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¿Qué son los armónicos?

Actualización más reciente por mahay

Generalmente un armónico es un múltiplo entero de la frecuencia fundamental (frecuencia nominal fn). La frecuencia fundamental es 50 Hz o 60 Hz.
Entonces, cuando tenemos una frecuencia nominal fn de 50 Hz, el tercer armónico viaja con una frecuencia de 50 Hz multiplicada por 3 = 150 Hz.
Podemos tener armónicos en los voltajes y en las corrientes.
Corriente armónicos
En un sistema de alimentación de CA normal, tenemos una corriente sinusoidal con la misma frecuencia que el voltaje. Cuando se conecta una carga no lineal, la forma de onda de la corriente se volverá compleja. Pero la onda se puede dividir en ondas sinusoidales armónicas con la ayuda de Análisis de Fourier: no se preocupe, los cálculos se realizan según los estándares de referencia CLOU y los medidores AMI avanzados.
¿Qué puede causar corrientes armónicos?

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  • Rectificadores
  • Computadora
  • UPS
  • Iluminación fluorescente
  • Cargadores de batería
  • Variadores de velocidad
  • Convertidores fotovoltaicos y eólicos

Voltaje armónico
Los armónicos de voltaje son causados por las corrientes armónicas, por lo que generalmente son más pequeños que las corrientes armónicos.

Además de una magnitud, los armónicos también tienen un ángulo de fase, indicado en relación con la onda fundamental.

¿Cuál es el impacto de los armónicos?
Los armónicos pueden causar

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  • Sobrecalentamiento de motores, transformadores, cables.
  • Mal funcionamiento de relés y disyuntores.
  • Perturbación de la comunicación PLC
  • Daño de condensadores o bancos de condensadores por compensación del factor de potencia

¿Cuales son los limites?
La mayoría de los países siguen las recomendaciones IEEE 519.
Se permite que los voltajes de hasta 1 kV tengan un contenido de armónicos individuales del 5%, la THD (distorsión armónica total) no debe exceder el 8% .Armónicos de corriente impares (entre el número de pedido 3 y 11) con una corriente entre 50 A y 100 A puede tener un 7% para corrientes individuales y un THD máximo de 8%.
Tenga en cuenta que las regulaciones de cada utility pueden ser diferentes.

Con los estándares de referencia de los calibradores portátiles CLOU puede monitorear el comportamiento de los armónicos en el sitio durante una calibración. Nuestros sistemas AMI pueden proporcionar estadísticas a largo plazo.

Por favor tenga en cuenta:

  • Los armónicos con un orden superior al primero viajan más rápido que la frecuencia fundamental. El cálculo de los grados requeridos por ciclo se puede hacer dividiendo 360 ° por el número de orden de los armónicos. Por ejemplo, el tercer armónico termina un ciclo después de 120 °. Cuando ingresa un cambio de fase de 180 °, en realidad es lo mismo que ingresar 60 °.
  • No podemos decir si un armónico es adelantado o retrasado.

Referencias:
IEC 61000-4-7
IEC 61000-4-30

order no.amplitude %phase shift °
fundamental
2nd
3rd
4th
5th
6th

The fundamental wave is blue, the total harmonic distortion is red.

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