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Item Eficiencia en lámparas LEDs según IRAM 62404-3 [resumen](IX Seminario Nacional Virtual de “Energía y su Uso Eficiente", 2020-11-26) Pochettino, Nicolás; Macor, Pablo; Acosta, JavierSegún la resolución 586/20, que obliga importadores y fabricantes nacionales a certificar el etiquetado de Eficiencia; todas las lámparas deberán ser ensayadas bajo la norma IRAM62404-3. La misma deriva los ensayos en las normas IEC62612 y CIE84, agregando el Mantenimiento de flujo luminoso de 3000hs indicado por la Resolución. En pruebas encontramos que, para realizar correctamente los ensayos, disminuir posibles fuentes de error y optimizar tiempos de estabilización y ensayo, es necesario un procedimiento de trabajo que analicen las distintas variables que afectan cada uno de los parámetros mencionados durante las pruebas. El procedimiento desarrollado permite disminuir aproximadamente un 80% el tiempo de duración del ensayo de Medición de Φ, calculado para un lote de 20 ítems de ensayo, a la vez que no se detecta en el mismo las fuentes de error encontradas en los análisis previos, o las mismas se encuentran dentro de las tolerancias admitidas por las normas.Item Procedimiento técnico para determinar la eficiencia energética y consumo en espera en televisores [resumen](4º SIAR, 2022-10-13) Pochettino, Nicolás; Azcurra, Javier; Longoni, Javier; Solís, Agustina Fiorella; Orué, Matías WaldinoEl etiquetado para indicar la eficiencia energética en televisores tiene por objeto informar al consumidor el índice de eficiencia del cual se desprenden los valores de consumo en modo espera y encendido como así también su consumo anual de energía. Resulta de vital importancia que desde el Laboratorio de Mediciones y Ensayos (LaMyEn), perteneciente al Centro de Investigación y Desarrollo en Ingeniería Eléctrica y Sistemas Energéticos (CIESE) del Departamento de Ingeniería radicado en la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Santa Fe generar un procedimiento técnico para la ejecución correcta del ensayo. En primer lugar, se determina el consumo en modo espera – IRAM 62301- donde se conecta el equipo bajo ensayo a un vatímetro que permite integrar durante un tiempo no menor a 5 minutos la potencia media (W) consumida y calcular la energía en Wh. Luego se pasa a la determinación del índice de eficiencia energética, ensayo para el cual la norma requiere que sea realizado en un tiempo menor a tres horas. Aquí la norma, en primer lugar, solicita una hora previa neta de tiempo en modo espera (“stand-by”: conectado a la alimentación, pero apagado), seguidamente de una hora en modo encendido reproduciendo una imagen normalizada de color blanco (con ello de determina luminancia por defecto L1 y luminancia ajustada a los parámetros del equipo que obtengan la mayor posible, L2); aquí también se deben medir las dimensiones de la pantalla visible (alto y ancho) para luego calcular la “diagonal visible” que será contrastada con la declarada por el fabricante en la etiqueta pegada al equipo bajo ensayo. El último paso implica reproducir un video normalizado durante diez minutos donde se integra y obtiene la potencia media del equipo. Todas las mediciones realizadas generan un conjunto de datos que permite documentar y cotejar los valores informados en la etiqueta de eficiencia energética relativas al consumo en modo espera y modo encendido.Item Determinación de eficiencia energética en hornos eléctricos mediante normativas vigentes [resumen](4º SIAR, 2022-10-13) Pochettino, Nicolás; Azcurra, Javier; Longoni, Javier; Solís, Agustina Fiorella; Banegas, Juan MarcosEn la actualidad los hornos eléctricos han cobrado gran relevancia dentro del mercado debido a la practicidad de implementación y su bajo costo, y teniendo en cuenta la falta de Gas Natural en algunas zonas y al alto costo del gas envasado, los mismos se han convertido en herramientas útiles para suplir a los hornos convencionales. Debido a esto adquiere relevancia el análisis del rendimiento, para contar con un parámetro que permita clasificarlos, debido a la convivencia dentro del mercado de distintas