Flujo Armónico:
Garantía de la Calidad de la Energía y Protección de Equipos Sensibles
Investigamos la presencia y los efectos de las corrientes armónicas, que son distorsiones en la forma de onda de la corriente y tensión, generadas por cargas no lineales (inversores, rectificadores, hornos de arco, etc.) Nuestro estudio de flujo armónico busca:
El estudio de flujo armónico analiza las corrientes y tensiones armónicas generadas por cargas no lineales (inversores, rectificadores, hornos) y cómo se propagan por la instalación. Cuantifica la distorsión armónica (THD), identifica riesgos de resonancia y define filtros y medidas de mitigación para mantener la calidad de la energía dentro de los límites normativos.
El THD (Distorsión Armónica Total) es la relación entre el valor eficaz de las armónicas y el de la fundamental, en porcentaje. La IEEE 519 recomienda, en el punto de conexión común (PCC), THD de tensión de hasta 5% en sistemas de baja/media tensión; los límites de distorsión de corriente (TDD) dependen de la relación entre la corriente de cortocircuito y la corriente de carga. En Brasil, el PRODIST (Módulo 8) también establece límites de distorsión de tensión.
Las cargas con rectificadores de 6 pulsos generan principalmente las armónicas de orden 5ª, 7ª, 11ª y 13ª; los sistemas de 12 pulsos reducen la 5ª y la 7ª. La 3ª armónica y sus múltiplas (triplens) se suman en el neutro en cargas monofásicas (fuentes conmutadas, iluminación LED), pudiendo sobrecargar el conductor neutro.
Los filtros pasivos (sintonizados) son económicos y eficaces para armónicas dominantes y bien definidas (típicamente 5ª y 7ª), pero son fijos y pueden entrar en resonancia. Los filtros activos inyectan corrientes en oposición de fase y tratan un espectro amplio y variable, siendo indicados cuando las cargas cambian mucho; el costo es mayor. La elección depende del espectro medido y de la variabilidad de la carga.
¿Cómo medir la distorsión armónica?
Con analizador de calidad de energía en el PCC y en los puntos críticos, registrando THD de tensión y corriente y el espectro por orden armónico a lo largo del tiempo.
¿Los armónicos dañan los capacitores?
Sí. Los capacitores ofrecen baja impedancia a las armónicas y pueden sobrecalentarse o entrar en resonancia; por eso, en ambientes con armónicos, se usa banco de capacitores desintonizado con reactor.
¿Cómo mitigar armónicos con banco desintonizado?
El reactor de desintonía desplaza la resonancia fuera de las armónicas presentes. Puede estimar la desintonía en nuestra herramienta gratuita de Energía Reactiva.
Para mitigar armónicos con banco desintonizado, vea el análisis de banco de capacitores desintonizado → y calcule la desintonía en la herramienta gratuita de Energía Reactiva →
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