Adquisici n de datos para el an lisis de arm nicos en sistemas el ctricos usando labview
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ADQUISICIÓN DE datos para el análisis de armónicos en sistemas eléctricos usando labview PowerPoint PPT Presentation


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ADQUISICIÓN DE datos para el análisis de armónicos en sistemas eléctricos usando labview. INFORME DE MATERIA DE GRADUACIÓN. Profesor: Ing. Holger Cevallos Integrantes: Carlos Meléndez León Washington Mora Jara. ESPOL FIEC. Temas. Planteamiento del problema

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ADQUISICIÓN DE datos para el análisis de armónicos en sistemas eléctricos usando labview

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Presentation Transcript


ADQUISICIÓN DE datos para el análisis de armónicos en sistemas eléctricos usando labview

INFORME DE MATERIA DE GRADUACIÓN

Profesor:

Ing. Holger Cevallos

Integrantes:

Carlos Meléndez León

Washington Mora Jara

ESPOL

FIEC


Temas

  • Planteamiento del problema

  • Conceptos sobre Armónicos

  • Hardware

  • Software

  • Conclusiones y Recomendaciones


Objetivos

  • Desarrollar un sistema de adquisición de datos para la lectura, cálculo y registro de armónicos.

  • Simular dos tipos de cargas comunes que generen armónicos en sistemas eléctricos.

  • Interpretar los datos obtenidos para la muestra gráfica y numérica de los resultados.


Planteamiento del Problema

La distorsión armónica:

  • Se caracteriza por distorsionar la forma de onda de voltaje y de corriente dejando de ser parcialmente sinusoidal creando picos perjudiciales para el funcionamiento.

  • Ocasiona daños de equipos en la industria por efecto de sobrecalentamiento en los cables conductores , motores y transformadores.

  • Conlleva a interrupciones o parada de procesos en los equipos ocasionando perjuicios económicos.


¿Porqué medir Armónicos?

  • La finalidad del análisis de Armónicos es detectar con anticipación complicaciones eléctricas en los sistemas y con ello realizar el mantenimiento correspondiente para disminuir el riesgo de fallas.


ConceptosBásicos

  • Los armónicos son distorsiones de las ondas sinusoidales de tensión y/o corriente de los sistemas eléctricos, debido al uso de cargas con impedancia no lineal, a materiales ferro magnéticos, y en general al uso de equipos que necesiten realizar conmutaciones en su operación normal.

  • Los armónicos son producidos por cargas no lineales.


ConceptosBásicos

  • Cargas Lineales.- Una carga es lineal cuando al aplicarse una tensión, la forma de onda de la corriente es exactamente la misma solo que desplazada un ángulo.

  • Cargas No Lineales.- Carga desbalanceada que varía su valor de impedancia respecto a factores propios de la red como son la frecuencia, temperatura, etc. (Electrónica de Potencia).


DISTORSIÓN ARMÓNICA TOTAL (THD).-

Es la relación entre el contenido armónico de la señal y la primera armónica o fundamental. Su valor se ubica entre 0% e infinito.


Los armónicos se definen con los dos datos más importantes que les caracterizan:

  • Su amplitud: hace referencia al valor de la tensión o intensidad del armónico,

  • Su orden: hace referencia al valor de su frecuencia referido a la fundamental (60 Hz). Así, un armónico de orden 3 tiene una frecuencia 3 veces superior a la fundamental, es decir 3*60 Hz = 180 Hz.


Esquema de Medición de Armónicos

COMPACT DAQ

NI 9172

PC

Señal de entrada

NI 9227 (Corriente) y

NI 9225 (Voltaje)


HARDWARE


SISTEMA ELÉCTRICO


Banco de Pruebas

Tablero eléctrico

Fluorescente de 40 W

PC’S

Motor Monofásico de 0.5 HP

Foco incandescente de 60 w

Foco ahorrador de 40 W


EQUIPO DE ADQUISICIÓN DE DATOS


ProgramaCIÓN en LABVIEW


Panel Frontal


Diagrama de Bloques


Análisis de las Señales


Registro


Conclusiones

  • Detecta los armónicos sin necesidad de parar el sistema eléctrico.

  • El análisis de armónicos es un método que sirve para estudiar las perturbaciones en señales eléctricas y crear métodos para su prevención y control.

  • El grado en el que los equipos se afectan por los armónicos y el grado de contaminación que produce cada equipo está enmarcado dentro de su compatibilidad electromagnética.

  • Evita grandes daños en la producción en casos de fallas o averías inesperadas

  • De quien depende las perturbaciones en el voltaje de un sistema eléctrico, es la empresa distribuidora.

  • De quien depende de las perturbaciones en la corriente de un sistema eléctrico, es el usuario.


Recomendaciones

  • Durante los trabajos de construcción y armado del sistema eléctrico se pudo comprobar que en el análisis presentaba por momentos picos de corriente y voltaje. Los cuales nos permitieron decidir que cargas utilizar para así realizar un mejor estudio y no tener daño alguno en los dispositivos utilizados, comprobando así la efectividad y necesidad del análisis de armónicos como herramienta de diagnóstico en un sistema.

  • A través de los resultados obtenidos, se puede justificar la importancia de mantener un monitoreo constante de los armónicos, que a pesar del alto costo de la instrumentación necesaria para realizar estos análisis o la contratación del servicio, se conoce el estado real de operación de los equipos para garantizar su operación estable.

  • Recalcar la importancia de un equipo de analizador de armónicos en un departamento de mantenimiento eléctrico, para así prevenir los daños que puedan causar en los equipos a futuro.


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