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ARMONICOS EN INSTALACIONES: ¿COMO MITIGAR SUS EFECTOS?
Las corrientes armónicas son uno de los factores que tienen mayor influencia en la calidad de las instalaciones, concretamente en referencia a la forma de onda. Dichas corrientes provocan distorsiones que alejan el perfil de la onda de la referencia senoidal ideal.
La presencia de este tipo de corrientes parasitas en instalaciones eléctricas (tanto en niveles domésticos e industriales) ha aumentado en los últimos años, debido a la creciente implementación de cargas conocidas como no lineales, que implican el uso de convertidores electrónicos para transformaciones CA-CC y CC-CA.
Además de los mencionados efectos en la forma de onda en corriente, los armónicos en corriente provocan también un efecto de distorsión en la onda de tensión. Dichas distorsiones se pueden medir mediante analizadores de redes y se cuantifican principalmente en porcentaje de distorsión o tasa de distorsión armónica (THD).
¿Cuáles son las cargas no lineales más comunes? Convertidores estáticos, equipos electrónicos monofásicos, instalaciones de iluminación, hornos de arco y equipos de soldadura, transformadores y reactancias con núcleos de hierro
SUS PRINCIPALES CONSECUENCIAS SON:
• Sobrecarga de conductores: El aumento de la corriente eficaz puede implicar que la corriente que vaya a circular por los conductores sea superior a la admisible de los mismos, siendo necesario aumentar la sección de estos, si no se había tenido en cuenta el efecto causado por las corrientes armónicas.
• Desclasificación de los transformadores: La presencia de armónicos en la red aumenta el valor de las perdidas por histéresis y las perdidas por corriente de Foucault en los transformadores, incrementando su temperatura de funcionamiento y por consecuencia reduciendo su vida útil.
• Disparo de protecciones: La corriente eficaz que circula por los conductores puede verse importantemente alterada con el incremento de corriente debido a los armónicos de la instalación, pudiendo llegar a superar los límites térmicos de los interruptores automáticos.
• Resonancia y sobrecarga de baterías de condensadores: Los condensadores son elementos que pueden presentar resonancia en paralelo con el comportamiento inductivo del transformador y del cableado de alimentación de la instalación.
• Distorsión en tensión: Es consecuencia del paso de corrientes armónicas por las impedancias que conforman los distintos elementos de distribución y alimentación de la instalación.
• Efecto sobre motores de inducción: Los motores de inducción verán aumentadas sus perdidas como consecuencia del aumento de las corrientes parasitas.
• Perturbaciones de paso por cero: Muchos dispositivos electrónicos disponen de controladores que activan el funcionamiento de la carga con el paso por cero de la tensión.
¿ENTONCES, CON QUE FIN SE DEBE MINIMIZAR LA PRESENCIA DE ARMONICOS DE NUESTRAS INSTALACIONES?
La respuesta está en las ventajas de disponer de energía eléctrica de calidad circulando por nuestro sistema eléctrico. Evitar disparos innecesarios en las protecciones, garantizar el buen funcionamiento de los equipos contribuirá a mantener continuidad en el servicio, esencial en toda actividad industrial.
El hecho de mantener las tasas de distorsión en niveles reducidos permitirá lograr ahorros notables en mantenimiento de equipos, asegurando que estos siempre trabajan en condiciones óptimas y evitando averías prematuras.
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