Armonicos

Introducción
Los armónicos pueden ser vistos como problemas en las instalaciones eléctricas los armónicos no son buenos para las instalaciones, pero tampoco tienen por qué ser los causantes de todos los problemas de una instalación. La generación de armónicos por las cargas es algo inherente a los avances tecnológicos que incorporan, cada vez más, elementos de electrónica de potenciacompuestos fundamentalmente a base de tiristores, diodos, microprocesadores, varistores, condensadores, en la investigación veremos las funciones de los armonicos ya que estos entran a jugar un papel primordial en los problemas que se presentan en la red o en un sistema eléctrico, tanto por las distorsiones como los daños que causan los mismos, de este manera ilustraremos como influyen en la curva detensión y cuales son sus variaciones en la misma, además de esto hablaremos un poco de que hacer para evitar los efectos de los mismos y que hacer para disminuirlos.

ORIGEN DE LOS ARMONICOS.
En general, los armónicos son producidos por cargas no lineales, lo cual significa que su impedancia no es constante (está en función de la tensión). Estas cargas no lineales a pesar de ser alimentadas con unatensión sinusoidal adsorben una intensidad no sinusoidal, pudiendo estar la corriente desfasada un ángulo j respecto a la tensión. Para simplificar se considera que las cargas no lineales se comportan como fuentes de intensidad que inyectan armónicos en la red.
Las cargas armónicas no lineales más comunes son las que se encuentran en los receptores alimentados por electrónica de potencia talescomo: variadores de velocidad, rectificadores, convertidores, etc. Otro tipo de cargas tales como: reactancias saturables, equipos de soldadura, hornos de arco, etc., también inyectan armónicos. El resto de las cargas tienen un comportamiento lineal y no generan armónicos inductancias, resistencias y condensadores.
Existen dos categorías generadoras de armónicos. La primera es simplemente lascargas no lineales en las que la corriente que fluye por ellas no es proporcional a la tensión. Como resultado de esto, cuando se aplica una onda sinusoidal de una sola frecuencia, la corriente resultante no es de una sola frecuencia. Transformadores, reguladores y otros equipos conectados al sistema pueden presentar un comportamiento de carga no lineal y ciertos tipos de bancos de transformadoresmultifase conectados en estrella-estrella con cargas desbalanceadas o con problemas en su puesta a tierra. Diodos, elementos semiconductores y transformadores que se saturan son ejemplos de equipos generadores de armónicos, estos elementos se encuentran en muchos aparatos eléctricos modernos. Invariablemente esta categoría de elementos generadores de armónicos, lo harán siempre que estén energizadoscon una tensión alterna. Estas son las fuentes originales de armónicos que se generan sobre el sistema de potencia.
El segundo tipo de elementos que pueden generar armónicos son aquellos que tienen una impedancia dependiente de la frecuencia. Para entender esto más fácilmente mencionaremos algunos conceptos previos. En la figura 2 se ha representado la variación de la impedancia de una inductanciarespecto a la frecuencia. La fórmula que determina dicha función es la siguiente:
XL = L x w x 2 x p x f
Análogamente, en la figura 3 se ha representado la misma curva para una impedancia capacitiva.
La fórmula que determina dicha función es:

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Figura 2 [4]. Variación de la impedancia inductiva en Figura 3 [4]. Variaciónde la impedancia
función de la frecuencia capacitiva en función de la frecuencia.
O sea, a una determinada frecuencia pueden tener una impedancia constante pero su impedancia varía en función de la frecuencia, ejemplo 3 W a 60 ciclos, 5 W a 120 ciclos, etc., Filtros eléctricos y electrónicos, servomecanismos de motores, variadores de velocidad de motores tienen estas características. Estos...