He estado monitoreando el voltaje en mi propia casa (México 120v 60Hz) He estado graficando los valores cada minuto y estoy empezando a notar que durante la mañana el voltaje sube a 127 y durante el día (4 pm) puede ir tan bajo como 118v ¿por qué sucede esto?
El efecto es bastante similar a cuando enciendo el microondas por períodos cortos, sin embargo, estas variaciones de 118v a 127v ocurren lentamente durante las 24 horas del día.
TL, DR; Lo que está viendo es principalmente el resultado de compartir la caída de carga reactiva, con caídas de voltaje de carga secundaria en los transformadores y las líneas.
Cuando los generadores funcionan en paralelo como lo hacen para abastecer a las redes nacionales, hay dos mecanismos en juego que en gran medida pasan desapercibidos para la población local.
Quizás el más crítico es compartir la velocidad de caída de carga. En realidad, es bastante inteligente y bastante simple: cada generador en paralelo está programado para tener la misma desaceleración predecible, desde la no carga hasta la carga completa. De esta manera, si algo grande comienza en la cuadrícula, todos los generadores responden de manera más o menos igual, compartiendo la carga en proporción a sus clasificaciones de carga completa.
Hay un poco más de esto, por supuesto. En una gran red, algunos generadores, como las centrales nucleares, serán estaciones de carga base y apenas responderán a estos cambios. En el otro extremo están las estaciones de mayor actividad como las turbinas de gas natural, que pueden reaccionar muy rápidamente a cambios realmente grandes en la carga de la red. Este tipo de configuración hace el mejor uso de ambos recursos.
Pero este truco de regulación de la velocidad no ayuda con la carga reactiva . En resumen, para aquellos no iniciados, la carga reactiva consiste esencialmente en esos intercambios de corriente entre cargas capacitivas e inductivas que no resultan en el suministro de potencia real.
Pero podemos usar un truco similar utilizando un regulador de caída de voltaje en la salida de cada generador en la red. Desde sin carga a carga completa, cada generador tendrá aproximadamente la misma caída en el voltaje de salida. La gente vive y trabaja en ciclos diarios, y cuando un montón de cargas inductivas operadas por motor se ponen en marcha, la tensión de la red baja un poco para mantener el equilibrio. Por lo general, esto es lo más difícil en las primeras horas de la noche, con un aumento notable en la hora del desayuno (generalmente).
Estos dos sistemas funcionan en conjunto para garantizar que ninguna unidad individual en el sistema absorba una cantidad de carga real o reactiva que no pueda manejar (al menos hasta que ocurra algo realmente inesperado). Por supuesto, se producen pérdidas adicionales en los pasos entre usted y la red, pero no puedo darle proporciones exactas sin información detallada del equipo.
Su utilidad de energía generalmente intentará generar a un voltaje constante. La red de distribución de energía de las líneas de energía y los transformadores tendrá cierta resistencia y esto causará una caída de voltaje a lo largo de la red. La caída de voltaje será proporcional a la corriente consumida y esto varía a lo largo del día. Desde su monitorización de voltaje, debería poder determinar los períodos de alto uso en su localidad. (Esto no puede ser tan fácil si la empresa de servicios públicos enciende y apaga los generadores en horas punta).
La otra cosa que puede suceder es que la frecuencia de la red puede disminuir ligeramente de 60 Hz (en su área) durante la carga máxima. Si esto ocurre, la empresa de servicios públicos tiene que correr un poco más rápido que 60 Hz durante los periodos de poca carga para compensar esto, de lo contrario, cualquier reloj con alimentación de red perderá tiempo. Es decir, rastrearán la frecuencia de la red y perderán y ganarán tiempo durante el día, pero en promedio mantendrán su precisión.
Lo más probable es que su utilidad no regule perfectamente el voltaje. El voltaje es de 120 V nominal ; en la práctica, los dispositivos estarían diseñados para tolerar un rango de 110-130 V o más. Si está cerca de una gran carga industrial (fábrica), eso podría explicar algunas de las variaciones. Algunas centrales eléctricas son más fáciles de regular que otras.
Hay efectos que causarán una caída de voltaje local en su propia casa, pero las variaciones que está viendo son mayores que las que produciría a menos que tenga problemas graves de cableado.
La respuesta más simple es que la demanda de energía es menor cuando las personas están dormidas. Menos demanda de energía significa menos demanda actual. Una menor demanda de corriente causa menos pérdidas de transmisión, lo que permite que el voltaje suba (hacia su valor "sin carga").