Calidad De Energía
Páginas: 11 (2728 palabras)
Publicado: 22 de abril de 2011
ARMÓNICOS EN SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA
Aldo Camargo Fernández-Baca
Origen de Armónicos
•Ferromagnéticas (transformadores y reactores saturados magnéticamente). • Cargas de Arco (hornos y lámparas de arco) • Cargas que utilizan Electrónica de Potencia (variadores de velocidad AC y DC, etc.)
Origen de Armónicos
•Convertidor de 6 pulsos
•Armónicos de corriente producidos por elhorno de arco.
1
Fuentes de Armónicos: Equipos de Electrónica de Potencia
Tipo de Carga Fuente de Poder Monofásico Forma de Onda típica Distorsión de Corriente
1.0 0.5
Factor de Peso (W i) 2.5
0.0
80% (Alto 3er)
0 10 20 30 40
Current
-0.5
-1.0
Time (mS)
1.0
0.5
Semiconvertidor
0.0
-0.5
alto 2do,3ro, 4to a cargas parciales
0 10 20 30 40
Current2.5
-1.0
Time (mS)
1.0
Convertidor de 6 pulsos, capacitancia smoothing, y no inductancia serie.
0.5
Current
0.0
80%
0 10 20 30 40
2.0
-0.5
-1.0
Time (mS)
1.0
Convertidor de 6 pulsos, capacitancia smoothing, con inductancia serie > 3%, o dc drive Convertidor de 6 pulsos, Con un gran inductor para amortiguar la corriente.
0.5
Current
0.0
40%
0 10 2030 40
1.0
-0.5
-1.0
Time (mS)
1.0
0.5
Current
0.0
28%
0 10 20 30 40
0.8
-0.5
-1.0
Time (mS)
1.0
0.5
Current
Convertidor de 12 pulsos
0.0
15%
0 10 20 30 40
0.5
-0.5
-1.0
Time (mS)
1.0
0.5
Current
Regulador de voltaje ac
0.0
-0.5
Varía con el ángulo de disparo
0 10 20 30 40
0.7
-1.0
Time (mS)Fluorecentes 17% 0.5
Fuentes de Armónicos: Equipos de Electrónica de Potencia
Máximas Amplitudes de los Armónicos de Corriente en un TCR Orden del armónico 1 100.00 5 5.05 9 (1.57) 13 0.75 17 0.44 21 (0.29) 25 0.20 Orden del armónico 3 (13.78) 7 2.59 11 1.05 15 (0.57) 19 0.35 23 0.24
Variador de Velocidad (ASD) para un motor en base a un rectificador de 6 pulsos
Motor
Rectificador de 6pulsos con tiristores
2
Componentes Típicos de Armónicos en equipos de electrónica de potencia
Distorisión Armónica Característica en fuentesde electrónica de Potencia
Armónicos Variador Modulado por Arco Modo Interruptor
6 pulsos ancho de pulso eléctrico
1 3 5 7 9 11
100 18 12 4
100 90 80 70
100 *20 7 3 *2.4 0.8
100 70 40 15 7 3
(*) si son del tipo monofísico, sino noexisten
Fuentes de Armónicos: Equipos de Arco Eléctrico
Tabla 4.1 Contenido de Armónicos en Fundidoras de Arco en dos estados del ciclo de fundición Corriente Armónica % de la fundamental Orden del armónico 2 3 4 5 7 7.7 5.8 2.5 4.2 3.1 0.0 2.0 0.0 2.1 0.0
Estado Inicio de la fundición (arco activo) Refinado (arco estable)
3
Fuentes de Armónicos: Equipos de Arco Eléctrico
üLosaparatos de arco producen armónicos pares
durante los periodos de arqueo errático. Un ejemplo de esto es el horno de arco, durante el estado de fundición residual.
üEl arco es mucho mejor manejado durante el estado
de refinación. Pero a una frecuencia más alta, armónicos pares continuarán apareciendo porque el plasma del arco se manifiesta al azar y el ciclo positivo nunca coincidirá con el ciclonegativo.
Fuentes de Armónicos: Equipos de Arco Eléctrico
üEl espectro armónico típico en la corriente monofásica de un aparato de arco se ve en la tabla üUn dispositivo balanceado trifásico eliminará los armónicos 3º y 9º. Sin embargo, son frecuentemente retenidos en el análisis de hornos de arco trifásicos, debido a que éstos son de carga NO balanceada durante la fundición de la chatarra.Los hornos de arco también tienen armónicos pares a causa del comportamiento errático del arqueo que produce desigual conducción de corriente tanto en los medios ciclos positivos como negativos. üEn el caso de los hornos de arco, la reactancia proviene de la conducción del horno. En el caso de los equipos de iluminación proviene de las bobinas de choque. Estas ondas típicas de corrientes y voltaje...
