Una revisión a lo que son los harmónicos y su importancia
Los armónicos de potencia en sistemas eléctricos se refieren a la distorsión de la forma de onda de la energía que resulta de la presencia de múltiples frecuencias en sistemas que utilizan cargas eléctricas no lineales como: cargadores de baterías, computadoras personales, impresoras láser, motores y variadores de velocidad e interruptores.
Se dice que una carga es no lineal cuando la corriente no tiene la misma forma de onda que el voltaje de alimentación.
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¿Qué los causa?
Las cargas eléctricas de CA se denominan lineales o no lineales, dependiendo de cómo extraen corriente de la forma de onda de la fuente de alimentación principal.
Con una carga lineal, la relación entre las formas de onda de voltaje y corriente es sinusoidal y la corriente en cualquier momento es proporcional al voltaje; esto se conoce como ley de Ohm.
Ejemplos de cargas lineales incluyen transformadores, motores y condensadores.
Con una carga no lineal, la corriente no es proporcional al voltaje y fluctúa según la impedancia de carga alterna, lo que significa que la corriente que consume no tiene la misma forma de onda que el voltaje de suministro.
Las cargas no lineales consumen corrientes en pulsos cortos y abruptos.
Estos pulsos distorsionan las formas de onda de la corriente, lo que a su vez genera armónicos que pueden provocar problemas de energía que afectan tanto a los equipos del sistema de distribución como a las cargas conectadas a él.
Ejemplos de cargas no lineales incluyen rectificadores, variadores de velocidad y dispositivos electrónicos como computadoras, impresoras, televisores, servidores y sistemas de telecomunicaciones que utilizan tecnologías de conversión de energía de fuente de alimentación de modo conmutado (SMPS).
¿Cuáles son las consecuencias de los armónicos?
La capacidad de un sistema de energía para funcionar a niveles óptimos se ve comprometida cuando la distorsión armónica ingresa al sistema.
Los armónicos crean ineficiencias en las operaciones de los equipos debido a la mayor necesidad de consumo de energía.
El aumento de la corriente total requerida genera mayores costos de instalación y servicios públicos, sobrecalentamiento y menor rentabilidad.
¿Cómo se pueden reducir los armónicos?
Cómo ya lo pudiste comprobar los harmónicos son un tema importante, por eso te dejamos aqui 5 formas de reducirlos de forma práctica:
- Reducir las corrientes armónicas producidas por la carga. Agregar un reactor de línea o un transformador en serie reducirá significativamente los armónicos y proporcionará beneficios de protección transitoria.
- Agregar filtros para desviar las corrientes armónicas del sistema, bloqueando así la entrada de corrientes al sistema en primer lugar, o suministrar las corrientes armónicas localmente. Por ejemplo, agregar un filtro de derivación cortocircuita las corrientes armónicas lo más cerca posible de la fuente de distorsión. Esto mantiene las corrientes fuera del sistema de suministro. El filtro de derivación es una opción de filtro popular porque es rentable y puede corregir el factor de potencia de la carga y al mismo tiempo eliminar la corriente armónica.
- Modificar la respuesta en frecuencia del sistema con filtros, inductores o condensadores. Los filtros activos funcionan suministrando electrónicamente el componente armónico de la corriente a una carga no lineal.
- Proporcionar conexiones de transformadores, que pueden reducir las corrientes armónicas en sistemas trifásicos.
- Cambiar el tamaño del condensador. Esta suele ser una de las opciones menos costosas tanto para los clientes industriales como para los servicios públicos.
Conclusión:
Hoy en día, con la creciente demanda de equipos electrónicos de potencia energéticamente eficientes, la mitigación o reducción de armónicos sigue siendo una prioridad para muchos clientes comerciales, industriales y de industrias específicas.
Pero con esta información estás preparado para saber que hacer. Y como siempre si en el curso de la lectura te surgió alguna pregunta, no dudes en contactarnos.
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Equipo Integral Services
