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¿Le
afecta en algo la norma
EN61000-3-2 sobre el PFC?
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Ahorre el
dinero con un buen asesoramiento.
La incertidumbre
frente a la norma sobre armónicos
EN61000-3-2 es cada vez mayor (erróneamente
conocida como la norma sobre el PFC).
Las constantes variaciones de la normativa
así como la nueva corrección A14 de otoño
del 2000 han disparado la confusión.
Muchos clientes ante la duda prefieren que
sus productos tengan factor corrector de
potencia para estar seguros que cumplen
con la normativa.
Si tener PFC en
nuestros productos no tuviese una
repercusión económica sería siempre la
mejor solución. Es importante saber si lo
necesitamos y que ventajas nos puede
aportar. En muchos casos la normativa no
le afectará.
Pueden ver si
necesitan cumplir la norma con unas
preguntas básicas:+
COMPROBACIONES
BÁSICAS
La normativa
EN61000-3-2 solo afecta a un rango de
potencia específico; además hay varias
excepciones en las que la normativa no es
aplicable. Si responde negativamente a
alguna de las siguientes preguntas la
normativa no tendrá que cumplir con la
normativa.
Nota: deberemos
de considerar el producto como un solo
conjunto conectado a la red eléctrica,
incluso si este se compone de varios
componentes.
1. ¿ Se alimenta su
equipo de la red eléctrica pública (en
monofásica o trifásica) ?
2. ¿La potencia
consumida de entrada está continuamente
dentro del rango de los 75 W a los 1000W?
Nota: actualmente solo se considera el
consumo (sobre el conjunto de todas las
fases) en funcionamiento normal. No se
tienen en cuenta ni funcionamientos
extremos ni el consumo nominal del equipo.
Es decir lo que consume de la red eléctrica
realmente.
3. ¿Esta la
tensión de entrada de su producto entre
220 y 415 V AC?
4. ¿Se equipo
funciona dentro de la EU?
Nota: fuera de la Unión Europea el
cumplimiento de la normativa EN61000-3-2
solo será necesario si así lo requieren
las leyes nacionales.
¡CUIDADO CON LAS EXPEPCIONES!
La normativa solo
es aplicable para un rango de potencia
entre 75 W a 1000W. No obstante puede ser
que en algunos diseños supongamos que están
fuera de este rango y que por el contrario
la normativa si tenga que aplicarse.
5. Límite de 1000W: si su producto indica
un consumo nominal de 1000W y en realidad
funciona a menos potencia debe aplicar la
normativa. (Por encima de 1000W no hay límite
para tener que cumplir la normativa),
6. Incremento de
potencia debido a conexiones en paralelo:
Tres equipos de 70W funcionando
individualmente no necesitan cumplir la
normativa. No obstante si se conecta en
paralelo y consumen más de 75 W tendrán
que cumplir la EN61000-3-2 (no obstante
para cumplir la norma en muchos casos no
será necesario el PFC).
Si su producto está fuera de los límites
indicados seguramente no tendrá que
cumplir con la normativa. Un poco más
adelante veremos más información
detallada al respecto. No obstante antes
vamos a aclarar un par de concepto que a
veces causan confusión:
7. ¡ CE+CE ?
CE!:
Aunque utilicemos solamente componentes
homologados por la CE esto no
significa que cumplamos la normativa.
Pueden darse condiciones de
funcionamiento (por ejemplo que la clase
de potencia varíe en su conjunto) o que
las especificaciones que se aplican a
nuestro producto sean completamente
diferentes (por ejemplo la CE para fuentes
de alimentación es distinta que la de
juguetes). No obstante cumplir con la
normativa EN61000-3-2 es un prerrequisito
para el marcado CE.
8. No solo para
fuentes de alimentación conmutadas: La
normativa también afecta a fuentes de
alimentación lineales reguladas o no. Hay
que tener en cuenta que la combinación de
un condensador de entrada y un
rectificador genera armónicos.
COMPROBACIONES
AVANZADAS
La siguiente
lista nos ayudará a determinar si nuestro
equipo alimentado por una fuente conmutada
está o no dentro de los límites de la
EN61000-3-2. Esta lista es un complemento
a la anterior.
9. ¿Funciona la
fuente de alimentación en su producto a
carga nominal?. Muchos diseñadores
sobredimensionan la fuente frente al
consumo real de la aplicación. De esta
manera se reduce la temperatura en el
equipo, se tiene una mayor fiabilidad y se
alarga la vida esperada del producto.
10. Los equipos con un consumo nominal de
potencia de entrada hasta 600W y que
funcionan realmente están al límite de
necesitar o no PFC.
11. Si el
funcionamiento normal del equipo consume
menos de 150 W con una sola fuente de
alimentación y sin cargas en paralelo
adicionales seguramente no necesitará
utilizar PFC sobre todo si utilizan
fuentes de alimentación PULS. No obstante
se debería estudiar en cada caso.
