Acondicionador de energía

Un acondicionador de energía (también conocido como acondicionador de línea o acondicionador de línea eléctrica) es un dispositivo destinado a mejorar la calidad de la energía. que se entrega a los equipos de carga eléctrica. El término se refiere con mayor frecuencia a un dispositivo que actúa de una o más maneras para entregar un voltaje del nivel y características adecuados para permitir que el equipo de carga funcione correctamente. En algunos usos, acondicionador de energía se refiere a un regulador de voltaje con al menos otra función para mejorar la calidad de la energía (por ejemplo, corrección del factor de potencia, supresión de ruido, protección de impulsos transitorios, etc.)

Los acondicionadores trabajan específicamente para suavizar la forma de onda sinusoidal A.C. y mantener un voltaje constante sobre cargas variables.

Tipos

Un acondicionador de energía de CA es el típico acondicionador de energía que proporciona energía "limpia" Alimentación de CA a equipos eléctricos sensibles. Por lo general, esto se usa para aplicaciones domésticas u de oficina y comúnmente proporciona protección contra sobretensiones y filtrado de ruido.

Los Acondicionadores de línea eléctrica toman energía y la modifican en función de los requisitos de la maquinaria a la que están conectados. Los atributos a condicionar se miden con varios dispositivos. Los picos de voltaje son más comunes durante tormentas eléctricas o mal funcionamiento en las líneas eléctricas principales. El protector contra sobretensiones impide que el flujo de electricidad llegue a una máquina apagando la fuente de alimentación.

Diseño

Un acondicionador de energía de buena calidad está diseñado con bancos de filtros internos para aislar las tomas de corriente o receptáculos individuales en el acondicionador de energía. Esto elimina la interferencia o "diafonía" entre componentes. Por ejemplo, si la aplicación será un sistema de cine en casa, la clasificación de supresión de ruido que figura en las especificaciones técnicas del acondicionador de energía será muy importante. Esta clasificación se expresa en decibeles (db). Cuanto mayor sea el índice db, mejor será la supresión del ruido.

Los filtros de potencia activos (APF) son filtros que pueden realizar el trabajo de eliminación de armónicos. Los filtros de potencia activos se pueden utilizar para filtrar armónicos en el sistema de potencia que están significativamente por debajo de la frecuencia de conmutación del filtro. Los filtros de potencia activos se utilizan para filtrar armónicos de orden superior e inferior en el sistema de potencia.

La principal diferencia entre los filtros de potencia activos y los filtros de potencia pasivos es que los APF mitigan los armónicos inyectando potencia activa con la misma frecuencia pero con fase inversa para cancelar ese armónico, mientras que los filtros de potencia pasivos usan combinaciones de resistencias (R), inductores ( L) y condensadores (C) y no requieren una fuente de alimentación externa ni componentes activos como transistores. Esta diferencia hace posible que los APF mitiguen una amplia gama de armónicos.

El acondicionador de energía también tendrá una potencia de "julio" clasificación. Un julio es una medida de energía o calor necesario para mantener un vatio durante un segundo, conocido como vatio segundo. Dado que las sobretensiones eléctricas son picos momentáneos, la clasificación en julios indica cuánta energía eléctrica puede absorber el supresor a la vez antes de dañarse. Cuanto mayor sea el índice de julios, mayor será la protección.

Usos

Los acondicionadores de energía varían en función y tamaño, generalmente según su uso. Algunos acondicionadores de energía proporcionan una regulación mínima de voltaje, mientras que otros protegen contra seis o más problemas de calidad de la energía. Las unidades pueden ser lo suficientemente pequeñas como para montarlas en una placa de circuito impreso o lo suficientemente grandes como para proteger una fábrica completa.

Los acondicionadores de energía pequeños se clasifican en voltios-amperios (V·A), mientras que las unidades más grandes se clasifican en kilovoltios-amperios (kV·A).

Lo ideal sería suministrar energía eléctrica como una onda sinusoidal con la amplitud y frecuencia dadas por los estándares nacionales (en el caso de la red eléctrica) o las especificaciones del sistema (en el caso de una alimentación no conectada directamente a la red eléctrica) con una impedancia. de cero ohmios en todas las frecuencias.

Ninguna fuente de energía de la vida real alcanzará jamás este ideal. Las desviaciones pueden incluir:

• Las variaciones en el pico o el voltaje RMS son importantes para diferentes tipos de equipos.
• Cuando el voltaje RMS supera el voltaje nominal de 10 a 80% para 0,5 ciclos a 1 minuto, el evento se llama "swell".
• Un "dip" (en inglés británico) o un "sag" (en inglés americano – los dos términos son equivalentes) es la situación opuesta: el voltaje RMS está por debajo del voltaje nominal de 10 a 90% para 0,5 ciclos a 1 minuto.
• Las variaciones aleatorias o repetitivas en el voltaje RMS entre el 90 y el 110% de nominal pueden producir un flicker en equipos de iluminación. Una definición precisa de tales fluctuaciones de tensión que producen flicker ha estado sujeta al debate en curso en más de una comunidad científica durante muchos años.
• Abrupto, aumentos muy breves en voltaje, llamados "spikes", "impulses", o "cirugías", generalmente causados por grandes cargas inductivas que se apagan, o más severamente por relámpago.
• "Undervoltage" ocurre cuando el voltaje nominal cae por debajo del 90% durante más de 1 minuto. El término "brownout" en uso común no tiene una definición formal pero se utiliza comúnmente para describir una reducción del voltaje del sistema por parte del operador de la utilidad o del sistema para disminuir la demanda o aumentar los márgenes operativos del sistema.
• "Overvoltaje" ocurre cuando el voltaje nominal se eleva por encima del 110% por más de 1 minuto.
• Variaciones en la frecuencia
• Variaciones en forma de onda – usualmente descritas como armónicas
• Impedancia de baja frecuencia (cuando una carga dibuja más potencia, la tensión baja)
• Impedancia de alta frecuencia no cero (cuando una carga demanda una gran cantidad de corriente, luego deja de exigirlo de repente, habrá un dip o pico en el voltaje debido a las inductancias en la línea de alimentación)