Aldo Camargo Fernández-Baca
Origen de Armónicos
•Ferromagnéticas (transformadores y reactores saturados magnéticamente). • Cargas de Arco (hornos y lámparas de arco) • Cargas que utilizan Electrónica de Potencia (variadores de velocidad AC y DC, etc.)
Origen de Armónicos
•Convertidor de 6 pulsos
•Armónicos de corriente producidos por elhorno de arco.
1
Fuentes de Armónicos: Equipos de Electrónica de Potencia
Tipo de Carga Fuente de Poder Monofásico Forma de Onda típica Distorsión de Corriente
1.0 0.5
Factor de Peso (W i) 2.5
0.0
80% (Alto 3er)
0 10 20 30 40
Current
-0.5
-1.0
Time (mS)
1.0
0.5
Semiconvertidor
0.0
-0.5
alto 2do,3ro, 4to a cargas parciales
0 10 20 30 40
Current2.5
-1.0
Time (mS)
1.0
Convertidor de 6 pulsos, capacitancia smoothing, y no inductancia serie.
0.5
Current
0.0
80%
0 10 20 30 40
2.0
-0.5
-1.0
Time (mS)
1.0
Convertidor de 6 pulsos, capacitancia smoothing, con inductancia serie > 3%, o dc drive Convertidor de 6 pulsos, Con un gran inductor para amortiguar la corriente.
0.5
Current
0.0
40%
0 10 2030 40
1.0
-0.5
-1.0
Time (mS)
1.0
0.5
Current
0.0
28%
0 10 20 30 40
0.8
-0.5
-1.0
Time (mS)
1.0
0.5
Current
Convertidor de 12 pulsos
0.0
15%
0 10 20 30 40
0.5
-0.5
-1.0
Time (mS)
1.0
0.5
Current
Regulador de voltaje ac
0.0
-0.5
Varía con el ángulo de disparo
0 10 20 30 40
0.7
-1.0
Time (mS)Fluorecentes 17% 0.5
Fuentes de Armónicos: Equipos de Electrónica de Potencia
Máximas Amplitudes de los Armónicos de Corriente en un TCR Orden del armónico 1 100.00 5 5.05 9 (1.57) 13 0.75 17 0.44 21 (0.29) 25 0.20 Orden del armónico 3 (13.78) 7 2.59 11 1.05 15 (0.57) 19 0.35 23 0.24
Variador de Velocidad (ASD) para un motor en base a un rectificador de 6 pulsos
Motor
Rectificador de 6pulsos con tiristores
2
Componentes Típicos de Armónicos en equipos de electrónica de potencia
Distorisión Armónica Característica en fuentesde electrónica de Potencia
Armónicos Variador Modulado por Arco Modo Interruptor
6 pulsos ancho de pulso eléctrico
1 3 5 7 9 11
100 18 12 4
100 90 80 70
100 *20 7 3 *2.4 0.8
100 70 40 15 7 3
(*) si son del tipo monofísico, sino noexisten
Fuentes de Armónicos: Equipos de Arco Eléctrico
Tabla 4.1 Contenido de Armónicos en Fundidoras de Arco en dos estados del ciclo de fundición Corriente Armónica % de la fundamental Orden del armónico 2 3 4 5 7 7.7 5.8 2.5 4.2 3.1 0.0 2.0 0.0 2.1 0.0
Estado Inicio de la fundición (arco activo) Refinado (arco estable)
3
Fuentes de Armónicos: Equipos de Arco Eléctrico
üLosaparatos de arco producen armónicos pares
durante los periodos de arqueo errático. Un ejemplo de esto es el horno de arco, durante el estado de fundición residual.
üEl arco es mucho mejor manejado durante el estado
de refinación. Pero a una frecuencia más alta, armónicos pares continuarán apareciendo porque el plasma del arco se manifiesta al azar y el ciclo positivo nunca coincidirá con el ciclonegativo.
Fuentes de Armónicos: Equipos de Arco Eléctrico
üEl espectro armónico típico en la corriente monofásica de un aparato de arco se ve en la tabla üUn dispositivo balanceado trifásico eliminará los armónicos 3º y 9º. Sin embargo, son frecuentemente retenidos en el análisis de hornos de arco trifásicos, debido a que éstos son de carga NO balanceada durante la fundición de la chatarra.Los hornos de arco también tienen armónicos pares a causa del comportamiento errático del arqueo que produce desigual conducción de corriente tanto en los medios ciclos positivos como negativos. üEn el caso de los hornos de arco, la reactancia proviene de la conducción del horno. En el caso de los equipos de iluminación proviene de las bobinas de choque. Estas ondas típicas de corrientes y voltaje...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.