12. ¿Tiene su equipo un consumo en trifásica
o monofásica de cargas pesadas (como
motores) en paralelo con la fuente de
alimentación? En este caso si la potencia
total supera los 1000W ya no necesitaremos
PFC ni para la electrónica de control.
13. ¿Tiene su
equipo un sistema de ventilación forzada?
Si es así probablemente la fuente de
alimentación alcanzará temperaturas
inferiores a las previstas y por tanto
generará menos armónicos (ver NTC en la
entrada más adelante).
¿Qué significa realmente EN61000-3-2?
La corriente que
su producto consume de la red
probablemente no sea en forma de onda
senoidal. Según J B Fourier esta desviación
de la senoidal se debe a la superposición
de ondas senoidales que oscilan sobre la
frecuencia principal (fundamental) y sobre
valores múltiplos de la misma (armónicos).
La EN61000-3-2 fija los valores máximos
de estos armónicos. Las cargas eléctricas
se pueden dividir en cuatro clases:
· Clase A:
equipos con entrada trifásica
equilibrada; equipos de uso doméstico que
no pertenecen a la clase D; dispositivos
no portátiles; dispositivos de control de
luminosidad para lámparas incandescentes;
equipos de audio; equipos que no
pertenezcan a ninguna otra clase.
· Clase B: equipos eléctricos portátiles.
· Clase C: dispositivos de iluminación.
· Clase D: ordenadores personales,
monitores y televisiones.
Esta clasificación
de equipos surge a raíz del último añadido
A14 a la normativa. Las fuentes de
alimentación conmutadas de PULS
pertenecen a la clase A.
Además ahora se
especifican las condiciones para las
mediciones en cargas dinámicas.
Anteriormente las especificaciones para
las pruebas eran tan confusas que un mismo
producto podía pasar las pruebas en un
laboratorio y en otro no:
· Para asegurar
le consistencia de las pruebas los picos
de carga se generan de una manera más
suave a través de un filtro RC en
periodos de 1,5 segundos.
· Los valores de pico de los armónicos
pueden alcanzar hasta un 150% de los
valores máximos indicados, pero la medición
total durante el periodo no puede superar
estos límites.
· En un 10% del tiempo de la prueba el
equipo puede estar en standby, esto nos
puede ayudar a cumplir los requisitos.
· Las condiciones de prueba deben ser en
condiciones normales o según las
especificaciones del fabricante. Nunca se
deben de tener en cuenta casos extremos
como por ejemplo el arranque del equipo.
La corriente de los armónicos solo se
mide en los conductores L y no en el
neutro.
¿EN 61000-3-2 y el Factor Correcto de
Potencia (PFC)?
Con el factor
corrector de potencia (PFC) es posible que
los armónicos de la corriente eléctrica
de entrada no excedan los valores máximos
indicados en la normativa. No obstante lo
importante es estar dentro de los parámetros
indicados. La norma no indica como debemos
hacerlo. Existen dos principios posibles:
PFC Pasivo es una inductancia (choque PFC)
en el circuito de entrada del equipo. Este
almacena energía de la red y atenúa los
pulsos de corriente. PFC Activo está
conectado o incluido a la electrónica de
control que supervisa el consumo de la red
eléctrica. De manera que se consume con
una forma de onda prácticamente senoidal,
almacenando dicha energía y transfiriéndola
al secundario de manera controlada.
Ventajas e
Inconvenientes: PFC Pasivo: es más
simple, con un menor coste económico, más
robusto, genera menos calor y es fácil de
integrar en un diseño existente. No
obstante mediante este sistema podemos
reducir los valores de los armónicos pero
nunca eliminarlos completamente. Existe un
límite del cual no se puede bajar. En
algunas cargas pesadas o en equipos que se
alimenten de varias fuentes de alimentación
conectadas en paralelo este sistema puede
no ser suficiente.
El PFC activo prácticamente puede
eliminar los armónicos y ofrece unas
prestaciones mayores incluso con cargas
difíciles. No obstante genera más calor
y es más complicado su diseño por tanto
también tiene un mayor coste. Es adecuado
para diseños nuevos, no obstante intentar
incluirlo en un diseño existente puede
ser difícil de implementar y costoso.
¿NTC en la
entrada: la temperatura influye en los armónicos?
En las fuentes de
alimentación donde la corriente de
arranque está limitada de forma pasiva
por un NTC, la temperatura tiene un factor
importante en los armónicos. El NTC a
baja temperatura tiene mayor resistencia y
por tanto reduce mejor los armónicos. Por
tanto el equipo trabajará de manera más
eficiente.
Si con
estas pequeñas indicaciones no tiene
claro si necesita una fuente de alimentación
con factor corrector de potencia (PFC) no
duden en contactar con nuestro
departamento técnico. Le ayudaremos a
ahorrar dinero.
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