Armonicas

ARMONICAS
Un sistema eléctrico ideal debe proporcionar un voltaje con las siguientes características:
* Amplitud constante
* Forma de onda sinusoidal
* Frecuencia constante
* Simetría en el caso de red trifásica
Bajo estas condiciones, las máquinas y equipos eléctricos conectados a este sistema no debieran presentar un comportamiento anormal y deberían funcionar tal como seespera en su diseño.

Sin embargo, un sistema eléctrico real no cumple con las características ideales mencionadas anteriormente. En la práctica, las redes eléctricas presentan una serie de alteraciones o perturbaciones que alteran a la calidad del servicio, dentro de las cuales destacan:
* Variaciones de frecuencia
* Variaciones de la amplitud del voltaje (flicker)
* Sobretensiones* Asimetrías entre las fases
* Deformaciones en voltajes y corrientes => Armónicas

¿Qué son las armónicas?
Las armónicas se han vuelto un elemento común en casi todas las instalaciones eléctricas, su presencia se ha vuelto algo cotidiano en los hogares, comercios, industrias. Tal como se sabe, las armónicas son originadas por las cargas conocidas como no lineales entre las cuales seencuentran todos los dispositivos que involucran electrónica de potencia. Se definen como distorsiones de las ondas sinusoidales de tensión y/o corriente de los sistemas eléctricos, debido al uso de cargas con impedancia no lineal, a materiales ferromagnéticos, y en general al uso de equipos que necesiten realizar conmutaciones en su operación normal. La aparición de corrientes y/o tensionesarmónicas en el sistema eléctrico crea problemas tales como, el aumento de pérdidas de potencia activa, sobretensiones en los condensadores, errores de medición, mal funcionamiento de protecciones, daño en los aislamientos, deterioro de dieléctricos, disminución de la vida útil de los equipos, entre otros.
En un sistema de potencia eléctrica, los aparatos y equipos que se conectan a él, tanto por lapropia empresa como por los clientes, están diseñados para operar a 50 ó 60 ciclos, con una tensión y corriente sinusoidal. Por diferentes razones, se puede presentar un flujo eléctrico a otras frecuencias de 50 ó 60 ciclos sobre algunas partes del sistema de potencia o dentro de la instalación de un usuario. La forma de onda existente esta compuesta por un número de ondas sinusoidales de diferentesfrecuencias, incluyendo una referida a la frecuencia fundamental. El término componente armónico o simplemente armónico, se refiere a cualquiera de las componentes sinusoidales mencionadas previamente, la cual es múltiplo de la fundamental. La amplitud de los armónicos es generalmente expresada en por ciento de la fundamental.

¿Cuáles son sus características?
Los armónicos se definenhabitualmente con los dos datos más importantes que les caracterizan, que son:
•su amplitud: hace referencia al valor de la tensión o intensidad del armónico,
•su orden: hace referencia al valor de su frecuencia referido a la fundamental (60 Hz). Así, un armónico de orden 3 tiene una frecuencia 3 veces superior a la fundamental, es decir 3 * 60 Hz = 180 Hz.
El orden el armónico, también referido comoel rango del armónico, es la razón entre la frecuencia de un armónico fn y la frecuencia del fundamental (60 Hz).

Teoría De Los Armónicos
Cualquier onda no senoidal puede ser representada como la suma de ondas senoidales (armónicos) teniendo en cuenta que su frecuencia corresponde a un múltiplo de la frecuencia fundamental (en el caso de la red = 50 o 60Hz), según la relación:

vt=v0+k=j∞vksin⁡(wkt+φk)

Donde:

V0 = Valor medio de v (t) (onda en estudio).
V1 = Amplitud de la fundamental de v (t).
Vk = Amplitud del armónico de orden k de v (t)

¿Que las provoca?
Los componentes del sistema eléctrico que causan armónicas principalmente son:
A).- Los que operan por el principio electromagnético, y
B).- los dispositivos de estado sólido.

A).- Que operan bajo el...