Secuencia de los armónicos eléctricos

 

Los armónicos eléctricos, a parte de caracterizarse por su orden, frecuencia, amplitud y fase, es importante destacar también su secuencia.

Tipos de secuencia

Los armónicos eléctricos se pueden diferenciar en tres tipos de secuencia: directa, inversa y homopolar. Igual que cuando se descompone un sistema desequilibrados (Teorema de Fortescue).

Secuencia directa

El sistema vectorial con secuencia directa encontramos en que primero pasa el vector de la fase L1, a continuación el de la fase L2, y por último el de la fase L3. Esta secuencia corresponde también a la componente fundamental.

Tendrán esta secuencia los armónicos eléctricos que cumplan la expresión:

donde «h» es el orden del armónico y «K» es un numero entero desde 0.

Por tanto, con esta secuencia tendríamos los armónicos de orden 7, 13 o 19.

El principal efecto que producen los armónicos de secuencia directa en tensión es sobre los motores, donde generan un campo giratorio en el mismo sentido de la componente fundamental, y por tanto acelera el motor.

Secuencia inversa

El sistema vectorial con secuencia inversa encontramos en que primero pasa el vector de la fase L1, a continuación el de la fase L3, y por último el de la fase L2. Esta secuencia es contraria a la componente fundamental.

Tendrán esta secuencia los armónicos eléctricos que cumplan la expresión:

donde «h» es el orden del armónico y «K» es un numero entero desde 0.

Por tanto, con esta secuencia tendríamos los armónicos de orden 5, 11 o 17.

El principal efecto que producen los armónicos de secuencia inversa en tensión es sobre los motores, donde generan un campo giratorio de sentido contrario de la componente fundamental, y por tanto hará de freno sobre el motor.

Secuencia homopolar

El sistema vectorial con secuencia homopolar encontramos que los vectores de la fase L1, L2 y L3 rotan en la misma dirección y sentido a la vez.

Tendrán esta secuencia los armónicos eléctricos que cumplan la expresión:

donde «h» es el orden del armónico y «K» es un numero entero desde 0.

Por tanto, con esta secuencia tendríamos los armónicos de orden 3, 9 o 15.

El principal efecto que producen los armónicos de secuencia homopolar en corriente es sobre el conductor de neutro por el cual retornan sumándose. Dicho de otra forma, si hay 10 A de tercer armónico por fase, por el neutro va a retornar 30 A, aun estando el sistema perfectamente equilibrado.

9 comentarios en “Secuencia de los armónicos eléctricos”

  1. Joaquim Macià Roset

    Hola Francesc,
    Cuando queremos saber si los armónicos nos pueden perjudicar algun receptor de nuestra instalación, tenemos que considerar los valores instantaneos de THD (distorsión corriente) o bien en los valores máximos de THD? Lo digo porque los instantaneos me han salido siempre menores al 10 %, en cambio los máximos superan en ocasiones puntuales al 90%.

  2. Hola cómo estás , de qué sirve saber la polaridad de los armónicos , es decir en que nos afecta un armónico de secuencia negativa ; homo polar o positiva .

    1. Francesc Fornieles

      Hola Andres,
      El concepto de la secuencia de armónicos o polaridad sirve para entender posibles efectos de los armónicos en un sistema eléctrico.
      La secuencia homopolar tiene efectos de sobrecarga o daño sobre el conductor de neutro. Las secuencias negativas y positivas pueden tener efectos de desclasificación en los motores, afectando en su par, y en generar vibraciones en el eje que pueden acabar dañandolo.
      Como te digo es más una cuestión de entender el concepto para poder aplicarlo a la hora de hacer un diagnostico o análisis de una instalación.

    1. Francesc Fornieles

      Hola Fernando

      Hay corrientes armónicas con secuencia negativa (por ejemplo, 7º o 13º armónico), pero no todas son secuencia negativa.
      Incluso un sistema trifasico sin armónicos puede tener secuencia negativa, si está desequilibrado.

  3. y ademas quería sabes si:
    1.puedo tener una tercera armónica de corriente negativa?
    2. componente simétrica y armónica es lo mismo? Gracias!

    1. Francesc Fornieles

      Hola Fernando

      Los armónicos múltiplos de tres, entre ellos el tercero, son siempre homopolares. No son de secuencia negativa.

      Las componentes simétricas y los armónicos no son lo mismo, aunque ambos existe métodos de cálculo que acaban obteniendo secuencias de orden directo, inverso y homopolar.

      Las componentes simétricas se emplean para analizar/estudiar los desequilibrios de tensión y/o corriente

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