perturbaciones_electricas_castellon_2018

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NEGOCIO REDES ESPAÑA
PERTURBACIONES 
ELÉCTRICAS: 
Efectos y Soluciones en 
Instalaciones Industriales
Noviembre 2018
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Índice
1. Legislación
2. Perturbaciones eléctricas
3. Equipos críticos frente a interrupciones y huecos de tensión
4. Soluciones de inmunización
Jornada sobre perturbaciones eléctricas 
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Índice
1. Legislación
2. Perturbaciones eléctricas
3. Equipos críticos frente a interrupciones y huecos de tensión
4. Soluciones de inmunización
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LEGISLACIÓN
Alcance de la legislación técnica
Límite de propiedad 
y responsabilidad
Ley del Sector Eléctrico
Ley de Industria 
(aplicable a cualquier instalación eléctrica)
Directivas Europeas 
traspuestas a RD
Límite de 
responsabilidad
Ley General para la Defensa de los Consumidores y Usuarios
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LEGISLACIÓN
Contenido de la legislación técnica
La legislación ubica las responsabilidades, en lo referente a perturbaciones,
teniendo en cuenta los puntos de vista:
• Técnico. ¿Cuál es la mejor solución?
o ¿Se puede hacer?
o ¿Dónde tendría que ubicarse para que funcione?
• Económico. ¿Cuál es la solución más barata?
o En la red de distribución
o En la red del cliente afectado
o En los receptores 
• Social. ¿Qué se paga entre todos y que se paga individualmente?
o Las actuaciones en la red de distribución se pagan entre todos los consumidores 
eléctricos, tanto los que la necesitan como los que no la necesitan.
o Las actuaciones en las instalaciones eléctricas las paga cada consumidor en 
función de sus necesidades concretas. 
o La implementación generalizada de grandes medidas de seguridad en los 
receptores las pagan todos los usuarios de ese tipo de receptor, 
independientemente de si se necesitan o no.
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LEGISLACIÓN
Legislación en el sector eléctrico
En España, la Calidad de Suministro viene definida en el RD 1955/2000
CONTINUIDAD 
DE 
SUMINISTRO 
Orden ECO 
792/2002
CALIDAD 
DE 
PRODUCTO
CALIDAD 
DE 
ATENCIÓN
 Potencia
 Continuidad
 Tensión
 Onda
 Información
 Asesoramiento
 Reclamación
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LEGISLACIÓN
Continuidad de suministro (RD 1955/2000)
La continuidad del suministro viene determinada por el número y la duración de las interrupciones. Las
interrupciones pueden ser imprevistas o programadas para… la ejecución de trabajos… en cuyo caso
los consumidores deberán ser informados de antemano...
2. La determinación de la continuidad del suministro, por las interrupciones de suministro, se basa en
dos parámetros, el tiempo de interrupción y el número de interrupciones.
El distribuidor estará obligado, con relación a cada uno de sus consumidores, a que el tiempo y número
de interrupciones imprevistas mayores de tres minutos de cada año natural, no supere los siguientes
valores:
Los consumidores conectados a redes de tensión superior a 36 kV se asimilarán a los umbrales
definidos en zonas urbanas, sea cual sea su ubicación.
El incumplimiento determinará la obligación de aplicar en la facturación descuentos regulados dentro
del primer trimestre del año siguiente.
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LEGISLACIÓN
Calidad de producto
El RD 1955/2000 define como Calidad de Producto a la que hace referencia al
conjunto de características de la onda de tensión, estableciendo que:
• Se seguirán los criterios establecidos en la norma UNE-EN 50160.
• Los incumplimientos deberán ser subsanados por las empresas distribuidoras en
un plazo de 6 meses.
• Las empresas distribuidoras elaborarán anualmente información sobre los
valores de la Calidad de Producto por Provincia.
• Los consumidores deberán adoptar las medidas para que las perturbaciones
emitidas por sus instalaciones estén dentro de límites. Igualmente deberán
establecer las medidas que minimicen los riesgos derivados de la falta de
calidad.
