Armonicos

INTRODUCCION

La energía eléctrica comúnmente se genera en las grandes centrales utilizando máquinas rotatorias síncronas cuyo campo es excitado con un voltaje de CD e impulsado mecánicamente por una turbina, produciendo una tensión senoidal trifásica en las terminales de su armadura. Dicha forma de onda es característica del diseño de la máquina y de la disposición de sus devanados.

Cuandoun voltaje senoidal es aplicado a un circuito lineal las corrientes que fluye en el sistema y caídas de voltaje también son senoidales.

Durante los últimos 20 años ha crecido la preocupación debido al hecho de que la forma de onda de corrientes y voltajes en alimentadores y buses se ha corrompido por la aparición de corrientes armónicas en los sistemas eléctricos de potencia, debidoprincipalmente a la introducción masiva de la electrónica de potencia en las redes industriales, así como a la operación, cada vez más extendida, de grandes hornos de arco usados para fundición de acero, grandes instalaciones de computadoras y equipo electrónico de control.

Ante esta situación es indispensable aplicar medidas que conlleven a mantener los sistemas eléctricos con una calidad de energíaadecuada y aprovechar las ventajas de la tecnología de los equipos electrónicos que ayudan a incrementar la productividad, confort y ahorro de energía.

Por lo tanto; Los estándares de los diversos países son muy variados entre sí y son el resultado de la experiencia que los investigadores han recogido al analizar el problema de las armónicas.- Las características de las redes eléctricas y delos consumidores en los diferentes países son, en general, bastante diferentes y por tal razón los estándares sobre armónicas no son directamente comparables.

DESARROLLO

1. Distorsión Armónica:
Cuando el voltaje o la corriente de un sistema eléctrico tienen deformaciones con respecto a la forma de onda senoidal, se dice que la señal está distorsionada.
La distorsión puede deberse a:

•Fenómenos transitorios tales como arranque de motores, conmutación de capacitores, efectos de tormentas o fallas por cortocircuito entre otras.
• Condiciones permanentes que están relacionadas con armónicas de estado estable. Es decir; que en los sistemas eléctricos es común encontrar que las señales tengan una cierta distorsión que cuando es baja, no ocasiona problemas en la operación de equiposy dispositivos, sin embargo; es importante recordar que existen normas que establecen los límites permisibles de distorsión, dependiendo de la tensión de operación y de su influencia en el sistema.
En este sentido; La tensión que se suministra a los usuarios y la corriente resultante de sus equipos deberían ser ondas senoidales perfectas de 60 Hz, sin embargo, las no linealidades presentes enel sistema y en las cargas de los usuarios, causan distorsión en las formas de onda de tensión y corriente.

1.1. Características de la distorsión armónica:
Cuando la onda de corriente o de tensión medida en cualquier punto de un sistema eléctrico se encuentra distorsionada, con relación a la onda sinusoidal que idealmente deberíamos encontrar, se dice que se trata de una onda contaminada concomponentes armónicas. Para que se considere como distorsión armónica las deformaciones en una señal, se deben de cumplir las siguientes condiciones:

• Que la señal tenga valores definidos dentro del intervalo, lo que implica que la energía contenida es finita
• Que la señal sea periódica, teniendo la misma forma de onda en cada ciclo de la señal de corriente o voltaje.
• Permanente;Cuando la distorsión armónica se presenta en cualquier instante de tiempo, es decir, que no es pasajera.

1.2. Origen de los armónicos:

Los armónicos son producidos por cargas no lineales, lo cual significa que su impedancia no es constante (está en función de la tensión). Se considera que las cargas no lineales se comportan como fuentes de intensidad que inyectan armónicos en la red.

Así...