ingeniero electrico

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 máquinasrotatorias 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.
Cuando un voltaje senoidal es aplicado a un circuito lineal las corrientes que fluye en el
sistema y caídas devoltaje 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, debido principalmente a la
introducción masiva de la electrónica de potencia en las redes industriales, así como a laoperación, cada vez más 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 ofallas por cortocircuito entre otras.

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 queestablecen los límites permisibles de distorsión,
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 distorsiónarmónica
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 con componentes armónicas.
Para que se considere como distorsión armónica las deformaciones en una señal, se
deben de cumplir las siguientescondiciones :
•
•
•

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.

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