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LEGISLACIÓN
UNE-EN 50160
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La norma Europea EN 50160 establece los límites mínimos de Calidad de 
Producto para redes de BT y hasta 150 kV
– Define valores concretos para los principales fenómenos continuos:
• Frecuencia
• Variaciones de tensión
• Flicker (parpadeo)
• Desequilibrio
• Armónicos.
– Cita valores indicativos para eventos de tensión:
• Interrupciones breves,
• Huecos
• Sobretensiones transitorias. 
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LEGISLACIÓN
Legislación aplicable a instalaciones
Reglamento electrotécnico para baja tensión
 Art. 16.3: Los sistemas de protección para las 
instalaciones interiores o receptoras para baja 
tensión impedirán los efectos de las 
sobreintensidades y sobretensiones que por 
distintas causas cabe prever en las mismas y 
resguardarán a sus materiales y equipos de las 
acciones y efectos de los agentes externos. 
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 Art. 16.4: En la utilización de la energía eléctrica para instalaciones receptoras 
se adoptarán las medidas de seguridad, tanto para la protección de los usuarios 
como para la de las redes, que resulten proporcionadas a las características y 
potencia de los aparatos receptores utilizados en las mismas.
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LEGISLACIÓN
Guía ITC-BT-23
Tabla A. Situaciones en las que es obligatorio el uso de dispositivos de protección 
contra sobretensiones transitorias, sea cual sea el sistema de alimentación
Situaciones Ejemplos Requisitos
Línea de alimentación de baja tensión total o 
parcialmente aérea o cuando la instalación 
incluye líneas aéreas
Todas las instalaciones, ya sean industriales, 
terciarias viviendas, etc.
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando la vida humana Los servicios de seguridad, centros de 
emergencia, equipo médico en hospitales
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando la vida de los 
animales
Las explotaciones ganaderas, piscifactorías, 
etc.
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando los servicios 
públicos
La pérdida de servicios para el público, centros 
informáticos, sistemas de telecomunicación
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando actividades 
agrícolas o industriales no interrumpibles
Industrias con hornos o en general procesos 
industriales continuos no interrumpibles
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando las instalaciones y 
equipos de los locales de pública concurrencia 
que tengan servicios de seguridad no 
autónomos
Sistemas de alumbrado de emergencia no 
autónomos
Obligatorio
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LEGISLACIÓN
Guía ITC-BT-23
Tabla B. Situaciones en las que es recomendable el uso de dispositivos de protección contra 
sobretensiones
Situaciones Ejemplos Requisitos
Viviendas (cuando no sea obligatorio 
según los casos anteriores)
- Con sistemas domóticos (ITC-BT-51)
- Con sistemas de telecomunicaciones 
en azotea
Recomendado
Instalaciones en zonas con más de 20
días de tormenta al año
Todas las instalaciones, ya sean 
industriales, terciarias, viviendas, etc.
Recomendado
Equipos especialmente sensibles y 
costosos
Pantallas de plasma, ordenadores, etc. Recomendado
Riesgo de fallo afectando las 
instalaciones y equipos de los locales 
de pública concurrencia que no sean 
servicios de seguridad
Los locales incluidos en la ITC-BT-28 Recomendado
Actividades industriales y comerciales 
no incluidas en la tabla A
Recomendado
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LEGISLACIÓN
Legislación aplicable a equipos
Directiva de compatibilidad electromagnética
 Directivas europeasexistentes desde 1989, traspuestas 
a la legislación española desde 1994.
 Regula la compatibilidad electromagnética de los 
equipos eléctricos y electrónicos a fin de garantizar el 
funcionamiento del mercado interior de la Unión 
Europea, exigiendo que cumplan un nivel adecuado de 
compatibilidad electromagnética.
