ecualizador

En los sistemas de energía eléctrica, un ecualizador es un dispositivo o circuito que redistribuye la corriente o el voltaje a través de rutas paralelas para evitar que una ruta soporte una carga excesiva. Mientras que la definición de audio describe el ajuste de frecuencia en el sonido, el ecualizador de sistemas de energía resuelve un problema diferente: asegurar que múltiples conductores, devanados de transformadores o secciones de barras que operan en paralelo compartan la carga eléctrica de manera equitativa. Sin ecualización, las tolerancias de fabricación, las diferencias de temperatura o el envejecimiento hacen que algunas rutas acaparen la corriente mientras que otras permanecen inactivas, lo que provoca sobrecalentamiento y fallas prematuras en la ruta sobrecargada.

La aplicación más común se encuentra en los haces de conductores paralelos utilizados en las líneas de transmisión y distribución de alta tensión. Cuando dos o tres conductores corren uno al lado del otro para aumentar la capacidad de corriente, deben compartir la carga de manera uniforme. Se puede insertar un reactor ecualizador (un pequeño inductor) entre los conductores en su punto medio o a intervalos. Este reactor fuerza la redistribución de la corriente si un conductor comienza a transportar más de lo que le corresponde, manteniendo una distribución de corriente aproximadamente igual en todo el haz. El efecto ecualizador mejora con la longitud del conductor; las tiradas paralelas más largas se benefician más de los ecualizadores de tramo medio.

Otro uso crítico se encuentra en los bancos de transformadores. Cuando dos o más unidades de transformadores están conectadas en paralelo para alimentar una carga, se pueden añadir reactores o resistencias ecualizadoras en serie con cada devanado primario. Estos dispositivos igualan las impedancias de los transformadores, evitando que una unidad suministre la mayor parte de la energía mientras las otras funcionan sin esfuerzo. Sin ecualización, el transformador con la impedancia más baja acapara la mayor parte de la corriente y puede sobrecalentarse mientras su compañero paralelo permanece frío y subutilizado. La elección entre reactores y resistencias en serie depende de si las impedancias de los transformadores son fijas o variables con la carga.

Ecualizadores en sistemas de baterías y generadores

Los bancos de baterías y los generadores diésel conectados en paralelo dependen de ecualizadores para evitar una descarga o división de carga desequilibrada. En los sistemas de baterías, los ecualizadores son redes resistivas o reactivas que fomentan una caída de voltaje uniforme en las celdas o módulos en serie. En el paralelismo de generadores, una red ecualizadora a través de la barra asegura que cada generador contribuya con una corriente proporcional, especialmente crítica durante la sincronización y los transitorios de carga. Sin una ecualización adecuada, un generador puede sobrecargarse repentinamente, lo que hace que pierda el sincronismo y se desconecte.

El término 'ecualizador' refleja su función: igualar (hacer igual) la caída de voltaje, la parte de corriente o la impedancia a través de elementos paralelos. Aparece en subestaciones de servicios públicos, grandes distribuciones de energía industrial y sistemas de energía de respaldo. Los ingenieros dimensionan los ecualizadores basándose en el desajuste de impedancia entre las rutas paralelas y el desequilibrio de corriente admisible, generalmente apuntando a no más de un 5 a 10 por ciento de variación en estado estacionario.