3.6+Componentes+armónicas.


 * [[image:http://html.rincondelvago.com/000578230.png caption="'Armónicos'"]] ||
 * 'Armónicos' ||

Los armónicos son distorsiones de las ondas senosoidales de tensión y/o corriente de los sistemas eléctricos, debido al uso de cargas con impedancia no lineal, a materiales ferromagnéticos, y en general al uso de equipos que necesiten realizar conmutaciones en su operación normal. La aparición de corrientes y/o tensiones armónicas en el sistema eléctrico crea problemas tales como, el aumento de pérdidas de potencia activa, sobretensiones en los condensadores, errores de medición, mal funcionamiento de protecciones, daño en los aislamientos, deterioro de dieléctricos, disminución de la vida útil de los equipos, entre otros. En un sistema de potencia eléctrica, los aparatos y equipos que se conectan a él, tanto por la propia empresa como por los clientes, están diseñados para operar a 50 ó 60 ciclos, con una tensión y corriente sinusoidal. Por diferentes razones, se puede presentar un flujo eléctrico a otras frecuencias de 50 ó 60 ciclos sobre algunas partes del sistema de potencia o dentro de la instalación de un usuario. La forma de onda existente esta compuesta por un número de ondas sinusoidales de diferentes frecuencias, incluyendo una referida a la frecuencia fundamental. En la figura se observa la descomposición de una onda distorsionada en una onda sinusoidal a la frecuencia fundamental (60 Hz) más una onda de frecuencia distinta. El término componente armónico o simplemente armónico, se refiere a cualquiera de las componentes sinusoidales mencionadas previamente, la cual es múltiplo de la fundamental. La amplitud de los armónicos es generalmente expresada en por ciento de la fundamental.
 * Que Son Los Armónicos **


 * [[image:http://html.rincondelvago.com/000578231.png align="center" caption="'Armónicos'"]] ||
 * 'Armónicos' ||


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 * 'Armónicos' ||

Los armónicos se definen habitualmente con los dos datos más importantes que les caracterizan, que son: El orden el armónico, también referido como el rango del armónico, es la razón entre la frecuencia de un armónico fn y la frecuencia del fundamental (60 Hz).
 * su amplitud: hace referencia al valor de la tensión o intensidad del armónico,
 * su orden: hace referencia al valor de su frecuencia referido a la fundamental (60 Hz). Así, un armónico de orden 3 tiene una frecuencia 3 veces superior a la fundamental, es decir 3 * 60 Hz = 180 Hz.

Toda corriente eléctrica fluye por donde se le presenta menor resistencia a su paso. Por esta razón las corrientes armónicas siguen trayectorias distintas, pues se tiene que las impedancias de los sistemas varían según la frecuencia. Donde se tiene que la reactancia inductiva se incrementa con la frecuencia y la resistencia se incrementa en menor medida, mientras que la reactancia capacitiva disminuye con la frecuencia. Así las armónicas fluyen hacia donde se le presenta menos resistencia a su paso.
 * Trayectoria De Los Armónicos **


 * [[image:http://html.rincondelvago.com/000578233.png align="center" caption="'Armónicos'"]] ||
 * 'Armónicos' ||

// Trayectoria de las armónicas en un sistema inductivo //

Se le incluye un banco de capacitores como se muestra en la figura 6.6., da lugar a unas trayectorias distintas para las armónicas.

// Efecto de los capacitores en las trayectorias de las armónicas //
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 * 'Armónicos' ||

La trayectoria que siguen las armónicas también depende del tipo de sistemas, ya sean monofásicos o trifásicos, así como las conexiones de los transformadores que se encuentra a su paso. Las armónicas que se presentan en sistemas balanceados tienen una relación directa con las componentes de secuencias positiva, negativa y cero.

Cualquier onda no senoidal puede ser representada como la suma de ondas senoidales (armónicos) teniendo en cuenta que su frecuencia corresponde a un múltiplo de la frecuencia fundamental (en el caso de la red = 50 o 60Hz), según la relación:
 * Teoría De Los Armónicos **
 * [[image:http://html.rincondelvago.com/000578235.jpg align="center" caption="'Armónicos'"]] ||
 * 'Armónicos' ||

Los generadores actuales intentan recrear a través de un sistema mecánico y una inducción magnética, una fuente de alimentación en forma de ondas sinusoidales, la cual en la mayoría de los casos es generada a una frecuencia constante. A través del tiempo se han reglamentado diferentes estándares internacionales el fin que la alimentación sea constante, es debido a esto que en algunas partes del mundo se suministra la energía a una frecuencia constante de 60Hz o 50Hz, como es el caso de Europa.

Debido a los avances tecnológicos en electrónica y a la mayor influencia de elementos semiconductores se comienza a generar un fenómeno de gran influencia en los equipos, el cual es llamado las componentes armónicas. Dichos componentes de una señal son corrientes o voltajes que se dan a múltiplos enteros de la frecuencia fundamental de la señal de alimentación. Estas señales se originan debido a los aspectos no lineales de muchos de los componentes los cuales absorben la corriente de manera brusca a diferencia de una carga resistiva que lo hace suavemente de forma sinusoidal. Este tipo de fenómenos se manifiesta principalmente en equipos en donde la fuente de alimentación debe cargar capacitores y elementos semiconductores, como por ejemplo computadores, impresores y equipo electromédico.

donde:

V0 = Valor medio de v(t) (onda en estudio). V1 = Amplitud de la fundamental de v(t). Vk = Amplitud del armónico de orden k de v(t)


 * [[image:http://html.rincondelvago.com/000578236.jpg align="center" caption="'Armónicos'"]] ||
 * 'Armónicos' ||


 * Influencia De Los Armónicos En El Sistema**

Las formas de onda distorsionadas de voltaje y su contenido armónico mostrado en la Figura (c) ilustran el efecto combinado del desbalance intrínseco del sistema, saturación e interacción de armónicos entre estator-rotor en el generador, saturación del transformador, núcleo magnético (3 columnas), configuración eléctrica (estrella aterrizada-delta) y efecto de la línea de transmisión.


 * [[image:http://html.rincondelvago.com/000578237.png align="center" caption="'Armónicos'"]] ||
 * 'Armónicos' ||

El fenómeno de armónicos se puede manifestar de dos maneras,

Armónicos de corrientes:

Los armónicos de corriente tienen su origen en el momento de la alimentación el circuito; debido a que en el momento en el que se conecta el circuito este pide una corriente determinada, esta se genera como un sobre pico, lo cual va a producir una variación en la forma de la señal de entrada sobre el circuito produciendo diferentes armónicos sobre la frecuencia fundamental de alimentación, este fenómeno de un exceso de corriente se debe a los diferentes componentes