Parámetros básicos de los armónicos eléctricos

A la hora de hacer un análisis de armónicos eléctricos es muy importante tener claros una serie de parámetros. Para ello veremos en este post lo que significan cada uno, y así poder interpretarlos correctamente.

parametros basicos armónicos

[ctt template=»3″ link=»RT97_» via=»yes» ]Tasa de distorsión armónica y otros conceptos básicos de los armónicos eléctricos[/ctt]


Valor eficaz

El valor eficaz o RMS (Root Mean Square en ingles) podemos decir que es el «valor del tensión o corriente alterna que produce el mismo efecto de disipación de calor que su equivalente de tensión o corriente en corriente continua sobre una misma resistencia«.

Cuando tratamos de armónicos el valor eficaz es igual a la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de cada componente armónica.

Normalmente se toma en cuenta hasta el armónico de orden 40 o 50 según norma, pero si tienes en cuanta hasta el armónico de orden 30 es mas que suficiente para la gran mayoría de los análisis.


Distorsión armónica individual

La distorsión individual es simplemente la representación en porcentaje que hay de una cantidad de armónico, ya se en tensión o en corriente, respecto al valor fundamental.

Cuando trabajamos con el espectro de armónicos, el porcentaje de cada componente armónica que se representa es precisamente la distorsión armónica individual.


Tasa de distorsión armónica

La tasa de distorsión armónica, tanto en corriente como en tensión, es la representación en porcentaje que hay de componente eficaz armónica o residual armónica respecto a la fundamental.

Dicho en otras palabras, es la relación entre la parte «sucia» de la onda respeto a la parte limpia.


Caso practico

Para acabar de entender lo que hemos visto vamos a ver un ejemplo. Tenemos la descomposición de una forma de onda distorsionada, con el valor de cada una de los armónicos.

ejemplo parámetros armónicos

Bien, el primer parámetro es el valor eficaz, dando como resultado 68,6 A. Fijaros en cual es el efecto principal de la corriente armónica. Debido a los armónicos la corriente que circula por el conductor que estamos midiendo sera un 37,2% mayor que el que tendríamos si fuera una corriente totalmente limpia. Un efecto de sobrecorriente.

El segundo parámetro es la distorsión individual. En el ejemplo hemos cogido los 12 A de 3r armónico y lo dividimos con los 50 A de corriente fundamental, dando un 24% de distorsión individual de 3r armónico.

Y por ultimo tenemos el THDI(%). Aquí calculamos el residuo armónico y lo dividimos por la fundamental, dando un THDI(%) del 93,8%.


Error de novato

Un error muy frecuente es la interpretación de la distorsión individual y la tasa de distorsión armónica (THD). En ambos casos se trata de un parámetro adimensional, no tiene una magnitud asociada como los amperios o voltios, sino que se representa con un porcentaje.

Como cualquier parámetro que se representa con un porcentaje, necesitamos tener un valor base al cual hace referencia ese porcentaje.

Para poner un ejemplo imagínate que en estos momentos soy tu jefe (solo es un ejemplo), estoy muy contento con tu trabajo y decido subirte el sueldo (repito, es solo un ejemplo, no es real). Y como soy un jefe muy enrollado, te doy dos posibles aumentos de sueldos: un 50% de mi sueldo o un 0,5% de lo que cobra Messi.

Supongo que has escogido la segunda opción (aunque esperaba que escogieras la primera opción). ¿Que has hecho? Simplemente has pasado ese valor porcentual en un valor absoluto y has tomado la decisión.

Cuando analizamos armónicos, los valores porcentuales siempre los debemos referenciar al valor de corriente que tienes en ese instante. No un valor anterior, posterior, máximo o mínimo, simplemente el que hay en ese instante. Traducido en parámetros eléctricos veras que no es lo mismo un THDI(%) del 90% sobre 2 A que sobre 2000 A.

A parte también deberás comprobar el impacto que tiene esa corriente residual armónica en valor absoluto sobre la distorsión en tensión. El hecho de aportar o no esas corrientes armónicas o no tiene un mayor impacto en el THDU(%).

Ya lo sabéis, como siempre: Mil gracias por vuestros comentarios y valoraciones, y por compartir este post y vídeo.

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5 comentarios en “Parámetros básicos de los armónicos eléctricos”

  1. Hola Francesc

    Quisiera saber cual es el efecto que generar los armónicos de tensión en el neutro y porque se producen

    Agradezco tu ayuda

  2. Hola tengo una consulta, en un parque solar de 2 MW el cual inyecta a la red en MT 13,2 KV, el mismo cuando esta generando e inyectando a la red, esta a su vez consumiendo potencia reactiva, esto a que se debe?
    Osea genera (inyecta) potencia activa y consume potencia reactiva.
    Tiene algo que ver la compensación de los conversores de DC a AC?

    1. Hola, puede ser que tenga que ver con la excitación del generador y el flujo de la rueda polar; dado que puede haber un desbalance y el generador necesite absorber una corriente magnetizarte de la red (o corriente reactiva es por eso que toma potencia reactiva de la red)para mantener la tensión en bornes igual a la impuesta por la red. La red se considera de potencia infinita por lo cual el generador es arrastrado por esta, en el sentido que compensa cualquier desbalance electromagnético que pueda ocurrir. Saludos.

  3. Esteve Nofre

    Hola Francesc,

    Una pregunta, en los ejemplos hablas de RMS de los armonicos 1,2,3…etc, pero no hablas del desfase que puedan tener respecto a la fundamental. ¿ Este aspecto es también es importante ? o sólo nos fijamos en la RMS (módulo)?

    Gracias y saludos
    Esteve

    1. Francesc Fornieles

      El desfase no afecta al valor eficaz de la corriente, sino que afecta a la forma y consecuentemente a otros aspectos como son los valores de pico o factor de cresta.

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