Las perturbaciones en la calidad de la energía pueden causar innumerables problemas en las instalaciones industriales. Si bien la primera inclinación del propietario de una instalación podría ser culpar a su compañía eléctrica por tales problemas, es mucho más probable que su propio equipo sea el culpable.

Las instalaciones industriales son particularmente propensas a sufrir alteraciones en la calidad de la energía debido a la densidad y complejidad de los equipos eléctricos involucrados en sus operaciones diarias. Esta publicación identificará cómo varios tipos de equipos pueden contribuir a las perturbaciones en toda la instalación. También cubriré un par de opciones que pueden ayudar a los ingenieros a solucionar y corregir estos problemas.

La calidad de la energía eléctrica es una medida del grado en que el voltaje, la frecuencia y la forma de onda de un sistema de suministro de energía se ajustan a las especificaciones establecidas. La buena calidad de la energía se puede definir como un voltaje de suministro constante que se mantiene dentro del rango prescrito, una frecuencia de CA constante cercana al valor nominal y una forma de onda de curva de voltaje suave (se asemeja a una onda sinusoidal).

Los motores eléctricos están en todas partes en muchas plantas industriales modernas, constituyendo hasta el 80 % de la carga eléctrica de las instalaciones en algunas industrias, y también pueden ser la causa de varios tipos de perturbaciones en la calidad de la energía que se observan comúnmente en estas operaciones. Estos problemas pueden incluir:

• Las caídas de voltaje pueden resultar en áreas locales o adyacentes por el arranque directo de grandes motores eléctricos, ya sea individualmente o en grupos. 
• Los armónicos pueden generarse por saturación del núcleo magnético de los motores eléctricos. 
• La energía reactiva requerida por los motores de inducción puede crear un factor de potencia bajo, a tasas de 0,85 a 0,90 a plena carga, hasta 0,35 sin carga.

Los variadores de velocidad (VSD) se han convertido en dispositivos de referencia para las instalaciones que buscan mejorar la eficiencia de los motores de inducción. Las aplicaciones comunes incluyen ventiladores centrífugos de par variable, bombas transportadoras y compresores.

Sistemas de iluminación

• La iluminación normalmente representa entre el 5% y el 8% de la carga eléctrica de una instalación industrial. Los problemas de calidad de la energía asociados con este equipo pueden incluir:
• Armónicos, que pueden ser causados ​​por lámparas fluorescentes compactas (CFL) energéticamente eficientes. 
• Bajo factor de potencia resultante de lámparas fluorescentes de descarga de alta intensidad y LFC. 
• La distorsión armónica y un factor de potencia inferior a 1 también pueden ser causados ​​por la iluminación LED de alta eficiencia cada vez más popular.

Transformadores

• Bajo factor de potencia, que puede resultar de su necesidad de energía reactiva. La potencia reactiva absorbida por un transformador puede sumar hasta el 5% de su valor nominal a plena carga. 
• Armónicos resultantes de la saturación de su núcleo magnético.