Distorsion armonica

PROGRAMA DE AHORRO DE ENERGIA

DISTORSION ARMONICA
SLITE

Ponente Ing. Eugenio Téllez Ramírez

AUTOMATIZACION, PRODUCTIVIDAD Y CALIDAD S.A. de C.V. 16 SUR 2122 Col. Bellavista C.P. 72500 Puebla, Pue. Tel/Fax : (222) 243-5437 e-mail : apc@mail.precitool.com.mx

ARMÓNICAS.

INTRODUCCION

La energía eléctrica comúnmente se genera en las grandes centrales utilizando máquinas rotatoriassíncronas 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. Cuando un voltaje senoidal es aplicado a un circuito lineal las corrientes que fluye en el sistema y caídas de voltajetambién 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, debido principalmente a la introducción masiva de la electrónica de potencia en las redes industriales, así como a la operación, cada vezmás extendida, de grandes hornos de arco usados para fundición de acero, grandes instalaciones de computadoras y equipo electrónico de control. Estudios realizados por el Electric Power Research Institute (EPRI) muestran que al año 2000, cerca del 60% de la energía eléctrica consumida en los Estados Unidos pasa a través de algún dispositivo semiconductor antes de llegar a la carga. Esta cifra era 40%en 1995. Ante esta situación es indispensable aplicar medidas que conlleven a mantener los sistemas eléctricos con una calidad de energía adecuada y aprovechar las ventajas de la tecnología de los equipos electrónicos que ayudan a incrementar la productividad, confort y ahorro de energía.

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ARMÓNICAS.

1.0 DISTORSION ARMONICA
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 entreotras.

Fig. 1.1.1) Efecto en el voltaje por la conmutación de capacitores

•

Condiciones permanentes que están relacionadas con armónicas de estado estable. En los sistemas eléctricos es común encontrar que las señales tendrán una cierta distorsión que cuando es baja, no ocasiona problemas en la operación de equipos y dispositivos. Existen normas que establecen los límites permisibles dedistorsión, dependiendo de la tensión de operación y de su influencia en el sistema.

Fig. 1.1.2) Forma de onda de corriente en a) variador de velocidad de CA b) balastra magnética

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ARMÓNICAS.

1.2 Características de la distorsión armónica
Cuando la onda decorriente 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 con componentes armónicas. Para que se considere como distorsión armónica las deformaciones en una señal, se deben de cumplir las siguientes condiciones : • • • Que la señal tenga valoresdefinidos 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.

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