Los armónicos en los sistemas eléctricos son corrientes eléctricas o voltajes eléctricos sinusoidales que tienen una frecuencia igual a un múltiplo entero de la frecuencia del sistema de distribución, llamada frecuencia fundamental. Al solapar la corriente fundamental y la tensión fundamental, provocan la distorsión de la forma de onda.
Al alimentar un equipo eléctrico en corriente alterna, se espera que, dado que el voltaje es de forma sinusoidal, la corriente absorbida por la carga también sea sinusoidal. Esto es cierto solo para algunos tipos de cargas, las lineales, pero no para cargas no lineal en las cuales la relación entre corriente y voltaje ya no está representada por una línea recta.
La extensión de la deformación se de¬ne mediante un parámetro llamado distorsión armónica total de corriente (THDi). Los inconvenientes causados por los armónicos son múltiples e incluyen el mal funcionamiento de los equipos, el aumento de las corrientes en los circuitos, el aumento de las pérdidas, las interferencias de frecuencia de ruido, etc.
SUMINISTRO DE ENERGÍA SINUSOIDAL
SUMINISTRO DE ENERGÍA CON ARMÓNICOS
Los altos valores de distorsión armónica y los anómalos valores de tensión del neutro con respecto al potencial de tierra pueden causar fallas en los equipos, con consecuente inactividad de producción y reparaciones costosas en la red de distribución eléctrica.
Es esencial que el consumidor sea consciente de los costosos problemas y peligros asociados con los altos niveles de armónicos, especialmente en vista del aumento importante de dispositivos no lineales.
Los componentes armónicos pueden afectar significativamente la red de distribución eléctrica perjudicando todas las estructuras y equipos conectados.
Las distorsiones armónicas causan los siguientes problemas en una instalación:
- Sobretemperatura de los conductores, en particular del neutro en presencia de cargas distorsionadas monofásicas;
- Sobretemperatura de los transformadores de MT / BT;
- Distorsión armónica de la tensión causada por la saturación de los transformadores de MT/BT;
- Sobrecalentamiento de los transformadores de suministro eléctrico estándar con el consiguiente tiempo de inactividad costoso y reparaciones o reemplazo del transformador mismo;
- Resonancia con otros componentes reactivos en la misma línea de alimentación (por ejemplo, bancos de corrección del factor de potencia);
- Factor de potencia muy bajo;
- Resonancia que produce sobretensiones;
- Aumento de los costos de suministro eléctrico debido a pérdidas armónicas;
- Interferencias en los sistemas y equipos de telecomunicaciones;
- Funcionamiento irregular de los relés de control y de los aparatos de protección;
- Intervención de disyuntores automáticos y otros dispositivos de protección;
- Falla o mal funcionamiento de computadoras, accionamiento del motor, circuitos de iluminación y otras cargas sensibles.
LA SOLUCIÓN DE IREM
A LOS ARMÓNICOS EN EL SUMINISTRO ELÉCTRICO:
SERIE PHF
FILTROS PASIVOS POR ARMÓNICOS
Los filtros pasivos (PHF) son filtros adicionales que generalmente se instalan en la línea de alimentación del accionamiento. Los filtros están formados por una combinación de inductor (inductor de filtro) y de condensador insertado en derivación de un inductor de serie asimétrico (inductor principal).
El rendimiento de los filtros pasivos por armónicos de IREM serie PHF es muy alto: pueden reducir la distorsión armónica en la corriente del 100% de THDi a valores típicos inferiores al 5%. Los filtros están formados por condensadores que forman un circuito resonante con un reactor que tiene una ruta de alta impedancia a la frecuencia fundamental y una ruta de baja impedanci a frecuencias específicas más altas.
Los filtros pasivos se conectan más comúnmente a cargas individuales en el sistema que al punto de acoplamiento común, ya que la aplicación requiere una carga constante para una mitigación armónica efectiva.
El filtro pasivo por armónico se instala en serie con la línea y, por lo tanto, debe elegirse de acuerdo con la corriente absorbida por la carga o por el grupo de cargas.
Los filtros pasivos por armónicos de IREM garantizan una excelente atenuación y no necesitan ajustarse con los parámetros de impedancia del sitio de instalación.
