IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2021 - 71

Se aconseja encarecidamente a la industria que cambie todos los
inversores a un modo de operación de formación de red con caída
con una dependencia limitada o nula de seguimiento
de la frecuencia.
Los grupos de generadores (grupos generador) rotativos
tienen un almacenamiento de energía inercial (cinética)
importante, mientras que los inversores no almacenan energía
cinética. Los grupos generador son generadores síncronos
que están acoplados con un eje a un motor (primomotor)
e históricamente han sido el principal equipo productor
de potencia para la red de empresas de servicios públicos.
Por ejemplo, un grupo electrógeno de 500 kW que funciona
con un motor alternativo a gas tiene una inercia de aproximadamente
1 s; esto se equipara con el almacenamiento
de energía de plena potencia nominal por 1 s. Por lo tanto,
un grupo generador de 500 kW alternativo a gas tendría
500 kJ de energía cinética almacenada a velocidad nominal.
Nótese, no obstante, que tal generador debe reducir su
velocidad a 0 Hz para facilitar la recolección de esta energía
inercial almacenada.
Corriente de irrupción de carga
Los inversores con baterías almacenan muchas órdenes de
magnitud más de energía que los grupos generador convencionales
rotativos. Sin embargo, el ritmo al que esta
energía puede liberarse al sistema eléctrico está limitado
por límites térmicos de disipadores de calor y de corriente
de silicio. Por otra parte, los grupos generador almacenan
cantidades limitadas de energía cinética, disponible
oportunamente para las cargas de arranque rápido. El
resultado es que los grupos generador pueden iniciar de
manera confiable cargas de motor directamente acopladas
en hasta un 50 % de potencia nominal, mientras que los
inversores (a menos que estén construidos expresamente
con capacidad de sobretensión) pueden iniciar de manera
confiable únicamente cargas de motor directamente acopladas
en hasta un 15 % de su potencia nominal antes de
que haya caídas de tensión. Nótese que la velocidad de
rotación del motor y la carga y las características de la
carga varían considerablemente, y los valores típicos de
50 y 15 % respectivamente deben ser representativos. La
naturaleza de las cargas de motor como las características
de inercia y carga relacionada con la velocidad es que
pueden producir una gran variabilidad en estas estimaciones.
Circunstancias como el recuento de polos del motor,
las proporciones (constantes de tiempo eléctricas) de X/R
(la proporción de reactancia y resistencia del sistema) del
motor, las características de la carga mecánica y la sensibilidad
del interruptor pueden afectar un arranque con
mayo/junio 2021
carga en frío exitoso. Un nuevo modelado puede determinar
cantidades más precisas.
La figura 5 muestra la corriente cuadrática media requerida
para un arranque de motor directo en línea (DOL, por
sus siglas en inglés). Después de una irrupción inicial, el
motor DOL reúne energía cinética a medida que adquiere
velocidad. Durante este tiempo, absorbe mucha mayor cantidad
que la potencia nominal; después de un tiempo de
arranque de unos segundos, el motor y la carga están a plena
velocidad y la corriente consumida es la potencia de carga.
Los inversores limitan la corriente durante los arranques de
motores grandes que exceden su capacidad de sobrecarga, lo
que puede provocar una caída de tensión no deseada o una
alimentación de carga fallida.
Centrándose en la " irrupción " del arranque de motor de
la figura 5, el gráfico de irrupción magnética muestra que las
formas de onda de la corriente en los primeros ciclos tienen
una gran compensación de CC, que se debe a la remanencia
magnética en el acero de transformadores, motores y otros
dispositivos magnéticos; la remanencia está determinada por
el punto de onda de la señal de tensión cuando se abrió por
última vez el interruptor (o conmutador) del motor o transformador.
Este fenómeno se pronuncia más en transformadores
+
-
Vd
Vq
DQ
ABC
δ
Frecuencia
de mejor
suposición
dt
Seguimiento
de frecuencia
figura 6. Seguimiento de frecuencia del inversor " suponiendo "
la frecuencia del sistema eléctrico y el ángulo
de fase. PWM: ancho de pulso modulado; DQ: directo y
cuadratura.
ieee power & energy magazine
71
CC
CA
Transformación
de parque
PWM
A
B
C
Modulador
~60 Hz
4 kHz

IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2021

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Contents
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