⚡ Efecto de los ARMÓNICOS ELÉCTRICOS
Efectos de los armónicos eléctricos
Resumen de la sección: En esta sección, se explican los principales efectos que producen los armónicos eléctricos y cómo pueden afectar a diferentes componentes del sistema eléctrico.
Aumento de la corriente eficaz
- El primer efecto visible de los armónicos es el aumento de la corriente eficaz que circula por un conductor.
- Esto puede ser detectado o medido fácilmente.
Sobre corriente en el neutro
- Los armónicos también pueden causar una sobre corriente en el conductor neutro.
- Esto ocurre especialmente cuando hay armónicos múltiplos de 3 presentes en el sistema.
- En instalaciones antiguas con reglamentos previos a 2002, donde el neutro era la mitad del valor de fase, esto puede generar problemas debido al desequilibrio entre las corrientes.
Calentamiento en sistemas de distribución
- Otro efecto importante de los armónicos es el calentamiento en los sistemas de distribución.
- Esto se debe al incremento de pérdidas por efecto Joule y por estrés térmico en transformadores y conductores.
- También puede provocar disparos inesperados en las protecciones térmicas debido al aumento de corriente.
Descalificación de transformadores y motores
- Los armónicos pueden desclasificar tanto transformadores como motores.
- En transformadores, la presencia de corriente armónica puede aumentar las pérdidas y el calentamiento, lo que lleva a una reducción en la potencia máxima que pueden manejar.
- En motores, aunque no se ve afectada directamente por la distorsión armónica en corriente, puede sufrir desclasificación debido al aumento de pérdidas y estrés térmico.
Conclusiones
- Los armónicos eléctricos pueden tener diversos efectos negativos en los sistemas eléctricos.
- Es importante tener en cuenta estos efectos al diseñar y operar instalaciones eléctricas para evitar problemas como sobre corrientes, calentamiento excesivo y desclasificación de equipos.
Efectos de los armónicos en motores y rodamientos
Resumen de la sección: En esta sección se explican los efectos que los armónicos pueden tener en los motores y rodamientos, incluyendo vibraciones, desgaste prematuro y fallos de aislamiento.
Efectos de los armónicos en motores
- Los armónicos pueden producir vibraciones en el eje del motor, lo que puede desgastar los rodamientos y provocar fallos de aislamiento.
- La alimentación de una onda distorsionada al motor puede derivar en parámetros fuera de rango, lo que puede afectar su funcionamiento.
Efecto de resonancia paralelo con batería de condensadores
- La presencia de armónicos junto con una batería de condensadores puede generar condiciones de resonancia, lo cual amplifica la distorsión armónica en toda la instalación eléctrica. Esto puede afectar a motores y otros dispositivos sensibles.
- Se recomienda utilizar una batería de condensadores con rechazo para evitar este efecto y preservar la vida útil de los equipos.
Mayor nivel de distorsión en la forma de onda
- Los armónicos pueden aumentar el nivel de distorsión en la forma de onda eléctrica, lo cual puede afectar negativamente a dispositivos sensibles como instrumentos de medida. Se recomienda no exceder un 5% de distorsión armónica en tensión según las normativas.
Menor factor de potencia
- La presencia de armónicos puede afectar al factor de potencia, haciendo que sea igual o inferior al coseno fiel. Esto puede cambiar en el futuro con la implementación de controles digitales.
- Es importante tener en cuenta los efectos de los armónicos en el factor de potencia para incluir procesos armónicos y cumplir con las normas vigentes.