Las cargas no lineales tales como: rectificadores, inversores, variadores de velocidad, hornos, etc; absorben de la red corrientes periódicas no senoidales. Estas corrientes están formadas por un componente fundamental de frecuencia 50 ó 60 Hz, más una serie de corrientes superpuestas de frecuencias, múltiplos de la fundamental, que denominamos “armónicos eléctricos”, que generan costes técnicos y económicos importantes.
El resultado es una deformación de la corriente, y como consecuencia de la tensión, conlleva una serie de efectos secundarios asociados.
Efectos de los armónicos
Los principales efectos de los armónicos de tensión y corriente en un sistema de potencia se pueden citar.
La posibilidad de amplificación de algunos armónicos como consecuencia de resonancia serie y paralelo.
La reducción en el rendimiento de los sistemas de generación, transporte y utilización de la energía.
El envejecimiento del aislamiento de los componentes de la red y, como consecuencia, la reducción de la energía.
¿Cómo detectar la presencia de armónicos en una instalación?
Además de la propia observación de los efectos causados y la experiencia de los técnicos de mantenimiento, podemos recurrir a instrumentos tales como osciloscopios, multímetros y pinzas de verdadero valor eficaz (TMRS), multímetros medidores de armónicos y analizadores de redes eléctricas, además de la existencia de especialistas y profesionales que nos pueden hacer un diagnóstico de los problemas de armónicos de nuestra instalación.
Soluciones
Sobredimensionamiento de conductores y pletinas. Utilización de un neutro para cada fase.
Utilización de transformadores de aislamiento de estrella-triángulo, con secundario en zig-zag o con doble secundario.
Filtros pasivos como las impedancias antiarmónicas o los llamados “shunt resonantes”, formados por elementos pasivos como inductancias y condensadores. Filtros activos y convertidores “limpios”.
Utilización de diferenciales “superinmunizados” calibrados para soportar altas tasas de THD.
Separación de los elementos no lineales de las “cargas limpias” en una instalación eléctrica.
Impedancias de alisado, conectadas a las cargas no lineales. Filtros en cargadores y alimentadores.
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