diapositivas armonicos

7/25/2019 DIAPOSITIVAS ARMONICOS

1/30

FILTRADO DE ARMONICOS


2/30

ndice

Panorama elctrico

Qu son los armnicos?

Efectos de los armnicosEstudio de una instalacin

Soluciones


3/30

Onda Ideal

150,00

100,00

50,00

0,00

-50,00

-100,00

-150,00

0

0,

2

0,

4

0,

0,

! 1

1,

2

1,

4

1,

1,

! 2

2,

2

2,

4

2,

2,

! "

",

2

",

4

",


4/30

Onda #istorsionada

"00,00

200,00

100,00

0,00

-100,00

-200,00

-"00,00

0

0,

2

0,

4

0,

0,

! 1

1,

2

1,

4

1,

1,

!

2

2,

2

2,

4

2,

2,

! "

",

2

",

4

",


5/30

Carga lineal:Intensidad absorbida es con formade onda senoidal .

E$%& resistencias, car'as inducti(as en

r'imen )ermanente * no saturadas%

+motores, transformadores%%%%

Carga no lineal o deformante:

Intensidad absorbida es con formade onda no senoidal. Existencia

de armnicos. E$%& rrancadores,

(ariadores de (elocidad%%%

.i)o de car'as

U

I

I

U


6/30

/Qu distorsiona la tensin?


7/30

/Que son los armnicos?

El matemtico francs ean a)tiste

Fourier determino 3ue toda forma deonda )eridica no-senoidal )uede ser

re)resentada como la suma infinitas deondas senoidales cu*a frecuencias

son enteros mlti)les de la frecuencia

fundamental%


8/30

0,00

40,00

20,00

0,00

-20,00

-40,00

-0,00

0

0,

2

0,

4

0,

0,

! 1

1,

2

1,

4

1,

1,

! 2

2,

2

2,

4

2,

2,

! "

",

2

",

4

",

"0,00

20,00

10,00

0,00

-10,00

-20,00

-"0,00

0

0,

2

0,

4

0,

0,

! 1

1,

2

1,

4

1,

1,

! 2

2,

2

2,

4

2,

2,

! "

",

2

",

4

",

250,00

200,00

150,00

100,00

50,00

0,00

-50,00

-100,00

-150,00

-200,00

-250,00

0

0,

2

0,

4

0,

0,

! 1

1,

2

1,

4

1,

1,

! 2

2,

2

2,

4

2,

2,

! "

",

2

",

4

",

+ +

=

Fundamental Armnicos

200,00

150,00

100,00

50,00

0,00

-50,00

-100,00

-150,00

-200,00

0

0,

2

0,

4

0,

0,

!1

1,

2

1,

4

1,

1,

! 2

2,

2

2,

4

2,

2,

! "

",

2

",

4

",

#escom)osicin rmnica


9/30

om)ortamiento de los armnicos

rden Fund. ! " # $ % &

Frecuencia $' ('' ($' !'' !$' "'' "$'

)ecuencia

*(

*"

*!

)ecuenciairecta

n=(+",

)ecuenciaInersa

n=!+",

)ecuenciaomo/olar

n="+",


10/30

/Por 3ue normalmente no 6a* armnicos de orden )ar?

Si la seal tiene la misma forma de onda en el semiciclo positivoy en semiciclo negativo, los armnicos de orden par se anulan

entre si.

Su)on'amos 3ue 6a*

armnicos de 27 orden,)odemos escri8ir 3ue&

Sa8iendo 3ue I(t +)=I(t

)Queda demostrado 3ue I2 es nulo, *a 3ue es la nica forma de cum)lir lae9)resin anterior%

once)tos 8sicos


11/30

rmnicos de "er orden * mlti)les de tres&

Estos solo circulan por el conductor neutro, adems se suman loque puede suponer importantes sobrecargas en dicho conductor.

