Armonicas

DISTORSIÓN CAUSADA POR ARMÓNICAS

Que son las armónicas.

Para su análisis, cualquier señal periódica puede descomponerse en una senoide de frecuencia básica o fundamental y un grupo de componentes (o señales) senoidales de frecuencia múltiplo entero de la frecuencia fundamental. A estos componentes múltiplos de la frecuencia fundamental, se les ha dado el nombre de componentes armónicas o simplemente armónicas.

Cualquier señal de tensión o corriente alterna distorsionada, puede descomponerse para su estudio es una señal senoidal de 60 Hz (fundamental) y muchas componentes senoidales de frecuencia múltiplo entero (non) de 60 Hertz (180, 300, 420, 540 hertz etc. que se nombran 3ª, 5ª, 7ª, 9ª, etc. armónica). En los sistemas trifásicos generalmente no se presentan los múltiplos de orden par.

Quien las produce.

Todos los equipos eléctricos que al operar consumen una corriente no senoidal, o recortan la forma senoidal de la corriente y no consumen la totalidad (de la señal senoidal). Por ejemplo, variadores de velocidad, o de frecuencia, inversores, drivers, convertidores electrónicos AC/DC, transformadores saturados, hornos de inducción, algunos balastros electrónicos, UPS'S, PC'S, equipos de copiado, impresoras lasser, etc. En general cualquier equipo que tenga un convertidor electrónico AC/DC, se clasifica como carga no lineal.

Los efectos de la distorsión armónica.

Las tensiones y corrientes armónicas, producen mayor consumo de corriente, disparo en 'falso' de los interruptores, calentamiento adicional en los conductores (fases o neutro), interruptores, fusibles y transformadores, vibración en los transformadores y motores de inducción, error o falla en algunos equipos de medición y PLC'S, error en la detección del cruce por cero del voltaje o corriente y también pueden establecer resonancia en serie o paralelo con los bancos de capacitores.

Efecto de resonancia (vibrar en el mismo tono).

El uso de bancos de capacitores para corregir el factor de potencia es una practica común en las instalaciones industriales. Un efecto al que se ha prestado poca atención es, que los capacitores y la inductancia del transformador forman un circuito oscilador (o tanque) de frecuencia ' X '. Si la carga es lineal, no existe ningún riesgo, pero cuando la carga no es lineal y su corriente contiene una corriente armónica que se aproxima o coincide con la frecuencia ' X ' de los capacitores, entonces se presenta en los capacitores y en toda la red eléctrica, sobre corrientes y voltajes con alta distorsión, se ha establecido una resonancia (o dialogo) entre la carga no lineal y los capacitores y el transformador que amplificará la (o las) corriente de la frecuencia de coincidencia. Las armónicas presentes en las cargas no lineales son 3ª, 5ª, 7ª, 11ª, 13ª, la 3ª es generada por las cargas monofásicas

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