ANÁLISIS DE ARMÓNICOS SOBRE LA RED

ANÁLISIS DE ARMÓNICOS SOBRE LA RED

Luis Gordillo.
lgordillo@est.ups.edu.ec


ABSTRACT - The document contains a report of the distortion that results using different sources, but now that today is looking for ways to save and not consume much electrical energy, because there are many which cause electronic equipment to quality energy decreases and hence it brings challenges for immediatemuschos solution.

Index Terms- Armónicos, Distorsión, Factor.

I. INTRODUCCIÓN.

Este fenómeno denominado distorsión armónica se presenta en las redes eléctricas de baja tensión; la distorsión armónica se produce por los equipos de la actualidad, ya que están diseñado para que funcionen con la electrónica en su totalidad; este problema se concentra en la mayor parte de sectores como la industria ysectores domiciliarios, es necesario corregir este problema y más cuando sobrepasa los límites que se permiten.

II. OBJETIVOS

A. OBJETIVO GENERAL
Conocer y entender qué son los armónicos de la red y el parámetro THD producido por los focos incandescentes y fluorescentes.

B. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar el THD entre un foco fluorescente y un incandescente, para realizar un análisiscomparativo.
Realizar un análisis de datos obtenidos a través de Matlab.

III. MARCO TEÓRICO.

A. TENSIÓN ALTERNA.
Se denomina tensión alterna a la corriente que varía en magnitud y sentido en función del tiempo, generalmente se la describe como una función senoidal, presentando ciertas propiedades, como:
Frecuencia.- Es el número de ciclos por cada segundo, su medición se lo hace en Hertz.
Amplitud.- Esel valor máximo que puede alcanzar la onda desde el punto cero, su medición es en voltios.[1]

Figura 1. Corriente alterna o sinusoidal.

B. DISTORSIÓN ARMÓNICA
Como es un problema común que afecta la calidad de la energía, debido a la existencia de elementos no lineales que son muy utilizados empeoran la fiabilidad de la electricidad haciendo que se distorsionen las señales, en este caso lacorriente y el voltaje.[1][2]

Ahora podremos dar una idea más clara sobre los armónicos, la cual es la señal de corriente o voltaje de sinusoidales que poseen frecuencias que son múltiplos de la frecuencia fundamental (frecuencia a la cual está diseñada para su operación); en la figura 1, podemos ver cuál es la diferencia entre la señal que está operando bien, y cual es cuando hay presencia dearmónicos. [2]

¿Por qué se originan los armónicos? [4].
Equipos de Soldadura eléctrica.
Equipos electrónicos conectados a la red.
Variadores de velocidad entre otros más que con el pasar del tiempo seguirán aumentado.


Figura 2. Armónicos. [3]
C. EFECTO DE LOS ARMÓNICOS EN LA RED.
Afecta el factor de potencia, por lo que tiene que aumentar la potencia para ser transportada; los interruptoresque son automáticos se disparan de manera intempestivamente, si la potencia tiene que subir el calibre de conductor también tiene que ser de una sección mayor y si no es así el conductor empezara a calentarse. [2][3]

D. ORDEN DEL ARMÓNICO.
El orden de un armónico no es más que la relación que hay entre la frecuencia fn y la frecuencia fundamental que por lo general es la frecuencia de los60Hz o 50Hz.

D1. Efecto en cables y conductores: Como anteriormente se dijo que los armónicos influyen en la potencia que empieza a consumir debido a la presencia de los armónicos esto se da porque al circular corriente directa a través de un conductor se produce calentamiento como resultado de las pérdidas por efecto Joule, (I)(I)(R), donde R es la resistencia a corriente directa del cable y lacorriente está dada por el producto de la densidad de corriente por el área transversal del conductor. A medida que aumenta la frecuencia de la corriente que transporta el cable (manteniendo su valor rms igual al valor de corriente directa) disminuye el área efectiva por donde ésta circula puesto que la densidad de corriente crece en la periferia exterior, la cual se refleja como un aumento en la...