tecnologías y calidades. Para los hornos eléctricos el parámetro eficiencia relaciona el tiempo (h) necesario para incrementar la temperatura de una masa específica dada por la normativa, desde una temperatura T1 a una temperatura T2; y la potencia demandada para ello, en (W). El resultado de estos ensayos establece la capacidad del producto de transformar la energía eléctrica consumida en energía térmica y luego transferirla al elemento en su interior. Esta determinación permite comparar los distintos tipos de hornos eléctricos, donde el método empleado es fundamental a la hora de obtener un parámetro confiable para el posterior análisis. En Argentina se encuentra vigente la Resolución 1017 del año 2021 que reglamenta el marcado de eficiencia energética en estos equipos, y establece que los ensayos serán en función de las normas IRAM 62414-1 e IRAM 62414-2 según sean hornos empotrables o portátiles. Estas últimas determinan como se debe evaluar la eficiencia energética y para ello basa las mediciones en la normativa internacional IEC 62350-1 Edición 2.0 del año 2016. El resultado del desarrollo de la metodología implementada para la obtención de valores y la determinación de la eficiencia energética de hornos eléctricos es la conclusión de este trabajo.Item Ensayo para determinación de eficiencia energética en lámparas LED [resumen](4º SIAR, 2022-10-13) Pochettino, Nicolás; Azcurra, Javier; Longoni, Javier; Solís, Agustina Fiorella; Acosta, JavierEl Laboratorio de Mediciones y Ensayos (LaMyEn), perteneciente al Centro de Investigación y Desarrollo en Ingeniería Eléctrica y Sistemas Energéticos (CIESE) del Departamento de Ingeniería radicado en la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Santa Fe fue uno de los encargados en determinar la eficiencia en más de 250 modelos de lámparas LED que se comercializan a nivel nacional. El propósito de este trabajo se enfoca en establecer el procedimiento y hacer énfasis en las buenas prácticas que se necesitan para obtener los valores de luminancia en las lámparas LED bajo ensayo, siguiendo los lineamientos enunciados por normas internacionales y nacionales que permitan tomar valores fiables para el posterior tratamiento de los mismos, consiguiendo el Flujo Luminoso Inicial emitido de la lámpara que permite catalogar el índice de eficiencia al que corresponde cada modelo. Es importante destacar que el cálculo de flujo se hace para un lote de veinte lámparas que pertenecen a un solo modelo, este es el motivo principal por el cual se persigue generar una dinámica de trabajo que permita optimizar los tiempos de laboratorio y para con el cliente. Luego se hace una prueba de vida media, donde las lámparas se encienden durante 3000 horas continuas en un ambiente con temperatura y humedad controladas, alimentadas con una fuente de tensión específica que cumpla con ciertos estándares de calidad y distorsión armónica para que, transcurrido este tiempo, se pueda evaluar cuanto varió el valor de flujo luminoso respecto del inicial y de esta manera mediante la resolución 586/2020 publicada por la Secretaria de Energía verificar si cumplen o no con el mínimo porcentaje de mantenimiento de flujo luminoso indicado según la vida media declarada por el fabricante en el embalaje de la muestra.Item Importancia de la distorsión armónica en el marcado de lámparas LEDs de consumo masivo(5º CADI - 11º CAEDI - 3º CLADI, 2021) Masat, Fernando Andrés; Longoni, Javier; Pochettino, NicolásActualmente, gracias a los avances tecnológicos, la electrónica ha tomado un papel muy importante en las instalaciones eléctricas de baja potencia, ya sea por su utilización en electrodomésticos en general o en iluminación con el reciente bum de las lámparas led. Todos estos artefactos traen consigo un problema que el usuario común normalmente desconoce: la distorsión armónica. Una de las formas en las que se puede medir el factor de distorsión armónica (Kdistortion) del consumo de corriente en las lámparas led es mediante la relación entre su factor de potencia (λ) y factor de desplazamiento (Kdisplacement) o cosφ. Otra de las formas que existen es analizando cada uno de los