Armónicos

Factores de Devanados



Resumen
Se explica en forma general que son principalmente los devanados de las maquinas síncronas o de corriente alterna para después poder comprender mejor dos distintos tipos de devanados que son los devanados de paso y los devanados de distribución.
Introducción
Las armónicas son corrientes y/o voltajes presentes en un sistema eléctrico, con unafrecuencia múltiplo de la frecuencia fundamental. Así, en sistemas con frecuencia de 60 Hz y cargas monofásicas, las armónicas características son la tercera (180 Hz), quinta (300 Hz), y séptima (420 Hz) por ejemplo. En otras palabras los armónicos se consideran como un tipo de perturbación que afectan a la calidad de la onda suministrada. Algunos de los problemas que van en creciente por causa de losarmónicos son por mencionar algunos sobrecalentamiento de cables, transformadores y motores, corrientes excesivas en el neutro, fenómenos de resonancia entre los elementos del circuito y en general la calidad en el suministro de energía eléctrica se ha ido deteriorando por la distorsión presente en los voltajes y corrientes.
Esta situación puede llegar a causar un funcionamiento incorrecto demuchos equipos (especialmente los menos robustos) que han sido diseñados para operar bajo condiciones normales. Además, se presenta un incremento en los costos de operación como resultado de algunos factores ligados a la generación de armónicas.
Teoría
Los armónicos se consideran como un tipo de perturbación que afectan a la calidad de onda de tensión suministrada, la presencia de losarmónicos pude dar lugar a problemas de funcionamiento. Por ese motivo se han elaborado normas internacionales que por una parte limitan la emisión de armónicas de las cargas no lineales y por otra establecen niveles de referencia para que las compañías eléctricas puedan vigilar el nivel de distorsión en sus redes.
Los armónicos se definen como tensiones o corrientes sinusoidales ales con frecuenciasmúltiples enteros de la frecuencia de suministro. Se trata de un fenómeno de distorsión de la forma de la onda de la tensión y de la corriente en régimen permanente. Las ondas de tensión y corriente son por tanto periódicas y pueden expresarse como una serie de Fourier.
Los efectos negativos que producen la distorsión de la forma de la onda son de tres tipos:
Deterioro del aislamiento, por efectode las tensiones armónicas especialmente en los condensadores.
Efectos térmicos, debido a la circulación de corrientes armónicas. Estas corrientes armónicas producen perdidas en el cobre de los circuitos eléctricos o en el hierro de los circuitos magnéticos
Disrupción de la carga, que se puede definir como una operación anormal o fallo debido a la distorsión de la tensión. Estos efectos semanifiestan en un mal funcionamiento de los relés, o de los aparatos electrónicos conectados a las redes. En los sistemas eléctricos no siempre se presentan todos los armónicos en la misma proporción, en la mayor parte de la situaciones se produce lo que se denomina simetría de semionda que se puede expresar como la propiedad de que se cumpla que u (T)=-u (t+π/w1), esto es que la forma de la onda enel semiciclo negativo a la frecuencia fundamental es exactamente opuesta a la forma de onda en el semiciclo positivo. Puesto que los armónicos pares no cumplen esa propiedad con respecto a la frecuencia fundamental esto provoca que no se encuentren armónicos pares en la mayor parte de las ocasiones.
Los sistemas equilibrados con secuencia directa de fase en la alimentación de las ondas de tensióny de corriente estas desfasadas 2π/3 radianes entre sí.
En sistemas trifásicos con tres hilos no puede haber corrientes homopolares por lo que no se encuentran corrientes de armónicos múltiplos de tres.
Las dos consideraciones previas permiten afirmar que en los sistemas trifásicos equilibrados sin conductor de neutro o con simetría de semionda solo existen los armónicos cuyo orden K cumpla...