 Define la inmunidad de los equipos como:
Aptitud de un equipo para funcionar de la forma prevista 
sin experimentar una degradación en presencia de 
perturbaciones electromagnéticas
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LEGISLACIÓN
Directiva de Compatibilidad 
Electromagnética (RD186/2016)
Aplica a cualquier equipo eléctrico o electrónico, es decir que no prevé la existencia de
equipos especialmente sensibles, y se traduce en un proceso de evaluación de conformidad.
a) «Equipo»: Cualquier aparato o instalación fija;
b) «Aparato»: Cualquier aparato acabado, o una combinación de ellos comercializada como
unidad funcional única destinada al usuario final, y que pueda generar perturbaciones
electromagnéticas, o cuyo funcionamiento pueda verse afectado por estas perturbaciones;
c) «Instalación fija»: Combinación particular de varios tipos de aparatos y, en su caso, de otros
dispositivos, ensamblados, instalados y destinados a un uso permanente en un sitio predefinido
Mediante el marcado CE “el fabricante indica que el aparato es conforme a todos los requisitos
aplicables establecidos en la legislación de armonización”, lo que se traduce en el cumplimiento
de los requisitos esenciales descritos en la directiva.
En el caso de las instalaciones fijas, su conformidad “con las condiciones y los requisitos
exigidos con arreglo a este real decreto y su mantenimiento será responsabilidad del propietario
y, en su caso, del titular de la instalación”.
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LEGISLACIÓN
Directiva de Compatibilidad Electromagnética
Requisitos generales: “El diseño y la fabricación de los equipos, habida cuenta de los avances
más recientes, garantizarán… Un nivel de protección frente a las perturbaciones
electromagnéticas previsibles que permita al equipo funcionar sin una degradación
inaceptable en su uso previsto”.
El nivel de protección se certifica mediante el cumplimiento de las normas armonizadas, que se
publican en el Diario Oficial de la Unión Europea. En estas normas existen tres “criterios de
aptitud” o niveles de funcionamiento ante perturbaciones:
• Criterio de aptitud A: Sin degradación de funcionamiento
• Criterio de aptitud B: Posible degradación de funcionamiento únicamente durante la
perturbación.
• Criterio de aptitud C: “Una perdida de función temporal es admisible, siempre que esta
función sea auto-recuperable o pueda restablecerse mediante una intervención en los
controles”.
Este último criterio de aptitud es el requerido para huecos de tensión e interrupciones breves. Es
decir, que ante una interrupción, un aparato puede detenerse, pero tiene que quedar en
condiciones de funcionar actuando solo sobre los controles lo que, en la práctica, implica que no
puede averiarse, atascarse, etc.
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LEGISLACIÓN
Directiva de compatibilidad electromagnética – Normas armonizadas
UNE 61000-6-2
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Índice
1. Legislación
2. Perturbaciones eléctricas
3. Equipos críticos frente a interrupciones y huecos de tensión
4. Soluciones de inmunización
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
UNE-EN 50160
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Características que afectan al valor eficaz de la tensión
– Variaciones rápidas (Flicker): Impresión de inestabilidad de la sensación visual debida a un 
estímulo luminoso en el cual la luminosidad o la distribución espectral fluctúan en el tiempo
– Variación de tensión: Aumento o disminución de la tensión eficaz, provocada normalmente 
por variaciones de carga.
– Huecos de tensión: Disminución temporal de la tensión eficaz en un punto de la red de 
alimentación eléctrica por debajo de un umbral inicial especificado.
– Interrupción de alimentación: Condición en la que la tensión de suministro es inferior al 5% 
de la tensión de referencia. 
2
3
4
Vn
107%
93%
90%
Variaciones 
de tensión Huecos de 
tensión
Interrupciones 
breves
1
Flicker
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
UNE-EN 50160
Jornada sobre perturbaciones eléctricas 
Características que afectan a otros aspectos de la onda
– Armónicos de tensión (Distorsión de la tensión): Medida de la distorsión de la tensión 
mediante la descomposición en tensiones sinusoidales cuya frecuencia es un múltiplo entero 
de la frecuencia fundamental de la tensión de alimentación. 
– Desequilibrio de tensión: Condición en un sistema polifásico en el que los valores eficaces 
de las tensiones fase-fase…o los ángulos de fase entre tensiones de fase consecutivas, no 
son todos iguales.
– Sobretensión transitoria: Sobretensión oscilatoria o no oscilatoria de corta duración, en 
general fuertemente amortiguada, y que dura como máximo algunos milisegundos.