niveles armónicos individuales y analizarlas por separado, o bien calcular el valor de distorsión total (O THD por sus siglas en inglés). Para cualquiera de estas mediciones se utilizó un instrumento llamado Analizador de redes, que registra los valores instantáneos de cada ítem para su posterior análisis. En función de estos análisis se investiga la influencia que estos aspectos típicos de la corriente consumida que los elementos led poseen, orientados hacia la importancia de la medición y posterior regulación de los mismos, siguiendo con la línea u objetivos que se persiguen cuando se realizan ensayos de eficiencia energética en estos nuevos dispositivos que, por sus características, serán elegidos por excelencia para la iluminación en un futuro cercano.Item La importancia en la limitación de la distorsión armónica en lámparas LEDs de consumo masivo [resumen](X Seminario Nacional Virtual “Energía y su uso eficiente”, 2021) Masat, Fernando Andrés; Pochettino, Nicolás; Acosta, Javier; Orué, Matías; Banegas, Juan MarcosLa evolución de la tecnología empleada para la iluminación, vincula directamente el empleo de lámparas led y el ahorro de energía, conformando una gran ventaja para los usuarios ya sean industriales o residenciales. Sin embargo, dejar de lado la distorsión armónica de su corriente puede generar problemas en los centros de abastecimiento. En la ejecución de los ensayos de determinación de eficiencia energética, basados en la norma IRAM 62404-3, 2017, es necesario alimentar las lámparas durante 3000 horas para constatar el mantenimiento del flujo luminoso. La muestra se compone de 20 lámparas por cada modelo a evaluar. Es allí, y luego de haber conectado varios modelos, donde encontramos los problemas que acarrea la distorsión armónica, entre ellos, gran corriente de neutro en sistemas trifásicos conexión estrella equilibrados, bajo factor de potencia y, por ende, gran consumo de potencia aparente, y desaprovechamiento de potencia disponible en transformadores de distribución. Para entender dichos problemas, se analizaron los consumos de dos lámparas donde una de ellas integra un sistema de corrección de armónicos. Se tomaron datos durante 15 minutos de factores de potencia, coseno de φ, distorsión armónica total, potencias activas y aparentes con un vatímetro y se obtuvo que la lámpara con corrección de armónicos cuenta con un factor de potencia considerablemente mayor y hasta cercano a la unidad, esto se tradujo en un menor consumo de potencia aparente, hasta un 40% menos frente a su par, lo que aportaría a un mejor aprovechamiento de la potencia disponible en transformadores o fuentes de tensión controlada. Hay que tener en cuenta también, que dicha disminución de consumo de reactivos se logró con el aumento de solo un 4% de la potencia activa y sin cambios en el nivel de eficiencia entre un modelo y el otro. Luego de comprobar el efecto adverso que poseen los armónicos de corriente que consumen las lámparas LED en cuanto al aumento en el consumo de potencia reactiva, encontramos de gran importancia el marcado, para posterior regulación por parte del ente responsable, de algún indicador de la distorsión armónica que posea el equipo, ya que la posibilidad de encontrar una solución individual por cada lámpara para dicho problema es altamente factible y viable, mientras que la aplicación de filtros de armónicos de potencia para subsanar el inconveniente es difícil y costoso.Item Técnicas para la optimización en ensayos de eficiencia energética en lámparas LED(2021-10-05) Azcurra, Javier; Pochettino, Nicolás; Acosta, Javier; Banegas, Juan Marcos; Longoni, JavierEl flujo luminoso es un factor determinante en sistemas de iluminación. Cuando se evalúan lámparas LED este parámetro permite valorar la eficiencia del sistema, dado por la unidad lm/W y que corresponde al cociente entre el flujo luminoso emitido en lúmenes (lm) y la potencia eléctrica consumida en Watt (W), estableciendo la capacidad del producto para transformar la energía eléctrica consumida en lumínica. La particularidad que poseen los ensayos para la determinación de eficiencia energética (EE) basados en IRAM62404-3 