Armonicos

En un sistema de potencia ideal, el voltaje que abastece a los equipos de los clientes, y la corriente de carga resultante son perfectas sinusoides. En la práctica, sin embargo, las condiciones nuncason ideales, tan así que estas formas de onda se encuentran frecuentemente muy deformadas. Esta diferencia con la perfecta sinusoide se expresa comúnmente desde el punto de vista de la distorsiónarmónica de las formas de onda del voltaje y de la corriente.
La distorsión armónica en los sistemas de potencia no es un fenómeno nuevo - esfuerzos para limitarlo a proporciones aceptables ha sido elinterés de ingenieros de potencia desde los primeros días de los sistemas de distribución. Entonces, la distorsión era ocasionada típicamente por la saturación magnética de transformadores o porciertas cargas industriales, tales como hornos o soldadores de arco. El mayor interés eran los efectos de los armónicos sobre motores sincrónicos y de inducción, interferencia telefónica, y fallas encapacitores de potencia. En el pasado, los problemas de armónicas podían se tolerados porque los equipos tenían un diseño conservador y las conexiones Estrella aterrada - delta de los transformadores seusaron juiciosamente.
La distorsión de la sinusoide fundamental, generalmente ocurre en múltiplos de la frecuencia fundamental. Así sobre un sistema de potencia de 60 Hz, la onda armónica tiene unafrecuencia expresada por:


donde n es un entero.
La figura 1 ilustra la onda senoidal a la frecuencia fundamental (60 Hz) y su 2do, 3ro, 4to, y 5to armónicos.


Figura 1. La OndaSenoidal a la Frecuencia Fundamental (60 Hz) y Armónicos: 2do (120 Hz); 3ro (180 Hz); 4to (240 Hz); y 5to (300 Hz).
La Figura 2 muestra como una onda deformada puede ser descompuesta en suscomponentes armónicas. La onda deformada se compone de la fundamental combinada con las componentes armónicas de 3er y 5to orden.


Figura 2. La Onda Deformada Compuesta por la Superposición de una...