¿Se puede utilizar un analizador de potencia para medir los armónicos y la distorsión en un sistema de energía?

Sí, un analizador de potencia puede usarse para medir los armónicos y la distorsión en un sistema de energía. Estas mediciones son críticas para comprender los problemas de calidad de potencia, especialmente en sistemas con cargas no lineales, como computadoras, unidades de frecuencia variable y otros equipos electrónicos.

Cómo los analizadores de energía miden armónicos y distorsión:
Medición armónica:
Los armónicos son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental (por ejemplo, 50 Hz o 60 Hz) que distorsionan la forma de onda sinusoidal ideal de la fuente de alimentación.
Los analizadores de potencia pueden medir la distorsión armónica total (THD) analizando la forma de onda y descomponiéndola en sus componentes armónicos. Esto es esencial para evaluar cuánta distorsión es introducida por cargas no lineales.
Típicamente, los analizadores de potencia muestran el espectro armónico de la señal de potencia, que muestra órdenes armónicas individuales (por ejemplo, 2º, 3º, 4º armónico) y sus magnitudes.

Distorsión armónica total (THD):
El analizador calcula el THD como un porcentaje del contenido armónico total en relación con la señal fundamental. Los altos niveles de THD indican una distorsión significativa, lo que puede afectar el rendimiento del sistema y causar problemas como la calefacción en cables, transformadores y motores.
Los analizadores de potencia pueden calcular THD para voltaje, THD para la corriente y, a veces, incluso THD para la potencia, según el modelo y la configuración.

Interarmónica y transitorios:
Algunos avanzados analizadores de energía También mida la interarmonía, que son frecuencias que no son múltiplos enteros de lo fundamental pero aún contribuyen a la distorsión del sistema.
Los analizadores de energía pueden capturar transitorios o alteraciones breves y de alta energía en el suministro de energía, lo que puede causar picos en los armónicos.

Características clave de los analizadores de energía para el análisis armónico:
Rango de frecuencia: el analizador debe cubrir un amplio rango de frecuencia para detectar armónicos de bajo y alto orden (típicamente desde el primer armónico hasta 50 o más).
Captura de forma de onda: la capacidad de capturar y mostrar formas de onda ayuda a visualizar la distorsión causada por los armónicos.
Espectro armónico: el analizador proporciona una desglose del contenido armónico, a menudo en forma de gráfico o tabla, que muestra la magnitud y fase de cada armónico.
Monitoreo integral de calidad de potencia: muchos analizadores de energía también pueden medir el factor de potencia, los desequilibrios de voltaje, las desviaciones de frecuencia y el parpadeo junto con los armónicos para proporcionar una imagen completa de la calidad de potencia.

Aplicaciones de medición armónica y de distorsión:
Configuración industrial y comercial: en fábricas o edificios comerciales con una gran cantidad de dispositivos no lineales (por ejemplo, inversores, sistemas UPS, luces LED), la medición de armónicos puede ayudar a identificar problemas como el sobrecalentamiento, la ineficiencia y el daño del equipo.
Eficiencia energética: los armónicos causan pérdidas innecesarias de energía y pueden degradar el rendimiento de los equipos de energía. Al medir y analizar armónicos, las empresas pueden tomar medidas correctivas como instalar filtros armónicos o mejorar la base para reducir las pérdidas y mejorar la eficiencia.
Cumplimiento de los estándares: muchos estándares eléctricos, como IEC 61000-4-7 e IEEE 519, proporcionan límites en la distorsión armónica permitida. Los analizadores de energía ayudan a garantizar el cumplimiento de estos estándares para evitar multas o sanciones y mantener garantías de equipos.

Medidas preventivas basadas en el análisis armónico:
Filtros armónicos: si un analizador de energía detecta una distorsión armónica excesiva, el siguiente paso podría implicar la instalación de filtros armónicos pasivos o activos para mitigar los efectos y restaurar la potencia limpia.
Actualizaciones del equipo: si un equipo específico está generando altos niveles de armónicos, es posible que deba ser reemplazada o adaptada con un dispositivo de corrección armónica (por ejemplo, una unidad de corrección de factor de potencia o una unidad modificada).