jueves, 18 de febrero de 2010

El consumo en la conexión de los fluorescentes es menor que en su funcionamiento permanente

Existe la idea bastante generalizada de que el consumo en la conexión de fluorescentes es bastante mayor que el consumo en su funcionamiento normal (en régimen permanente). Los que así piensan, y con el fin de reducir el consumo, tratan de evitar conexiones y desconexiones de estas lámpara fluorescentes. Por ejemplo, al abandonar un recinto iluminado con fluorescentes, si se ha de volver pronto a este recinto (en unos minutos), estas personas creen que sería mejor no desconectar en estos minutos, dado que el consumo en conexiones y desconexiones será mayor que el de permanecer ese tiempo conectado permanentemente.

En este texto pretendemos demostrar que esto es totalmente falso, es decir, el consumo en la conexión de fluorescentes es menor que en su funcionamiento normal, una vez encendidas las lámparas. No entramos a valorar que efectivamente aumentar el número de conexiones y desconexiones reduce la vida útil de las lámpara fluorescentes, sino que analizamos el problema exclusivamente desde el punto de vista de consumo, y de consumo de energía eléctrica, no de corriente eléctrica.

Para demostrarlo hemos montado en un laboratorio del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Valladolid un circuito en el que tenemos conectado un tubo fluorescente y en el que medimos la tensión aplicada y la corriente establecida mediante tarjetas de adquisición de datos, es decir, obtendremos sus valores instantáneos. El ensayo lo comenzaremos con la lámpara desconectada, ponemos a medir la tensión y corriente, y procedemos a conectar la lámpara, continuando con la medición. Al final desconectamos la lámpara y los medidores. De este modo tenemos dos ondas, una de tensión y otra de corriente, correspondiente a la conexión y funcionamiento de una lámpara fluorescente.

A continuación procedemos a tratar estos datos. Multiplicando la tensión por la corriente obtenemos la potencia eléctrica instantánea consumida por la lámpara. Conocida la potencia podemos saber la energía consumida, dado que la potencia es la derivada temporal de la energía, es decir, la variación de energía en la unidad de tiempo. Con el fin de visualizar estos datos, hemos determinado el valor medio de la potencia instantánea (lo que se conoce como potencia activa) y también los valores eficaces de la tensión y corriente (valores cuadráticos medios). La representación está en la siguiente figura:


Se puede apreciar en la figura cuatro fases claramente diferenciadas. En los primeros instantes el circuito está desconectado. A continuación se conecta la lámpara. En esos momentos tanto la corriente (color rojo) como la potencia (color verde) son bajas, está comenzando a funcionar el cebador. En la tercera fase, a partir de los cinco segundos, se producen los famosos parpadeos, aquí vemos que efectivamente la corriente aumenta considerablemente, incluso más que en el estado permanente una vez encendida la lámpara, pero la potencia activa es menor (la mitad que en su funcionamiento normal. En esta tercera fase está funcionando la reactancia que aumenta la potencia reactiva (lo que hace aumentar la corriente), pero no aumenta el consumo en la misma proporción. Por último tenemos el funcionamiento permanente, una vez encendida la lámpara fluorescente.

Claramente se aprecia que el consumo de la lámpara fluorescente en la conexión es mucho menor que en su funcionamiento normal, y prácticamente solo consume (la mitad de potencia y, por tanto, la mitada de energía), en los parpadeos o encendidos transitorios antes de su funcionamiento permanente.

Moisés San Martín