Ventajas y desventajas de los arm贸nicos en el sistema de potencia

<p style=”text-align: justify;”>Las tensiones y corrientes arm贸nicas en un sistema de potencia son el resultado de cargas el茅ctricas no lineales. En un sistema de alimentaci贸n de CA normal, la corriente var铆a sinusoidalmente a una frecuencia espec铆fica, generalmente 50 o 60 Hertz. Cuando se conecta una carga el茅ctrica lineal al sistema, atrae una corriente sinusoidal a la misma frecuencia que el voltaje, aunque generalmente no est谩 en fase con el voltaje.

Los arm贸nicos de corriente son causados 鈥嬧媝or cargas no lineales. Cuando una carga no lineal, como un rectificador/inversor, se conecta al sistema, consume una corriente que no es necesariamente sinusoidal. La forma de onda actual puede volverse bastante compleja, seg煤n el tipo de carga y su interacci贸n con otros componentes del sistema. Independientemente de cu谩n compleja se vuelva la forma de onda actual, como se describe a trav茅s del an谩lisis de la serie de Fourier, es posible descomponerla en una serie de sinusoides simples, que comienzan en la frecuencia fundamental del sistema de potencia y ocurren en m煤ltiplos enteros de la frecuencia fundamental.

Otros ejemplos de cargas no lineales incluyen equipos de oficina comunes, como computadoras e impresoras, luces fluorescentes, cargadores de bater铆as, balastos electr贸nicos, unidades de frecuencia variable y fuentes de alimentaci贸n de modo de conmutaci贸n.

La distorsi贸n arm贸nica total o THD es una medida com煤n del nivel de distorsi贸n arm贸nica presente en los sistemas de potencia. THD se define como la relaci贸n entre los arm贸nicos totales y el valor en la frecuencia fundamental.

donde Vn es el voltaje RMS del n-茅simo arm贸nico y n = 1 es la frecuencia fundamental.

Efectos de los arm贸nicos:

Uno de los principales efectos de los arm贸nicos del sistema de potencia es aumentar la corriente en el sistema. Este es particularmente el caso del tercer arm贸nico, que provoca un fuerte aumento en la corriente de secuencia cero y, por lo tanto, aumenta la corriente en el conductor neutro.

Los motores el茅ctricos experimentan p茅rdidas debido a la hist茅resis y p茅rdidas debido a las corrientes de Foucault establecidas en el n煤cleo de hierro del motor. Estos son proporcionales a la frecuencia de la corriente. Dado que los arm贸nicos est谩n a frecuencias m谩s altas, producen mayores p茅rdidas en el n煤cleo de un motor que las que producir铆a la frecuencia de la red. Esto da como resultado un mayor calentamiento del n煤cleo del motor, que (si es excesivo) puede acortar la vida 煤til del motor.

El 5潞 arm贸nico provoca una fuerza contraelectromotriz en motores grandes que act煤a en el sentido opuesto de rotaci贸n. La fuerza contraelectromotriz no es lo suficientemente grande para contrarrestar la rotaci贸n; sin embargo, juega un peque帽o papel en la velocidad de rotaci贸n resultante del motor.

隆Gracias!

Dejar un comentario