5 Instalación y explotación
de los dispositivos diferenciales
Fig. 5.16. Los armónicos de rango 3K forman sistemas
puramente homopolares.
para equilibrar el sistema trifásico. Este
efecto puede provocar un calentamiento
excesivo en el conductor neutro como
consecuencia de las sobrecargas
generadas por los armónicos, lo cual
además de un aumento de pérdidas en los
cables, puede influir en un aumento de los
disparos intempestivos.
c Generadores de armónicos
Existen varios y diversos, pero los que
influyen sobre los diferenciales por ser
generadores de armónicos homopolares
son, entre otros:
v Lámparas de descarga, balastos
eléctronicos.
v Informática.
v Máquinas soldadura.
v Etc.
v Lámparas de descarga.
En estos receptores (fig. 5.17) se tiene una
tasa de armónicos de tercer rango (150 Hz)
muy elevada, con lo que el riesgo de
problemas en las instalaciones es
importante.
Este problema puede verse agravado en
instalaciones donde el neutro sea común
para varios circuitos. Para reducir los
efectos de los armónicos sería conveniente
una mayor división de cargas en varios
circuitos (varios neutros), colocando
además protección diferencial
independiente en cada uno de ellos en
lugar de sólo en cabecera, con lo que
68
I1
H1
H3
Fase R
I2
H1
H3
Fase S
I3
H1
H3
Fase T
evitamos sobrecargas y disparos
intempestivos no deseados en las
instalaciones.
Esquema de principio
Is
F
N
Corriente Is absorbida
S = 22 kVA Fc = 1,7 THDI = 53 %
Espectro armónico en corriente
51 % H3, 11 % H5, 8 % H9...
100
80
60
40
20
0
Fig. 5.17. Composición de armónicos en una
instalación, con lámparas de descarga.
v Informática
Observamos que estas cargas (fig. 5.18)
generan una muy alta tasa de armónicos
tanto homopolares (rango 3) como de
frecuencias impares, sobre todo
de rangos 5 y 7.
Estos valores tan altos se deben a la
electrónica presente en estos receptores
que rectifican la señal para su propio
funcionamiento. Al igual que en el ejemplo
anterior, es conveniente realizar una
división de cargas en varios circuitos de
manera que evitemos problemas en el
neutro y por consiguiente en los
diferenciales.
Nota: en los cuatro ejemplos,
Fc es el Factor de cresta y se calcula,
Fc = Corriente de cresta
Corriente eficaz
THDI = Tasa de distorsión armónica en corriente. Es el
resultado del valor eficaz de los armónicos respecto al
valor eficaz de la fundamental.
FL
Schneider Electric