Armonicas

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EN SINTONÍA CON LAS

ARMÓNICAS DE POTENCIA



BIBLIOGRAFÍA :
FLUKE
TRADUCIDO POR :
ING. JESÚS JOEL QUINTERO SANCHEZ.

INTRODUCCIÓN

¿QUE ES TODO ESE RUIDO ACERCA DE LAS ARMÓNICAS?

UN MISTERIO ESTA OCURRIENDO EN LAS OFICINAS DE LOS EDIFICIOS Y EN LAS PLANTAS MANUFACTURERAS.

TRANSFORMADORES QUE ABASTECEN APARENTES CARGAS PROMEDIO SE ESTÁNSOBRECALENTANDO. EL CONDUCTOR NEUTRO EN LOS CIRCUITOS BALANCEADOS SE ESTÁN SOBRECALENTANDO CON CARGAS EXCESIVAS.

LOS INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS SE ESTÁN DISPARANDO SIN NINGUNA RAZÓN APARENTE.

LOS PROCEDIMIENTOS ESTÁNDARES PARA LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS MUESTRAN QUE TODO PARECE ESTAR NORMAL.

ENTONCES, ¿CUAL ES EL PROBLEMA?

EN UNA SOLA PALABRA, ARMÓNICAS.

C O N T E N I D OFUENTES DE ARMÓNICAS

EFECTOS DE LAS ARMÓNICAS DE CORRIENTE

BUSCANDO ARMÓNICAS

HERRAMIENTAS PARA LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS

SOLUCIONANDO EL PROBLEMA

CASO DE ESTUDIO


NUEVA TECNOLOGÍA INTRODUCE NUEVOS RETOS.

LAS ARMÓNICAS SE DEBEN A LOS PRODUCTOS ELECTRÓNICOS MODERNOS.
PREVALECEN EN DONDE EXISTE UN GRAN NUMERO DE COMPUTADORAS PERSONALES, CONTROLADORES DE VELOCIDAD Y OTROSTIPOS DE EQUIPO QUE DEMANDAN CORRIENTE EN PULSOS DE CORTA DURACIÓN.

ESTOS EQUIPOS SON DISEÑADOS PARA DEMANDAR CORRIENTE SOLAMENTE DURANTE UNA PORCIÓN CONTROLADA DE LA ONDA DE VOLTAJE DE ENTRADA.

MIENTRAS ESTO DRAMÁTICAMENTE MEJORA LA EFICIENCIA, PROVOCA ARMÓNICAS EN LA CORRIENTE DE CARGA. Y ESO PROVOCA SOBRECALENTAMIENTO EN TRANSFORMADORES Y NEUTRO, Y DISPARO DE INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS.SI TE PUSIERAS A ESCUCHAR UNA LÍNEA DE POTENCIA ORDINARIA DE 60 CICLOS, ESCUCHARÍAS UN ZUMBIDO DE UN SOLO TONO. CUANDO LAS ARMÓNICAS ESTÁN PRESENTES, TU ESCUCHAS DIFERENTES TONOS, RICO EN ALTOS TONOS.

EL PROBLEMA ES MAS EVIDENTE CUANDO OBSERVAS LA FORMA DE ONDA. UNA SEÑAL DE VOLTAJE NORMAL DE 60 CICLOS APARECE EN EL OSCILOSCOPIO LO MAS CERCANO A UNA ONDA SENOIDAL. (FIG. 1). CUANDO LASARMÓNICAS ESTÁN PRESENTES, LA ONDA SE DISTORSIONA (FIG. 2A, 2B).

ESTAS ONDAS SON DESCRITAS COMO NO SENOIDALES. LAS ONDAS DE VOLTAJE Y CORRIENTE NO ESTÁN MAS RELACIONADAS, POR ELLO EL TERMINO NO LINEAL.

LLEGANDO A LA RAÍZ DEL PROBLEMA.

ENCONTRAR EL PROBLEMA ES RELATIVAMENTE FÁCIL UNA VEZ QUE SABES QUE BUSCAR Y DONDE MIRAR. LOS SÍNTOMAS DE LAS ARMÓNICAS NO SON USUALMENTE NADA PERO HAYINDICIOS. ESTE MANUAL TE DARÁ ALGUNOS PUNTOS BÁSICOS EN COMO DETECTAR ARMÓNICAS Y ALGUNAS SUGERENCIAS DE COMO DIRIGIR EL PROBLEMA.
SIN EMBARGO, SE DEBERÁ LLAMAR A UN TÉCNICO PARA ANALIZAR EL SISTEMA Y DISEÑAR UN PLAN PARA LA SITUACIÓN ESPECIFICA.





** FUENTES DE ARMÓNICAS **

- DEFINIENDO EL PROBLEMA.

LAS ARMÓNICAS SON CORRIENTES O VOLTAJES CON FRECUENCIAS QUE SON MÚLTIPLOSDE LA FRECUENCIA FUNDAMENTAL. POR EJEMPLO, SI LA FRECUENCIA FUNDAMENTAL ES DE 60 HZ, ENTONCES LA SEGUNDA ARMÓNICA ES DE 120 HZ, LA TERCERA ES DE 180 HZ, ETC.

LAS ARMÓNICAS SON CREADAS POR CARGAS NO LINEALES QUE DEMANDAN CORRIENTE EN FORMA DE PULSOS ABRUPTAMENTE EN VEZ DE UNA MANERA SENOIDAL SUAVE.

ESTOS PULSOS CAUSAN FORMAS DE ONDAS DE CORRIENTE DISTORSIONADAS, LAS CUALES SE CONVIERTEN ENARMÓNICAS DE CORRIENTE QUE FLUYEN HACIA OTRAS PARTES DEL SISTEMA.

- INCURSIONANDO EN EL TEMA.

ESTE FENÓMENO PREVALECE ESPECIALMENTE EN EQUIPOS QUE TIENEN ALIMENTACIÓN DE ENERGÍA DE DIODOS Y CAPACITORES, POR EJEMPLO: COMPUTADORAS PERSONALES, IMPRESORAS Y EQUIPO MEDICO DE PRUEBA.

ELECTRICAMENTE LO QUE SUCEDE ES QUE EL VOLTAJE ALTERNO DE ENTRADA ES RECTIFICADO POR DIODOS Y ES ENTONCES USADOPARA CARGAR UN CAPACITOR GRANDE. DESPUÉS DE UNOS POCOS CICLOS EL CAPACITOR ES CARGADO A VOLTAJE MÁXIMO DEL SENO DE LA ONDA.

EJEMPLO: 168V PARA 120 V. AC. LOS EQUIPOS ELECTRÓNICOS ENTONCES DEMANDAN CORRIENTE DE ESTA FUENTE DE VOLTAJE DE CORRIENTE DIRECTA PARA ALIMENTAR EL RESTO DEL CIRCUITO.

EL EQUIPO PUEDE DEMANDAR CORRIENTE POR DEBAJO DE UN LIMITE REGULADO TIPICAMENTE, ANTES DE ALCANZAR...
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