es que se ejecutan sobre un lote de 20 lámparas led correspondiente a un modelo especifico; básicamente consisten en realizar mediciones de luminancia utilizando la esfera integradora de Ulbricht y determinar el índice de EE que le corresponde al modelo ensayado. Si tenemos en cuenta el universo de modelos existente en nuestro mercado, encontramos la necesidad de idear un proceso de medición efectivo que pueda ser versátil frente a la cantidad de marcas, modelos y casquillos persiguiendo el objetivo de obtener cierta dinámica en las mediciones, y asegurando su calidad, confiabilidad y trazabilidad. Se diseñaron vástagos permitiendo intercambiar mediante acoples rápidos el tipo de casquillo que se necesite y fijar la altura que poseerá en el soporte de la esfera. Cada uno de ellos se conectan una caja de conexión que respeta los parámetros exigidos. La dificultad mencionada nos permitió desarrollar una secuencia de ensayo ágil y pensada en responder a la demanda; sin perder el estricto control de los parámetros involucrados posibilitando reducir los tiempos de lectura de la luminancia.Item Caracterización del espectro armónico en lámparas LED y análisis del efecto de autocompensación pasiva(IV CITTIE, 2022-09-29) Manassero, Ulises; Vega, Jorge Rubén; Sangoi, Emmanuel; Pochettino, Nicolás; Spies, Pablo; Pomilio, José A.En los últimos años el LED se impuso como tecnología predominante en los sistemas de iluminación para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales. Si bien estas lámparas se caracterizan por su bajo consumo y alta eficiencia energética, su gran alinealidad hace que presenten un alto contenido armónico en la corriente. El impacto de la incorporación masiva de estas lámparas en la red es condicionado por varios aspectos, entre los que se destaca: i) la inclusión o no de filtros en la fuente de la lámpara, ii) la compensación pasiva entre componentes armónicas de distintas lámparas y de otras cargas, iii) la proporción de la potencia no lineal con relación a la potencia total demandada a la red, y iv) las características de la propia red. El estudio del impacto de estas cargas no lineales en la red puede hacerse mediante simulaciones. Para ello, resulta de utilidad contar con mediciones experimentales que caractericen su consumo (por ejemplo, ante variaciones en el valor eficaz y/o el contenido armónico de la tensión) y den a conocer no solo la amplitud de los armónicos presentes en la corriente sino también su correspondiente ángulo de fase. En este trabajo se presentan mediciones experimentales realizadas con un analizador de red clase A (IEC 61000-4-30) en un conjunto de 29 lámparas LED que se comercializan en Argentina. En las mediciones se compara el espectro armónico en ángulo y fase de lámparas de distintas marcas y modelos, y se caracteriza su consumo analizando distintos parámetros eléctricos. Se analiza particularmente el fenómeno de auto-compensación pasiva entre componentes armónicas de distintas lámparas y su respuesta como “carga” ante variaciones en el valor eficaz de la tensión de alimentación. Los resultados de la compensación armónica entre varias lámparas conectadas a un mismo circuito monofásico se valida luego con mediciones experimentales en laboratorio. Los resultados muestran que estas lámparas se caracterizan en general por corrientes con un alto nivel de distorsión y un factor de potencia muy bajo. Finalmente, las mediciones de lámparas comercializadas en Argentina se comparan con las mediciones en 11 lámparas comercializadas en Brasil, y se muestran las ventajas asociadas a incluir la etapa de corrección del factor de potencia en las fuentes de estos dispositivos. Los resultados de este trabajo permiten definir una metodología de base para estudiar la caracterización armónica de distintas cargas no lineales presentes en la red. A futuro, estos resultados se usarán en simulaciones numéricas con el objetivo de estudiar el impacto de la creciente incorporación de cargas con alto contenido armónico en la red de distribución y la necesidad de exigir a nivel regulatorio una mejor calidad en las fuentes de alimentación de estos dispositivos.