electricidad

Armónicos

¿Qué son los armónicos?
Los armónicos son distorsiones de las ondas senoidales de tensión y/o corriente de los sistemas eléctricos debido al uso de cargas con impedancia no lineal, a materiales ferromagnéticos y en general al uso de equipos que necesiten realizar conmutaciones en su operación normal.
Origen de lo armónicos
Los dispositivos y los sistemas que producen armónicosse encuentran presentes en todos los sectores, es decir, el industrial, el comercial y el residencial. Los armónicos se producen por cargas no lineales (es decir, cargas que al ser alimentadas por una tensión senoidal, dan como respuesta una onda de intensidad deformada, no lineal).

Ejemplos de cargas no lineales:

Equipo industrial (soldadoras, hornos de arco, hornos de inducción,rectificadores).
Variadores de velocidad para motores CC o asíncronos.
SAI.
Equipos de oficina (ordenadores, fotocopiadoras, faxes, etc.).
Electrodomésticos (televisores, hornos microondas, iluminación fluorescente).
Algunos dispositivos con saturación magnética (transformadores).



¿Cuáles son los problemas que causan los armónicos?
La aparición de estas tensiones y/o corrientes originanproblemas en los sistemas eléctricos tales como:
El aumento de pérdidas de potencia activa
Sobretensiones en los condensadores
Errores de medición
Mal funcionamiento de protecciones
Daño en los aislamientos
Disminución de la vida útil de los equipos
Sobrecargas en los conductores neutros debido al aumento acumulativo en los armónicos de tercer orden creador por cargas monofásicas.
Distorsiónde la tensión de alimentación que puede perturbar las cargas sensibles.
Perturbaciones en ls redes de comunicación y en líneas telefónicas.
Sobrecarga y envejecimiento prematuro de los condensadores utilizados en la corrección del factor de potencia

Impacto económico
Los armónicos tienen grandes consecuencias económicas
el envejecimiento prematuro del equipo hace que se tenga que sustituircon más frecuencia, a menos que se sobredimensione desde el principio.
Las sobrecargas en la red de distribución pueden necesitar niveles de contratación de potencia superiores y aumentar las perdidas.
La distorsión de las ondas de corriente produce disparos intempestivos que pueden detener la producción.
Hace 10 años los armónicos no se consideraban un problema grande porque sus efectos enlas redes de distribución no eran tan importantes pero a la medida que se fue introduciendo la electrónica de potencia en los equipos ha hecho que este fenómeno sea cada vez más grave en todos los sectores de la actividad económica. Además, a menudo el equipo que produce los armónicos son de vital importancia para la empresa o industria.
Normas
Presencia de armónicos en las instalaciones estásujeta a diferentes normativas y reglamentos:
Normas de compatibilidad para redes de distribución.
Normas de emisiones que se aplican a los equipos que producen armónicos.
Recomendaciones de las empresas de servicios públicos y aplicables a las instalaciones.

Con el fin de atenuar rápidamente los efectos de los armónicos, actualmente se aplica un sistema de normas que además tienden aaplicarse a BT Y MT:
IEEE
IEC
EN


¿Cómo solucionar estos problemas ocasionados por los armónicos?
Existen muchas distintas maneras de solucionar estos problemas pero en esta ocasión se tendrá como referencia el uso de filtros.

Filtros para la atenuación de armónicos

¿Qué son los filtros?
Un filtro es un sistema que permite el paso de señales eléctricas a un rango de frecuenciasdeterminadas e impide el paso del resto.
Los armónicos que circulan por las redes de distribución reducen la calidad de alimentación eléctrica.

En los casos en que la acción preventiva sea insuficiente, es necesario equilibrar la instalación con sistemas de filtrado.
Existen 3 tipos de filtro:
Pasivos
Activos
Híbridos





Filtros pasivos
Principio de funcionamiento
Un circuito LC,...