Registrador de potencia o analizador de calidad de la energía: ¿cuál necesitas y para qué?
Ambos instrumentos registran la tensión, la corriente, la potencia y la energía. Algunos registradores de potencia también pueden mostrar valores armónicos o el THD. No obstante, un registrador de potencia no es lo mismo que un analizador de calidad de la energía.
Power Logger: comprender el consumo energético
Un registrador de consumo es la herramienta adecuada cuando se trata, sobre todo, de consumo, perfiles de carga y flujos de energía.
Algunas preguntas habituales son:
• ¿Cuánta energía se consume?
• ¿Cuándo se producen los picos de carga?
• ¿Cómo evoluciona el consumo eléctrico a lo largo de un día, una semana o un mes?
• ¿Qué consumidores dominan el perfil de carga?
• ¿Existe potencial de ahorro energético?
Un registrador de potencia suele registrar la tensión, la corriente, la potencia y la energía durante un periodo prolongado. Por lo tanto, su punto fuerte no radica en el análisis de eventos aislados y breves, sino en la observación continua de la evolución de la carga.
Los registradores de potencia de HIOKI, como los modelos PW3360-20, PW3360-21 o PW3365, están diseñados, al igual que la mayoría de los registradores de potencia, para realizar mediciones relacionadas con la red eléctrica. El cálculo de la potencia se basa, por tanto, en 50 Hz o 60 Hz y, para garantizar una alta precisión de medición, se realiza a lo largo de períodos completos: 10 períodos a 50 Hz y 12 períodos a 60 Hz. En ambos casos, esto da como resultado una ventana de cálculo de 200 ms.
Sin embargo, lo que un Power Logger no puede hacer es realizar un análisis más detallado de los datos registrados dentro de esta ventana de cálculo de 200 ms. Por lo tanto, los eventos de red muy breves no pueden identificarse específicamente como tales ni registrarse con una forma de onda adecuada. El Power Logger almacena los valores de potencia calculados, pero puede hacerlo sin problemas durante un periodo de una o varias semanas.
Los registradores de potencia, como el PW3360-21 o el PW3365, también pueden registrar los valores de los armónicos o el valor del THD. Esto resulta útil en la práctica, ya que los componentes armónicos pueden indicar, por ejemplo, la presencia de cargas no lineales. No obstante, la función principal sigue siendo el registro a largo plazo de datos de consumo y de carga.
Analizador de calidad de la red: detección y documentación de eventos de la red
Al igual que un registrador de potencia, un analizador de calidad de la red está diseñado para realizar mediciones relacionadas con la red, normalmente en redes de 50 Hz o 60 Hz. Además, cubre las mediciones básicas típicas de un registrador de potencia. Sin embargo, su objetivo principal no es el registro de perfiles de consumo y de carga, sino la detección y documentación de eventos relacionados con la calidad de la red.
Algunas preguntas habituales son:
• ¿Se han producido caídas de tensión, picos de tensión o cortes de suministro?
• ¿Se han producido transitorios?
• ¿Cuándo se produjo un incidente relacionado con la calidad de la red?
• ¿Cuánto tiempo duró?
• ¿Se ha registrado una forma de onda adecuada correspondiente al incidente?
Para responder a estas preguntas es imprescindible contar con un sistema de activación capaz de detectar incidentes relacionados con la calidad de la red. Algunos ejemplos típicos son las caídas de tensión, los picos de tensión, las interrupciones o los transitorios. Estos incidentes pueden ser muy breves y, aun así, suficientes para reiniciar los sistemas de control, detener los accionamientos o activar los dispositivos de protección.
Calidad de la red: las normas son imprescindibles
Dado que los términos «analizador de calidad de la red» o «Power Quality Analyzer» no son, por sí solos, denominaciones de aparatos protegidas de manera uniforme, la norma IEC 61000-4-30 resulta importante para su clasificación. Esta norma establece qué parámetros de calidad de la red deben medirse y cómo, y define para ello las clases de medición A y S. El HIOKI PQ3198 cumple los requisitos de la clase A, mientras que el HIOKI PQ3100 está diseñado como un dispositivo de clase S. Un equipo capaz de mostrar armónicos o parpadeos no es, por sí solo, un analizador de calidad de la red según la norma IEC 61000-4-30.
En términos sencillos, la clase A es la más exigente. Tanto si se interpreta la «A» como «Advanced» (avanzado) o como «Accuracy» (precisión), se refiere a mediciones en las que los resultados deben ser especialmente fiables y comparables, por ejemplo, en casos de acreditación, litigios o recepciones. Si un operador de red sospecha que las máquinas o instalaciones de una fábrica influyen en la calidad de la red, es muy probable que realice las mediciones correspondientes en el punto de conexión a la red con un dispositivo de clase A.
La clase S significa «Survey» y resulta más adecuada para mediciones generales, inventarios del estado actual y localización de fallos, cuando lo que se busca en un primer momento es evaluar la situación in situ. Un fabricante de maquinaria podría, por ejemplo, registrar durante un tiempo la calidad de la red en las instalaciones del cliente antes de instalar una máquina, con el fin de documentar las condiciones de suministro existentes. Al mismo tiempo, dispondría así de una prueba de que determinados fenómenos recurrentes ya existían antes de la instalación de la máquina y no fueron causados por la nueva máquina.
Ni la clase A ni la clase S hacen referencia a una calidad de la red «buena» o «mala». Describen los requisitos que deben cumplir los instrumentos de medida y los procedimientos de medición. La norma IEC 61000-4-30 establece, por tanto, cómo se miden las características de la calidad de la red. Sin embargo, no define a partir de qué valor un resultado de medición es admisible o inadmisible. La evaluación se lleva a cabo mediante otras normas; en Europa, principalmente a través de la norma EN 50160, relativa a las características de la tensión de alimentación en las redes eléctricas públicas. Dependiendo de la aplicación, también pueden ser relevantes los contratos o los valores límite específicos del proyecto.
Conclusión
Los registradores de potencia y los analizadores de calidad de la red pueden registrar magnitudes de medición similares. La diferencia no radica en la magnitud de medición en sí, sino en la función del dispositivo.
El Power Logger registra datos de carga y consumo.
El analizador de calidad de la red registra eventos relacionados con la calidad de la red.
Por eso, la mera presencia de armónicos no basta para definir un analizador de calidad de la red. Lo decisivo es si el dispositivo se limita a registrar valores a lo largo del tiempo o si detecta, activa y registra eventos de forma específica.
