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
general, los armónicos son producidos por cargas no lineales, lo cual significa
que su impedancia no es constante (está en función de la tensión). Estas cargas
no lineales a pesar de ser alimentadas con una tensión sinusoidal adsorben una
intensidad no sinusoidal, pudiendo estar la corriente desfasada un ángulo
respecto a la tensión.
Existen
dos categorías generadoras de armónicos. La primera es simplemente las cargas
no lineales en las que la corriente que fluye por ellas no es proporcional a la
tensión. Como resultado de esto, cuando se aplica una onda sinusoidal de una
sola frecuencia, la corriente resultante no es de una sola frecuencia.
Transformadores, reguladores y otros equipos conectados al sistema pueden
presentar un comportamiento de carga no lineal y ciertos tipos de bancos de
transformadores multifase conectados en estrella-estrella con cargas
desbalanceadas o con problemas en su puesta a tierra.. El segundo tipo de
elementos que pueden generar armónicos son aquellos que tienen una impedancia
dependiente de la frecuencia.
La presencia de armónicos en una instalación, o red de distribución eléctrica puede acarrear innumerables problemas, tales como:
✎ Sobrecalentamientos
en los conductores especialmente en el neutro de las instalaciones, debido al
efecto pelicular.
✎ Disparos
intempestivos de Interruptores Automáticos y Diferenciales.
✎ Disminución del
factor de potencia de una instalación y envejecimiento e incluso destrucción de
las baterías de condensadores utilizadas para su corrección debido a fenómenos
de resonancia y amplificación.
✎ Vibraciones en
cuadros eléctricos y acoplamientos en redes de telefonía y de datos.
✎ Deterioro de la
forma de onda de la tensión, y consiguiente malfuncionamiento de los aparatos
eléctricos.
✎ Calentamientos,
degradaciones en los aislamientos, embalamientos y frenados en motores
asíncronos.
✎ Degradaciones del
aislamiento de los transformadores, pérdida de capacidad de suministro de
potencia en los mismos.
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