<p>El armónico es la distorsión en la forma de onda del voltaje y la corriente. Es el múltiplo integral de algunas ondas de referencia. La onda armónica aumenta las pérdidas en el núcleo y el cobre del transformador y, por lo tanto, reduce su eficiencia. También aumenta la tensión dieléctrica en el aislamiento del transformador.
En un transformador trifásico, la naturaleza no sinusoidal de la corriente de magnetización produce un flujo sinusoidal que da lugar al fenómeno indeseable. Las corrientes de magnetización de fase en el transformador deben contener terceros armónicos y armónicos superiores necesarios para producir un flujo sinusoidal.
Si el voltaje de fase a través de cada fase debe permanecer sinusoidal, entonces las corrientes de magnetización de fase deben ser de la siguiente forma.
Se ve de la ecuación (1), (2) y (3) que los terceros armónicos en las tres corrientes son cofases, es decir, tienen la misma fase. Los quintos armónicos tienen diferentes fases.
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Conexión Delta
Deje que IAO, IBO e ICO representen la corriente de magnetización de fase en una conexión delta. Las corrientes de línea se pueden encontrar restando dos corrientes de fase. Por ejemplo,
El tercer armónico presente en la corriente de magnetización de fase del transformador trifásico no está presente en la corriente de línea. Los componentes del tercer armónico son co-fase y por lo tanto se cancelan en la línea. Los componentes del tercer armónico son flujos que redondean el bucle cerrado del delta.
La conexión delta solo permite un flujo sinusoidal y voltaje sin corriente de tercer armónico en la línea de transmisión. Por esta razón, la mayoría de los transformadores trifásicos tienen devanados conectados en triángulo y en lugares donde no es conveniente tener un primario o secundario conectado en triángulo, se proporciona un devanado terciario. Los devanados terciarios transportan la corriente de tercer armónico circulante requerida por el flujo sinusoidal en cada rama del núcleo.
En una conexión delta, el voltaje que actúa alrededor del delta cerrado es,
Este es un voltaje de tercer armónico y hará circular una corriente de tercer armónico alrededor del circuito cerrado del delta.
Conexión en estrella
Si IAO, IBO e ICO, representa la corriente de magnetización de fase en una conexión en estrella,
Donde In es la corriente en el cable neutro.
Los armónicos por encima del séptimo deben despreciarse. La ecuación (6) muestra que, en condiciones equilibradas, el flujo de corriente en el cable neutro es la corriente del tercer armónico. La magnitud de la corriente de los terceros armónicos es tres veces la magnitud de cada corriente de la tercera fase. La corriente armónica de tercio produjo interferencia inductiva con el circuito de comunicación. Si la alimentación a la conexión en estrella es de tres hilos, la corriente del neutro debe ser nula y por tanto
Así, se ve que la conexión en estrella de tres hilos suprime el flujo de corrientes armónicas y magnetizantes. Para un sistema conectado en estrella de cuatro hilos, la corriente del tercer armónico en fase fluye en el cable neutro.
De manera similar, el voltaje de la tercera fase de equilibrio que contiene armónicos se puede escribir como
La ecuación (7), (8) y (9) muestra que los terceros armónicos en el voltaje trifásico tienen la misma fase. El voltaje de línea en una conexión en estrella se puede obtener restando dos voltajes de fase. Por ejemplo
De la ecuación (10) se ve que el tercer armónico no está presente en el voltaje de línea a línea de una conexión en estrella. Esto se aplica a todos los armónicos triplicadores.
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