generador THD: todo lo que necesitas saber

Generador THD: todo lo que necesitas saber

30 de Octubre de 2023
por BISON

Una onda sinusoidal pura y pura es un concepto teórico que sólo puede producirse mediante un alternador ideal con devanados del estator perfectamente distribuidos, lo que da como resultado un campo magnético perfectamente uniforme. En la práctica, no se logra ninguna de las dos condiciones y la forma de onda de salida de cualquier alternador en funcionamiento se desviará de una forma de onda perfecta.

La calidad de la energía de cualquier tipo de generador y la carga de energía que puede proporcionar se evalúan a través del valor THD. Los armónicos que exceden los límites aceptables pueden causar una variedad de problemas, incluido el sobrecalentamiento del equipo, vibración, ruido, daños o fallas en el equipo electrónico, interferencias en el circuito de control y las comunicaciones, rendimiento reducido del sistema e incluso incendio.

En los siguientes artículos podrás aprender ¿Qué es la distorsión armónica total (THD)? y por qué es importante, así como aprender más sobre el efectos de la distorsión armónica y otros temas

¿Es importante el THD del generador?

La impedancia de fuente de cualquier generador portátil cambia con el tiempo después de un cambio de carga hasta que el sistema se estabiliza nuevamente. Para cualquier cambio de carga dado en el valor de corriente instantáneo, el generador producirá la distorsión armónica total más baja, o THD, con la reactancia interna más baja.

Lo entenderás con la siguiente lógica. Cuando de repente cambia una carga comparativamente grande en un generador pequeño, los valores de frecuencia y voltaje fluctúan hasta que el AVR y el regulador de frecuencia se ajustan al cambio de carga.

Esta es la razón por la que las cargas no lineales funcionan bien en la energía eléctrica y producen una alta distorsión armónica total en los generadores.

Efectos adversos en los generadores portátiles.

a) Funcionamiento errático del AVR

Un regulador automático de voltaje (AVR) puede detectar el voltaje incorrecto en los terminales del estator si la cantidad de THD-V es alta y regulará el generador al nivel incorrecto.

b) Fluctuaciones erráticas de velocidad

Un regulador de frecuencia de CA puede funcionar mal fácilmente debido a una alta distorsión armónica general. Estos gobernadores obtienen una señal de retroalimentación de velocidad al detectar la frecuencia del voltaje de salida dentro de la unidad AVR. Una distorsión armónica general excesiva puede causar problemas en escenarios que involucran múltiples cruces por cero en un ciclo, lo que lleva a mediciones inexactas e inestabilidad del sistema de control de velocidad.

Otros efectos adversos de los armónicos.

Diferentes tipos de cargas experimentan otros efectos dañinos de los armónicos. Puede conocer detalles sobre estos efectos en las próximas secciones.

c) Efectos instantáneos

Los voltajes armónicos pueden afectar negativamente a los equipos electrónicos, provocar vibraciones y ruidos y provocar interferencias en los circuitos de comunicación y control.

d) Efectos a largo plazo

Los efectos a largo plazo son causados por la fatiga mecánica provocada por la vibración y el calor. Incluyen el calentamiento del condensador causado por conducción y pérdidas por histéresis dieléctrica. Un THD alto puede causar ruptura dieléctrica y calentamiento.

¿Cómo reducir el THD del generador?

Es importante señalar que todos los generadores producen algo de THD. Sin embargo, algunos generadores producen más THD que otros. Es importante elegir un generador con un índice THD bajo, especialmente si alimenta equipos electrónicos sensibles. Hay varias formas de reducir la THD del generador, que incluyen:

Elija un tipo de generador con un índice THD bajo.

Generadores inversores Utilice circuitos electrónicos avanzados para producir una salida de energía limpia y estable con bajo THD. Generan energía de CA, la convierten a CC y luego la vuelven a convertir a CA con un control preciso de voltaje y frecuencia. Esta tecnología elimina la mayor parte de la distorsión armónica, lo que los hace ideales para dispositivos electrónicos sensibles.

Los generadores inversores incorporan regulación de voltaje digital, detección automática de carga y sistemas de filtrado avanzados para garantizar una salida THD baja. Estas características contribuyen al suministro de energía de alta calidad y a la protección de los dispositivos conectados.

Reguladores automáticos de voltaje (AVR)

Los sistemas AVR regulan la salida de voltaje del generador para mantener un nivel de voltaje estable. Al reducir las fluctuaciones de voltaje y la distorsión, el AVR ayuda a reducir los niveles de THD en la salida de energía. Garantiza un suministro de energía constante y limpio a cargas sensibles.