Armónicos Desequilibrio Sobretensiones 
transitorias
Onda ideal
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
UNE-EN 50160 – Efecto sobre instalaciones industriales
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CARACTERÍSTICA
UNE EN 50160
EFECTOS SOBRE CLIENTES INDUSTRIALES (MT)
GRAVEDAD PROBABILIDAD
Frecuencia MEDIA MUY BAJA
Variaciones de tensión MEDIA MEDIA
Variaciones rápidas 
Amplitud BAJA BAJA
Parpadeo MUY BAJA BAJA
Huecos de tensión MEDIA MUY ALTA
Interrupciones breves ALTA ALTA
Interrupciones largas MUY ALTA MEDIA
Sobretensiones temporales entre fases y tierra (a 
frecuencia industrial)
ALTA MUY BAJA
Sobretensiones transitorias entre fases y tierra MEDIA MEDIA
Desequilibrio de la tensión BAJA MUY BAJA
Tensiones armónicas MEDIA BAJA
Tensiones interarmónicas MEDIA MUY BAJA
Transmisión de señales de información por la red BAJA MUY BAJA
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Las interrupciones son debidas a la
apertura de los elementos de corte, por
la actuación de las protecciones ante
cortocircuitos en la red, denominados
faltas.
Se clasifican en 2 tipos:
• Breves (Duración < 3 minutos): El
sistema admite una reconexión al no
haber avería permanente.
• Largas (Duración > 3 minutos):
Existe avería y son necesarias
actuaciones para aislar el punto
afectado.
Interrupciones
Qué es una interrupción
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Secuencia de una interrupción
20 kV
132 kV
CL
CL
CL
CL
CL
Falta
Corriente de Falta
Protecciones
Interruptor
Interrupciones
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Actuación ante una incidencia en la red de suministro
• Localización tramo de red en avería.
• Restablecimiento de tensión en red sana
Dos actuaciones en simultaneidad
ST 2ST 1
ST 2ST 1
LOCALIZACION AVERIA
ST 2ST 1
RESTABLECIMIENTO TENSION RESTABLECIMIENTO TENSION
LOCALIZACION 
AVERIA
CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5
CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5
RESTABLECIMIENTO TENSIÓN
CT 1 CT 2 CT 3 CT 5CT 4
Interrupciones
Jornada sobre perturbaciones eléctricas 
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Disminución transitoria del valor de la tensión de muy corta duración, típicamente:
o Duración entre 80 ms y 0’5 s.
o Profundidad de caída entre 10% y 60% de la tensión nominal.
Huecos de tensión
Qué es un hueco de tensión
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Principalmente por faltas en líneas eléctricamente próximas aunque ocasionalmente
también puede deberse al arranque de grandes cargas.
Huecos de tensiónOrigen de los huecos de tensión
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
El descenso en el valor de la tensión puede producirse en una o varias fases,
dependiendo del tipo de falta. Asimismo, el tipo de falta marcará la profundidad y la
duración del hueco de tensión.
De manera general, para una misma red:
Huecos de tensión
Origen de los huecos de tensión
Hueco de tensión
Puede afectar a unas cargas y
a otras no, dependiendo de la
profundidad y de la fase a la
que estén conectadas
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASHuecos de tensión
Cómo se transmite un hueco de tensión
Falta
40% ≤ V < 70%
70% ≤ V < 85%
85% ≤ V < 90%
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASHuecos de tensión
Probabilidad de huecos de tensión
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
HUECOS DE TENSIÓN
0
100
200
300
400
500
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Clientes afectados
N
º 
d
e
 h
u
e
c
o
s
Huecos de tensión en 100 clientes industriales
No hay suministros sin huecos de tensión
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASSobretensiones
Tipos de sobretensiones
 Transitorias (Picos)
 Temporales (Afectan al valor eficaz)
Elevación fases sanas 
durante la falta
Ejemplo: Sobretensión
temporal debida a falta
monofásica
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASSobretensiones
Sobretensiones transitorias
En función de su origen, se pueden distinguir tres tipos de causas o fuentes
generadoras de impulsos de tensión:
o Externas al sistema eléctrico: Descargas atmosféricas (rayos).
o Internas al sistema eléctrico: Maniobras
o Propias de los equipos dañados: Paradas descontroladas de elementos que 
almacenan energía en forma cinética o eléctrica. 
