ARMÓNICOS

ARMÓNICOS

1. ¿QUE SON?

   • son múltiplos de una honda senoidal fundamental periódica en el tiempo, a una frecuencia de 60 hz aquí en México, en esta honda pueden existir múltiplos sumados dentro de una onda periódica deformada, y las sumas de todas estas hondas son los armónicos

2. QUIENES LAS GENERAN

   • Cargas lineales
     • son todos los tipos de cargas que utilizan una corriente senoidal de la misma frecuencia, como: motores, capacitores , transformadores, etc.
   • Cargas no lineales
     • son aquellas que se alimentan por una tensión senoidal pero que demanda una corriente distorsionada o no senoidal , este tipo de cargas contienen electronica en su etapa de entrada

3. TIPOS DE ARMÓNICOS

   • Secuencia directa(positiva), esta va a la misma frecuencia que la corriente de 60 hz
   • Secuencia inversa(negativa), esta va en sentido inverso al suministro de 60 hz
   • Secuencia homopolar (cero), se caracteriza por ir en el regreso del neutro de las cargas monofásicas, en pocas palabras va en fase con el regreso del neutro de las cargas

4. COMO SE INTERPRETAN LOS ARMÓNICOS

   • Dominio del tiempo
     • Se aprecian los tipos de onda y como están deformadas, así también como su amplitud y las veces que se repite la frecuencia dentro de un ciclo o en ese periodo en el tiempo
   • Dominio de la frecuencia
     • Es la forma de mostrar la cantidad de armónicos, al señalizar un tipo de onda distorsionada, esta se puede discriminar o descomponer en diferentes factores, por nivel y amplitud de orden de la onda, y decauerdo a la amplitud se determinara la cantidad de distorsión que existe de acuerdo a la fundamental

5. EFECTOS DE LOS ARMÓNICOS

   • Efecto en los conductores(skin effect)
     • como las corrientes armónicas tienden a circular atravez de una fina corona externa del conductor, reduciendo la sección eficaz del mismo y provocando sobrecalentamiento en el.
   • Efectos en los capacitores
     • resonancia en paralelo con el sistemas, a si como también la amplificación de las ondas, esto provoca que los capacitores se desgasten
   • Efecto en las protecciones
     • el valor eficaz (rms) y el valor pico, tienden aumentar e incrementar la forma de onda pico y eficaz, provocando que muchas protecciones se disparen.
   • Efecto en los motores
     • Los armónicos de secuencia negativa son los que mas afectan a los motore, es como si a los motores se les aplicara una corriente opuesta a la de 60 hz y en cierta manera esto afecta al motor, semejándose a un freno en el motor, provocando: perdidas de rendimiento, perdida de par, vibraciones en el eje y desgaste mecanico en los rodamientos
   • Efecto en los transformadores de potencia
     • Al circular corriente armónica en los conductores esta llegara a la bobina del transformador provocando perdidas por calentamiento en el conductor, por el efecto joule, y a su vez a esto se le suma el efecto(skim) que se presenta en los conductores al circular corriente armónica, estos factores influyen en el transformador mediante perdidas en el hierro deteriorando la vida útil del transformador
   • Efecto en los sistemas de control
     • se pueden presentar mediciones incorrectas por el desbalance de la tensión, errores en procesos de control ya que estos pueden sufrir alteraciones al detectar señales incorrectas, e interferencias en las comunicaciones en el control
   • Efecto al factor de potencia
     • el factor de potencia en las maquinas no se asemeja al de su placa de datos, siendo ahora mucho menor, esto implica el aumento de consumo de potencia reactiva para para muchos equipos.

6. COMO MEDIR LOS ARMÓNICOS

   • Periodo de tiempo
     • armónico de corriente
       • para poder realizar la medición es necesario que la planta o industria este operando a su pótencia maxima cuando esta utilizando la mayor parte d la carga, o a una cierta hora del día, en este caso cuando se presente con mayor intensidad el efecto de armónicos
     • armónicos de tensión
       • para poder realizar la medición, es necesario que la planta este en vacío, sin ninguna carga en el sistema. el punto de medición se realizara en el punto de conexion de mi suministrador, ya que la presencia de armónicos en mi sistema puede ser por causa de el, quien esta inyectado corriente con armónicos a la planta
   • Frecuencia de la muestra
     • esta medición esta basada en utilizar una frecuencia de muestra lo mas pequeña posible, para analizar de forma precisa, esto aplica para lugares donde la corriente es muy rápida, entonces se realiza un muestreo de mediciones, durante un lapso de tiempo.

7. MÉTODOS DE SOLUCIÓN PARA LAS REDES CON DISTORSIÓN Y RESONANCIA

   • Banco de capacitores con reactancias de rechazo
   • Reactores de linea LR/LRB
   • Filtros LCL, corrigen los armónicos individuales en las redes trifasicas, pudiendo llegar a reducir asta un 10% de los armónicos presentes en la red

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