:as corrientes armnicas

de "er orden en un

sistema trifsico son&

on lo cual se demuestra 3ue los armnicos de "er orden son 6omo)olares%

Si no 6a* neutro la car'a sencillamente no )odr 'enerarlos, * si 6a*

conductor neutro todas las corrientes armnicas de "er orden se sumaran *

)asaran )or el neutro, con su consecuente so8recar'a%

once)tos 8sicos


12/30

E(aluacin de las medidas

; 0alor efica1234):

; 5asa de distorsin armnica:I1

nI !"=1##

$1$n

n 1##

$

!"=

1

; istorsin

indiidual:

In

I 2

(A)nRMS

n

I = V2 (V)RMS

n

n1

V =

2

2

4

0

I1

I

THDI (%)@

Iarmnicas

4

45

; Condensadores isminucin de la im/edancia

cuando aumenta la frecuencia.

*a conexin de baterBas decondensadores /ueden /roducirresonancias /aralelo am/lificacin de los armnicos.

Calculo de la frecuenciaresonante:

*G /0

1fr=

Q

Sccfr=fn


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Efecto de los armnicos

; EDem/lo resonancia


21/30


; EDem/lo resonancia


22/30

; 5ransformadores

Incremento de/erdidas /or efectooule.

*%&S=%I20u

I34) 8Cu

2

2

*3isteresis

14ocault

=5 6* f

Incremento de/erdidas en el ierro

24e =24ocault +23isteresis=5 6* f *

.a2 0u*

4e0Scos+2 +02

0Scos=

B

entro de la 1onason /erdidas


Efecto;)obrecalentamiento en losdeanados.

; Aumento /erdidasmagnticas.

; 3endimiento deltransformador.


23/30

; 5ransformadores


K Factor

(EEUU)

Factor K

(UE)

.ransformadores

omerciales#esclasificacion del

transformador

S F 1000 HD Cactor J F 1,2>SK F SLJ F 1000L1,2> F >!>,4 HD


24/30

; 4otoresIncremento de/erdidas /or efectooule.

Incremento de

/erdidas magnticas.Eficiencia del motor.

iro 4otor

Armonico ",+(Armonico ",-(

1 2 " 4 5 M - o M - o

)ECUE9CIA


Efecto;)obrecalentamiento en losdeanados.

; Aumento /erdidasmagnticas.

; 3endimiento del motor.

; 3educcin del /ar.; 0ibracionesG oscilaciones.


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; 4otores

n=5 nn

n=V2HVF = HVF


26/30

; Factor de /otencia

P Potencia cti(a=PC =


S Potencia cti(a +Potenciao cti(a

CAU)A) E F.8.H(

#esfase entre tensin * corriente&

Potencia @eacti(a%Presencia de )ertur8aciones armnicas

#ese3uili8rio de consumos entre fases


27/30

; Factor de /otencia)inarmonicos: 2

*

*2 +7

2

0os =

=S

Conarmonicos: 2

* *

*

2 +7 +

8

2

24 = =S


Q

#

S1

S.

P

)J

Cos 8

os F PC


28/30

; Factor de 8otencia >EDem/lo@:8 = #'' ,K 6 = (7! ?ar 6 5IL = #ML

=0,90

400

2

2

400 +192

S

2

0os

= =

11=0,90

1 +0,482=

1 +THDI2

PF =Dist

PF =cosPFDist=0,90,9 =0,81



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ormas * limites

IE 1000-"-4

IEEE-51=&1==2


30/30

onclusionesSobre la eficiencia..

:a eficiencia ener'tica es la o)timiacin el con!"#o

el$c%rico & calia e la ona & calia e

!"#ini!%ro

:a no eficiencia energtica com)orta costes econmicos,tcnicos * ecol'icas

El 'Confor% el$c%rico conlle(a la 'eneracin de armnicos *

fu'as% Por tanto es necesario su eliminacin * control%

:a medida nos a)orta la informacin necesaria )ara conocer elfuncionamiento de nuestra instalaci, * )oder 8uscar

diferentes a)licaciones de me$ora%

El filtrado de armnicos * la com)ensacin de reacti(a,)ermiten una ma*or demanda de )otencia en una instalacin,e(itando )aradas de )rocesos * a(eras

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