Sobretensiones transitorias
de origen atmosférico
Sobretensiones 
transitorias de maniobra
Sobretensiones
temporales
Gran 
energía
Gran 
energía
Poca 
energía
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASSobretensiones
Sobretensiones transitorias por rayo
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASSobretensiones
Sobretensiones transitorias por energización de transformadores
 Maniobras en los sistemas eléctricos: energización de un transformador desde 
su ruptor o interruptor (a pocos metros del transformador)
Tensiones

Corrientes 

MT BT
Jornada sobre perturbaciones eléctricas 
Cuando se energiza el transformador desde el propio centro de transformación puede 
haber pequeñas sobretensiones. En mantenimiento conviene desconectar cargas.
Medida real en el 
peor caso 
(CT sin cargas)
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASSobretensiones
Sobretensiones transitorias por energización de líneas
 Maniobras en los sistemas eléctricos: energización de una línea desde 
interruptor de cabecera (transformador e interruptor alejados)
Tensiones

Corrientes 

MT BT
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
≈ 0
Las energizaciones de líneas de MT realizadas desde unos decenas o cientos de metros 
(caso de reposición de suministro desde subestación) no producen sobretensiones.
Medida real en 
BT de cliente
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASSobretensiones
Sobretensiones transitorias por conexión de batería de condensadores
Posibles disparos por máxima tensión de bus de 
continua en variadores de velocidad, dependiendo 
de su configuración.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
Se soluciona con una inductancia serie.
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASVariaciones de tensión
Qué son las variaciones de tensión
Las variaciones de tensión son oscilaciones en el valor de la tensión efectiva media,
generalmente debidas una variación en el régimen de carga / generación.
La circulación de corriente produce 
variaciones de tensión por 
impedancia de la línea (R+ Xj)
• La potencia activa provoca 
variaciones de tensión en las 
resistencias
• La potencia reactiva lo hace en 
las reactancias
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASVariaciones de tensión
Cómo corrige IBD las variaciones de tensión
Las empresas distribuidoras deben mantener el valor de la tensión en el punto de interconexión
con sus clientes, dentro del margen del ± 7% (95% de los períodos de 10 minutos).
Para mantener la tensión dentro del margen se emplean transformadores con regulación en
carga, a diferencia de los clientes, que generalmente tienen toma fija en el transformador.
El regulador controla la tensión de la barra de la subestación, y envía la señal de subir o bajar
toma en función del valor de la tensión en ese instante, y del valor de consigna asignado.
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASVariaciones de tensión
Control de las variaciones de tensión
El valor real de la tensión en la red no es el de la consigna ya que depende del tiempo
de reacción de la regulación y de las caídas de tensión en línea hasta el punto de la
red.
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASArmónicos
Los armónicos no son un problema habitual en redes públicas, sobre todo en las de
MT y AT.
• Los problemas suelen darse en redes de BT de clientes industriales de MT / AT.
Ocasionalmente también en redes públicas de BT por la presencia de clientes
industriales.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas 
Temperatura trafo 80º C Con filtro: temperatura 60º C
Tensión y corriente en un transformador sobrecalentado por armónicos
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASDesequilibrios
En la red no suelen existir desequilibrios importantes, salvo en el caso de falta de
una fase.
• Para los motores trifásicos, la ITC-BT-47 prevé que la protección contra sobrecargas
cubra el riesgo de la falta de tensión en una de sus fases.
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Índice
1. Legislación
2. Perturbaciones eléctricas
3. Equipos críticos frente a interrupciones y huecos de tensión
4. Soluciones de inmunización
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EQUIPOS CRÍTICOS
Equipos sensibles a interrupciones y huecos de tensión
Equipos de 
control de 
proceso
Variadores de frecuencia para motores de AC
Arrancadores estáticos
Variadores de velocidad para motores de DC
Fuentes de alimentación DC
Transformadores de potencia para alimentación maniobra
PLC’s (Autómatas Programables), Ordenadores
Contactores
Relés de seguridad “PILZ”
Buses de comunicaciones
Interruptores automáticos con bobina de mínima tensión
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EQUIPOS CRÍTICOS
Aplicación: Arranque directo o Estrella-Triángulo de motores
Circuito
Control
Circuito
Potencia
Tensión
maniobra
1. La bobina del contactor KM1 se 
alimenta de la tensión de maniobra.
