar una carga contaminante con otra sensible.
Efectos de las fluctuaciones de tensión sobre las fuentes de luz
En las fuentes de luz de carácter eléctrico, cualquier variación de la magnitud de la tensión de suministro provoca una alteración de su flujo luminoso. Para expresar de un modo sencillo este efecto, en la literatura se propone (entre otros modelos) un índice que relaciona la variación de amplitud luminosa con la variación de magnitud de tensión aplicada, denominado factor de ganancia.
De esta manera, se expresa numéricamente que las fuentes de luz incandescentes son especialmente sensibles a las variaciones de la tensión de alimentación, mientras que las lámparas de vapor de sodio de baja presión resultan ser las más insensibles a tales variaciones. Se pueden caracterizar así las diferentes fuentes de luz de carácter eléctrico en cuanto a su grado de sensibilidad para trasladar las variaciones de tensión a sus variaciones de flujo luminoso.
Efectos fisiológicos de las fluctuaciones de flujo luminoso
El efecto más importante de la variabilidad del flujo luminoso es el fisiológico, porque afecta la ergonomía del entorno de producción, provocando fatiga y reducción del nivel de concentración de los trabajadores. La respuesta de la combinación ojo humano-cerebro tiene características de filtro pasabanda de entre 0,5 Hz y 35 Hz, con una sensibilidad máxima al flujo luminoso a una frecuencia en torno a 8-9 Hz. Los efectos fisiológicos dependen de la amplitud de las variaciones de flujo luminoso, del espectro de frecuencia y de la duración de la perturbación. La respuesta del cerebro al estímulo luminoso tiene una característica inercial con una constante de tiempo de alrededor de 300 ms, es decir que se perciben las variaciones lentas del flujo luminoso mientras que las variaciones rápidas son suavizadas. Por ejemplo, dos variaciones cortas de flujo luminoso producidas dentro de un intervalo de 300 ms son percibidas como una sola variación.
Debido a que la respuesta al parpadeo (flicker) varía de una persona a otra, para la cuantificación del parpadeo en la normativa se adopta un modelo de instrumento normalizado totalmente electrónico que modela la combinación del comportamiento de una fuente de luz de tungsteno con la respuesta humana a tal comportamiento. Inicialmente, los diseños de los instrumentos de medida se basaban en la simple observación del flujo luminoso, pero luego se desarrolló un modelo de la reacción humana (que se manifiesta bajo la forma de incomodidad o molestia) a la fluctuación del flujo luminoso. El modelo se basa como referencia en una lámpara incandescente de filamento de tungsteno de 60 W alimentada con 230 V.
El Fluke muestra dos umbrales de sensibilidad de percepción del parpadeo para sendas tensiones nominales de alimentación. El plano de la gráfica se define con el porcentaje de variación de tensión (eje de ordenadas) y de la frecuencia de tal variación (eje de abscisas).
Cuando el punto definido por la magnitud y la frecuencia de las variaciones queda por encima de la curva umbral de sensibilidad adoptada, es probable que el efecto resulte molesto para la gran mayoría de los observadores humanos. Por el contrario, si el punto está debajo de la curva umbral, lo más probable es que el efecto resulte imperceptible.
Para cada nivel de tensión nominal, corresponde una curva diferente: considerando dos lámparas de la misma potencia, por la que trabaja al nivel de tensión menor (120 V) circula una corriente mayor que en la que trabaja al nivel de tensión mayor (220 V), con lo cual la primera cuenta con una mayor inercia térmica y se ve afectada en menor proporción frente a una misma variación de la tensión nominal.
Para las mediciones realizadas en el presente trabajo, se adopta como aplicable la curva umbral de sensibilidad de 230 V, ya que la tensión nominal de la instalación relevada es de 220 V.
Límites normalizados para la severidad de parpadeo (flicker)
Según la norma IEC 61000-3-3:19951 :
El índice de severidad del parpadeo de la luz de corta duración debe ser PST (Short Term Perceptibility) ? 1,0.
El índice de severidad del parpadeo de la luz de larga duración debe ser PLT ? 0,65.
Según la norma EN 50160:19992 :
El índice de severidad del parpadeo de la luz de larga duración debe ser PLT ? 1,0 en el 95 % del periodo de medición (una semana).
El índice de severidad del parpadeo de la luz de corta duración, PST, no se tiene en cuenta.
Según la resolución nro. 184/2000 del ENRE (Ente Nacional Regulador de la Electricidad):
El índice de severidad del parpadeo de la luz de corta duración debe ser PST ? 1.0 en el 95 % del periodo de medición (una semana).
Reducción del parpadeo (flicker)
Cuando la severidad de parpadeo en una instalación supera los límites admisibles estipulados en la normativa, o al menos adquiere valores preocupantes, resulta deseable reducir la amplitud de las fluctuaciones rápidas de tensión asociadas. Tal reducción se puede limitar por medio de diversas estrategias, que pueden agruparse en dos grandes familias:
Aumento de la potencia de cortocircuito (con relación a la potencia de carga) en el punto de conexión al cual está acoplada una carga fluctuante. En la práctica, esto significa:
- conectar la carga a un nivel de tensión nominal más alto;
- alimentar este tipo de cargas a través de líneas independientes, dedicadas;
- aumentar la potencia nominal del transformador que alimenta a la carga fluctuante;
- separar las líneas de alimentación de las cargas fluctuantes de las que alimentan a cargas sensibles mediante su conexión a arrollamientos separados del secundario de un transformador de tres arrollamientos;
- instalar condensadores en serie (lo cual implica precauciones en su dimensionamiento para evitar inconvenientes durante transitorios, como los cortocircuitos en el sistema).
Reducción de las variaciones del flujo de potencia reactiva en el sistema por medio de la instalación de compensadores/estabilizadores dinámicos, basados en electrónica de potencia.
