Condensadores y equipos para la corrección del factor de potencia ...

Los armónicosINTRODUCCIONDada una magnitud senosoidal (fundamental) se definearmónica una magnitud senosoidal de frecuencia múltiple.El orden de la armónica es la relación entre su frecuenciay la de la fundamental, por ejemplo si la fundamental es 50Hz. La armónica del tercer orden o armónica tercera hay unafrecuencia de 150 Hz.La suma de la fundamental y de l armónica da una funciónresultante periódica pero no senosoidal (formando ondadistorsionada). Una forma de onda distorsionada equivale portanto a la presencia de armónica y viceversa. Generalizando,una cualquier función periódica se puede descomponer enuna serie de función senosoidal (serie de Fourier).El generador eléctrico suministra una tensión senosoidal a50 Hz. Pero no siempre la corriente que fluye en la cargaes senosoidal. La corriente no es senosoidal cuando lacarga presenta una impedancia variable durante el periodoT (cerca 20 ms a 50 Hz), cuando la característica tensión/corriente de la carga no es lineal. En este caso se dice enbreve, que la carga no es lineal. La corriente magnetizartede un transformador por ejemplo es deformada por unaarmónica de tercer grado, porque tensión y corriente estánligada mediante la característica de magnetización delhierro notoriamente no lineal. Otro ejemplo típico de cargano lineal son rectificadores (carga baterías, soldadura,células electrolítica etc.) los inverter, los accionamientos demotores a frecuencia variable, los arrancadores estáticos,los alimentadores electrónicos a conmutación (switching)las lámparas de descarga (tubos fluorescentes, lámpara desodio, a vapor de mercurio). Una corriente no senosoidalprovoca en el circuito caídas de tensión distorsionante asícomo también la tensión en un punto del circuito resultadistorsionada.La tensión a los largo de la línea es data de la distorsión.La distorsión de la tensión aumenta entonces con la caídade tensión es decir con la distancia del transformador y conimpedancia de la línea. En síntesis, la distorsión en un puntode la red eléctrica es tanto menor cuanto mayor mayor es lacorriente (potencia) de cortocircuito en ese punto.La red eléctrica puede ser aquella del ente distribuidor,distorsionada por el utilizador que produce armónica,o también la interna del mismo utilizador. Una tensióndistorsionada provoca armónicos también sobre las cargaslineales.La presencia de armónicos influye sobre todo elfenómeno relativo al aumento de frecuencia. La reactanciacapacitiva disminuye y por lo tanto aumenta la corrienteen el condensador el puede dañarse o incluso entrar enresonancia, aumentando la perdida en el hierro por histéresiso por corriente parasita, aumentado las perdidas en el cableetc. Es fácil imaginar que los armónicos pueden provocar elmal funcionamiento de los aparatos electrónicos.Nota 1:Si la relación entre la frecuencia de la componente y la de la fundamental noes entero (múltiplo) pero si decimal, se habla de interarmonica.COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICAEl problema de los armónicos entra en lo más amplio de la compatibilidad electromagnética.La así dicha buena es un conjunto de reglas que tiene la finalidad de rendir compatibilidad entre muchas personas que conviven enel mismo ámbito, haciendo en modo que una no moleste a la otra mas allá de un cierto limite y viceversa, al mismo tiempo cada unade las personas debe tener un mínimo de tolerancia hacia la otra.La compatibilidad electromagnética es equivalente a la buena educación en el sector eléctrico la regla para la compatibilidadelectromagnética establece el limite de emisión de los disturbios mismos en modo que mas aparatos eléctricos dispuestos en elmismo espacio y/o alimentado de la misma red puedan funcionar correctamente. El disturbio pueden ser irradiado por medio delcampo electromagnético, o también puede ser transmitido (conductor) mediante la red.Los armónicos son un típico ejemplo de disturbio conducido. La norma establece por cada aparato que produce armónicos, unlimite al contenido de armónico y por cada aparato sensible a los armónicos, el nivel de inmunidad a la armónica misma.6 ED 02.63. SPA REV. 1