2. Cuando se produce un hueco de 
tensión, se desmagnetiza la bobina 
del contactor.
3. Apertura alimentación al motor.
4. El contactor permanece abierto 
hasta su rearme manual.
Contactores
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EQUIPOS CRÍTICOS
• Alimentación PLC en corriente alterna 230 V (Pérdida CPU)
• Tarjetas entradas y salidas a 24 V DC (Cambios de estados ON/OFF)
• Memoria interna de programa (Pérdida de programa)
• Bus de comunicaciones (Pérdida Comunicaciones)
Autómatas (PLC)
Entradas Digitales Entradas Analógicas
POWER
230 V
CPU
Memoria
BUS
ComunicacionesSalidas Digitales
L1 N1
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EQUIPOS CRÍTICOS
• Alimentación principal en alterna o continua (bobinas K1 y K2)
• Control de estado de variables de seguridad (bobina KS1)
Relés de seguridad
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EQUIPOS CRÍTICOS
• Tensión de entrada monofásica o trifásica
• Tensión de salida en corriente continua: Generalmente 24 V DC
Fuentes de alimentación
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EQUIPOS CRÍTICOS
Constan de:
o Un rectificador
o Un Bus de Corriente continua, con almacenamiento de energía
o Un inversor : Convertidor DC/AC (Tensión y frecuencia variables)
o Una unidad central de control y comunicaciones
Variadores de frecuencia
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EQUIPOS CRÍTICOSVariadores de frecuencia
Protecciones
 Máxima tensión de bus DC: Actúa cuando la tensión en lado de continua del
inversor aumenta por encima del valor admisible ante una deceleración
descontrolada del motor.
 Mínima tensión de bus DC: Actúa en caso de fallo instantáneo de la tensión de
red o en caso de huecos de tensión.
Ambas protecciones vigilan la tensión de bus de continua, ajustadas normalmente a
valores muy conservadores.
 Sobrecarga: Actúa en caso de que la corriente supere un valor prefijado.
Normalmente en caso de curvas de aceleración excesivamente pronunciadas o
rearranques automáticos demasiado rápidos o sin búsqueda de frecuencia.
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EQUIPOS CRÍTICOSVariadores de frecuencia
Soluciones: Reforzar el bus de continua
Se trata de aumentar el almacén de energía intermedio añadiendo más
condensadores en paralelo. Se obtiene mayor autonomía del motor, típicamente para
huecos de tensión.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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EQUIPOS CRÍTICOSVariadores de frecuencia
Soluciones: Rearranque de variadores de frecuencia
 Huecos de tensión: Habilitar la función Flying ReStart, que permite el
rearranque automático del motor cuando el inversor se desconecta. Recupera la
velocidad del motor ajustando la frecuencia a la velocidad de giro actual.
 Interrupciones: Activar el rearranque automático si el sistema lo permite.
 Requieren mantener activo el control:
o Orden de arranque activada.
o Temporización de fallo del inversor.
o PLC activado.
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Arrancador estático
EQUIPOS CRÍTICOSArrancadores estáticos
 A través de los tiristores y el ángulo de disparo permite 
controlar el valor tensión aplicada.
 Permite el arranque de grandes motores limitando la 
corriente, con la aplicación progresiva de tensión.
 Una vez alcanzada la velocidad nominal, se realiza un 
BYPASS a los tiristores.
 Se divide en dos partes:
- El circuito de potencia.
- El circuito de regulación o control.
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EQUIPOS CRÍTICOSArrancadores estáticos
Protecciones
o Subtensión en la alimentación de la electrónica.
o Unidad de fallos: Actúa entre otras causas, por sobrecarga y desequilibrio en la
corriente del motor. Desconecta el circuito de encendido de tiristores y activa el relé
de fallos desconectando el equipo.
Sensibilidad:
Los huecos de tensión afectan a la alimentación de la electrónica y provoca la
desconexión del arrancador.