La tecnología AVR se puede integrar en varios generadores, como generadores portátiles y unidades de reserva, para proporcionar potencia THD baja. Ofrece una solución rentable para mejorar la calidad de la energía sin la necesidad de realizar cambios importantes en el generador.

filtros THD

Cosas generadores diesel Utilice filtros especiales para reducir la distorsión armónica en la salida de potencia. Estos filtros eliminan frecuencias armónicas no deseadas, lo que da como resultado una forma de onda más limpia con niveles de THD más bajos.

Estos generadores diésel con filtros THD se utilizan generalmente en aplicaciones con alta capacidad de potencia y requisitos estrictos de THD. Proporcionan energía estable y confiable para aplicaciones industriales, comerciales y de infraestructura crítica.

Reducir la potencia del generador

Elija un generador de bajo THD con suficiente potencia de salida para satisfacer sus necesidades. Sobredimensionar o subdimensionar un generador afectará su eficiencia y calidad del suministro de energía. Calcule los requisitos de energía total del equipo que planea conectar al generador. Considere la demanda de energía tanto continua como máxima para garantizar que el generador pueda manejar la carga sin afectar la calidad de la energía.

Elementos de seguridad y mecanismos de protección.

Proteccion contra sobre carga : Asegúrese de que el generador tenga protección incorporada contra sobrecargas, lo que puede provocar una caída de voltaje y un aumento de los niveles de THD. Funciones como disyuntores y mecanismos de detección de sobrecarga protegen el generador y el equipo conectado.
Regulación de voltaje y protección contra sobretensiones.: Busque generadores con capacidad de regulación de voltaje para mantener voltajes de salida estables. Las funciones de protección contra sobretensiones pueden proteger los componentes electrónicos sensibles de picos de voltaje y transitorios.

Conclusión

El THD del generador es una consideración importante al elegir y operar un generador. Los generadores de baja THD son esenciales para proporcionar energía limpia y estable.

¿Está buscando un fabricante de generadores confiable que priorice la calidad y la eficiencia? ¡No busque más! BISONTE, un fabricante líder de generadores en China, está aquí para satisfacer sus necesidades.

Los generadores BISON están especialmente diseñados para ofrecer una baja distorsión armónica total (THD), lo que garantiza una salida de energía más limpia. Con clasificaciones THD dentro de los estándares de la industria, nuestros generadores garantizan un suministro de energía seguro, eficiente y estable, minimizando el riesgo de daños a sus dispositivos electrónicos sensibles.

Al asociarse con nosotros, se unirá a una red de empresas impulsadas por la innovación y la excelencia. Contáctenos hoy para obtener más información sobre nuestro programa de concesionarios.

Preguntas frecuentes sobre cómo hacer que su generador sea silencioso

¿Cuánto THD es demasiado?

Quizás se pregunte "¿Qué es el THD normal?". Los límites generales permitidos de distorsión armónica total para diferentes tipos de equipos son:

Cables: Distorsión del voltaje del blindaje del núcleo = 10%
Electrónica sensible: Distorsión de voltaje = 5%; sin embargo, el porcentaje de armónicos individuales debe limitarse al 3%.
Máquinas asíncronas: Distorsión de la corriente del estator = 1.5 a 3.5%
Máquinas síncronas: Distorsión de la corriente del estator = 1.3 a 1.4%.
Condensadores: Distorsión de corriente = 83% con una sobrecarga del 30%. Las sobretensiones serán de hasta el 10%.

¿Cuál es la importancia de los generadores de bajo THD?

Protección de equipos sensibles: los generadores de bajo THD protegen los componentes electrónicos sensibles al reducir las fluctuaciones de voltaje y la distorsión de la forma de onda. Los generadores de bajo THD son esenciales para alimentar dispositivos electrónicos sensibles como computadoras, equipos médicos y sistemas de audio/vídeo. Estos dispositivos son susceptibles a la distorsión armónica y el generador de bajo THD garantiza su funcionamiento seguro e ininterrumpido.
Evitar la corrupción de datos y fallas del sistema: Los altos niveles de THD pueden provocar corrupción de datos, mal funcionamiento e incluso el colapso del sistema en equipos electrónicos sensibles.
Minimizar las pérdidas de energía: las distorsiones armónicas en el suministro de energía pueden resultar en mayores pérdidas en los componentes de energía y los sistemas de distribución.
IEEE 519 y límites de THD: el estándar 519 del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) establece límites en los niveles de THD para garantizar la calidad de la energía y evitar interferencias con las redes de servicios públicos.
Requisitos de la agencia de protección ambiental (EPA): algunas aplicaciones, como áreas ambientalmente sensibles, requieren el cumplimiento de las regulaciones de la EPA para la distorsión armónica.