armonicos en la red

Armónicos en la Red
Para entender que son los armónicos y que efectos producen en la red eléctrica daremos una breve descripción tecnológica.
Armónicos: La suma de la onda (señal análoga) fundamental a las ondas simples que las acompañan (timbres) se obtiene una onda periódica compleja.
Fourier 1768-1830 matemático francés le preocupo como medir el desplazamiento térmico en un cuerpo, avanzando en el estudio físico descubrió lo que hoy se llama armónicos, desde esa época se utiliza las formulas matemáticas (series de Fourier) para calcular las magnitudes armónicas.
El teorema de Fourier Se utiliza en distintas aplicaciones como matemática quántica, música, procesamiento de señales, tecnología eléctrica, etc.
Son representaciones de señales o funciones superpuestas de las ondas.Para entender un poco más daremos un ejemplo práctico, Todo sonido se emite por onda (fundamental) acompañado de timbres que identifica la personalidad del emisor de sonido, los timbres son los armónicos.
En tecnología eléctrica se utiliza para medir el grado de repercusión nocivo en los distintos sistemas.
Como se generan los armónicos eléctricos
La causa física que produce los armónicos es porla agitación térmica de las moléculas producidos por ciertos componentes electrónicos (semiconductores), hacen que los electrones generen un choque, ese choque (pulsaciones transitorias) es el ruido, esos ruidos generan perturbaciones eléctricas llamadas harmónicos, los componentes que hacemos mención son los semiconductores que utiliza todo aparato o dispositivo electrónico, por su estructurafísica la hace peculiar, (un dielectro en el centro, unido a dos conductores en los extremos)
Efectos negativos de los armónicos
Las perturbaciones más importantes que afectan a la forma de onda son los armónicos. Se trata de perturbaciones de frecuencias relativamente bajas. Sus efectos se dejan sentir por lo general hasta un máximo de 2500 Hz y suelen ser responsables de sobrecalentamiento detransformadores  y líneas de distribución, originan corrientes y pérdidas elevadas en el neutro de algunas instalaciones, disparos por sobre corriente de algunas protecciones, disparo de relés diferenciales, etc. No obstante, a pesar de lo que algunas veces se afirma, rara vez son la  causa de fallos intempestivos tales como “reset” de equipos electrónicos, autómatas, etc.  Estos últimos suelen serdebidos a fenómenos EMI de más alta frecuencia.
Origen de los armónicos: Cargas no lineales
De forma muy resumida y práctica podemos decir que una carga es lineal si al ser alimentada por una tensión senoidal  responde con otra corriente senoidal. Por el contrario, las cargas no lineales conectadas a la red de corriente  alterna senoidal absorben corrientes que no son senoidales, aunque por logeneral sí son periódicas. Como ejemplos más típicos de tales cargas podemos citar:
•  Los convertidores estáticos (grupos rectificadores, reguladores de velocidad, arrancadores estáticos, cargadores de baterías, etc.)
• En equipos electrónicos monofásicos, que internamente trabajan en corriente continúa y que disponen de un rectificador y condensador de filtro a la entrada (ordenadores,impresoras, autómatas programables, etc.)
• Instalaciones de iluminación con lámparas de descarga.
• Hornos de arco y equipos de soldadura.
• Transformadores, reactancias con núcleo de hierro, etc., cuya curva de magnetización es no lineal.
• Otros.
Para el estudio de tales corrientes no senoidales y de los circuitos no lineales debe recurrirse a métodos algo distintos de los de la teoría de circuitosclásica. Incluso la respuesta de ciertos componentes como reactancias constantes, dejan de serlo cuando se superponen varias frecuencias.

El método de estudio para tratar  las corrientes periódicas de forma no senoidal fue propuesto por Jean Babitste J Fourier, que demostró que;  Cualquier función seno y coseno con frecuencias múltiplos, son enteros de la fundamental. Así pues si f (t) es...