Solución :
 Alimentar a través de un SAI de pequeña potencia la tensión de la electrónica de
potencia y temporizar el ajuste de los relés de sobrecarga y desequilibrio de
manera que se inhiban, a huecos de tensión de duración inferior a 0,6 segundos.
 Otra opción es conectar un contactor de by-pass (si no esta incorporado en el
equipo) que se cierra cuando ha finalizado el arranque del motor.
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Índice
1. Legislación
2. Perturbaciones eléctricas
3. Equipos críticos frente a interrupciones y huecos de tensión
4. Soluciones de inmunización
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
Soluciones a los problemas de calidad de producto
Para atender las necesidades de calidad especial, las soluciones previstas por la
legislación se basan en inmunizar los equipos o procesos críticos de los usuarios.
100%INMUNIDAD
COSTE
3
Alimentación segura 
a todo el proceso
2
Alimentación segura a control
1 Ajustes
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN 
Niveles de inmunización del proceso
NIVEL 1 Ajustes de 
protecciones
Nuevas 
funciones en 
variadores
NIVEL 2
NIVEL 3
Arranques 
automáticos
NIVEL 1 + SAI en equipos de 
control
Instalación de SAI o 
DVR para todo el 
proceso
Soluciones más habituales frente a interrupciones
Huecos e interrupciones
Jornada sobre perturbaciones eléctricas 
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN 
Nivel 2: Insensibilización del proceso
Con una mínima inversión puede realizarse una serie de modificaciones que
disminuyan la sensibilidad del proceso frente a huecos de tensión e interrupciones
breves ( 1 segundo ).
Alimentación 
Control
Maniobra Contactores
Fuentes Alimentación
Relés seguridad
BUS Comunicaciones
PLC
Modificar 
Parámetros 
Convertidores
Habilitar la función Flying Restart
Temporizar alarmas al PLC
Mantener orden de arranqueSAI 10 kVA
Nivel 1
Nota: La viabilidad de este tipo de soluciones dependerá de la
criticidad de las variables del proceso.
Huecos e interrupciones
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN 
Nivel 2: Aplicación de la solución
El relé de vigilancia de tensión evita el rearranque automático de la máquina cuando haya
personal interviniendo.
Tiempo de ajuste: típicamente 1seg. para huecos de tensión o pocos segundos (algo más del
tiempo de reenganche automático) para interrupciones breves.
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN 
Nivel 2: Aplicación de la solución  Fuentes de Alimentación
Módulo de respaldo
o Se conecta en paralelo con la fuente de alimentación
o Constituido por una serie de condensadores
o Ventajas: tocando un solo punto se protegen la mayor parte de elementos 
sensibles. Requiere menos cableado y espacio
que un SAI de alterna.
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN 
Nivel 3: Solución a huecos de tensión mediante restauradores de huecos (DVR)
Restauración de huecos de un
40 % durante 15 segundos 
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN 
Nivel 3: Solución a huecos de tensión mediante restauradores de huecos (DVR)
Huecos e interrupciones
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN 
Nivel 3: Solución frente a interrupciones para el proceso completo
Alimentación segura con equipos de gran potencia mediante:
 SAI convencionales: Potencias hasta varios MVA. Válido para huecos
e interrupciones del suministro de 5 minutos o más.
 SAI basados en volantes de inercia entre 250 KVA y unos pocos
MVA, con autonomía de segundos. Especialmente válidos para
problemas de huecos de tensión o interrupciones de unos pocos
segundos.
 Combinación de SAI + grupos electrógenos para interrupciones
largas.
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓNSAI Estático de doble conversión (online)
En Modo de Funcionamiento Normal: Los equipos se alimentan a través del 
inversor, después de una doble conversión. La red recarga las baterías a través del 
rectificador.
En modo de emergencia: Los equipos se alimentan desde la batería a través del 
inversor.
No existe tiempo de conmutación al modo de funcionamiento en emergencia.
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN 
SAI Estático de espera pasiva (offline)
En Modo de Funcionamiento Normal: Los equipos se alimentan directamente de la 
red. La red recarga las baterías a través del rectificador.
En modo de emergencia: Se abre el interruptor de conmutación y los equipos pasan 
a alimentarse desde la batería a través del inversor.
Existe un pequeño tiempo de conmutación (ajustes de detección + tiempo de 
apertura).
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN 
Consideraciones sobre Sistemas de Alimentación Ininterrumpida
Rendimiento:
• SAI Offline: Mejor rendimiento ya que no funciona permanentemente. 99% de la 
potencia nominal (no muy inferior cuando el consumo es menor).
• SAI Online: Peor rendimiento por la doble conversión en funcionamiento normal. 
96% sobre la potencia nominal (bastante peor cuando el consumo es inferior).
En el SAI Offline no existe aislamiento galvánico entre la red y la carga. Puede ser 
necesario transformador de aislamiento.
SAI Online ofrece las mejores prestaciones para cargas muy sensibles, pero son 
innecesarias en la mayor parte de los casos.
Conviene:
• Utilizar equipos diseñados para funcionar en ambientes industriales.
• Sobredimensionar el equipo para soportar arranques y futura ampliación de los 
equipos conectados.
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN 
Las sobretensiones transitorias pueden dañar equipos electrónicos y son
originadas por descargas atmosféricas y maniobras en puntos próximos de la red.
Se caracterizan por:
- Picos de tensión muy elevados (del orden de kV)
- Muy corta duración (µs)
Solución:
 Instalación de protectores basados en varistores, descargadores de gas y otros.
 El nivel de protección dado por el protector deberá ser inferior al valor que el
equipo puede soportar
 Alimentar el control de equipos electrónicos (por ejemplo variadores de velocidad)
con un SAI para permitir el funcionamiento de sus sistemas de protección (p.e.
resistencia de frenado) durante una parada por hueco o interrupción.
Protecciones contra 
sobretensiones transitorias
Protecciones contra 
sobretensiones transitorias
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN 
Ejemplo de ubicación de protecciones según la guía ITC-BT-23
Protecciones contra 
sobretensiones transitorias
Protecciones contra 
sobretensiones transitorias
Prot. 
Tipo 1
Prot.
Tipo 2
Prot.
Tipo 3
Receptor Sensible
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http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://renewablengineering.blogspot.com/p/pararrayos-y-protectores-contra.html&ei=SnyQVJ6PCcfzarDngYgG&bvm=bv.81828268,d.d2s&psig=AFQjCNH8Hq2xVpLT6UpdX2d-YMRwfp6yEQ&ust=1418841263104170
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASVariaciones de tensión
Cómo minimizar los efectos sobre los 
procesos productivos
Determinar si se trata de una variación
de tensión proveniente del punto de
conexión o si por el contrario es interna
En caso de caídas de tensión internas
hay que determinar quien la produce y
en qué elemento cae la tensión, en el
cableado o en el transformador
Identificar los elementos afectados
400 V
20 kV
IBD
Cliente
1
2
3
Cargas 
críticas
Cargas 
críticas
1
2
3
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PERTURBACIONES ELÉCTRICASVariaciones de tensión
Soluciones
En función de la causa, de los equipos afectados y del coste que supongan los
problemas que se produzcan se pueden optar por las siguientes alternativas:
Modificación toma de regulación del transformador
Separación cargas perturbadoras y cargas afectadas
- Nuevo tendido de cable entre centro de transformación y cargas
- Modificación explotación cargas con alimentación desde distintos transformadores
Alimentación de las cargas afectadas mediante equipos adicionales
- Regulador o Estabilizador de tensión para cargas de baja potencia
- SAI cuando también existen problemas de interrupciones o huecos de tensión
Utilización de un transformador con cambiador de tomas en carga
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FIN DE LA 
PRESENTACIÓN
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
	PERTURBACIONES ELÉCTRICAS: � �Efectos y Soluciones en Instalaciones Industriales
	1. Legislación��2. Perturbaciones eléctricas��3. Equipos críticos frente a interrupciones y huecos de tensión��4. Soluciones de inmunización�
	1. Legislación��2. Perturbaciones eléctricas��3. Equipos críticos frente a interrupciones y huecos de tensión��4. Soluciones de inmunización�
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