El efecto de los armónicos de Medición Eléctrica
armónicos del sistema de energía distorsionan la forma de la tensión perfecta y formas de onda sinusoidales de corriente ideal a la red eléctrica, y son múltiplos de las frecuencias fundamentales de la rejilla 50 ó 60 hercios se encuentran en todo el mundo. Los problemas causados por los armónicos incluyen circuitos sobrecargados y las pérdidas del sistema más altos que pueden conducir a un fallo prematuro de los equipos en los sistemas de servicios públicos y de los clientes. bajo factor de potencia utilidad se asocia generalmente con armónicos en la medición eléctrica.
Las causas de la distorsión armónica
dispositivos de potencia no lineal electrónicos tales como variadores de velocidad, fuentes de alimentación conmutadas y rectificadores de diodo son los principales culpables de la distorsión armónica. Estos dispositivos funcionan por cualquiera cortando la forma de onda de corriente alterna (AC) o la conversión en otra forma conocida como corriente continua (DC). En el proceso, la potencia se conecta durante sólo una parte del tiempo y se apaga durante el resto. Esta acción no lineal presenta elementos armónicos que alteran la forma de la forma de onda original. Si es lo suficientemente grave, y no se controla, los armónicos pueden encontrar su camino en otras partes del sistema y causar daños.
Análisis armónico
Video: los armonicos en electricidad
Los ingenieros utilizan una herramienta llamada análisis de Fourier para demostrar matemáticamente una forma de onda periódica aún distorsionada se compone realmente de un fundamental más una serie de componentes sinusoidales combinados en las proporciones adecuadas. Por ejemplo, la salida de forma de onda de media luna de un diodo rectificador de media onda es muy rica en armónicos. armónicos pares ordenados (por ejemplo, 100/120 hertz) por lo general no son un problema en comparación con los armónicos impares ordenada (por ejemplo, 150/180 hertz), porque la mayoría de cargas electrónicas tienen formas de onda de la mitad simétrica que no contienen armónicos pares.
impares Triplens
En los sistemas de energía de la serie armónica Triplen, que son múltiplos impares de la tercera armónica (por ejemplo, tercera, novena, 15a, 21a, etc.), provocar que la mayor preocupación. potencia trifásica se suministra a menudo como un servicio de cuatro hilos que contiene un neutral, o cuarta, conductor. En condiciones equilibradas normales, cuando cada una de las tres fases están llevando a una parte igual de la carga, la corriente en el conductor de neutro es cero, o casi. Sin embargo, cuando triplens están presentes, el efecto neto es aditivo y el conductor neutro puede llegar a llevar más corriente que la que fue diseñado, lo que resulta en un sobrecalentamiento y posiblemente fuego. Triplens también puede causar problemas en los transformadores delta trifásicos. A menos que el transformador fue especialmente diseñado para dar cabida a los armónicos, las corrientes que circulan Triplen pueden sobrecalentar los bobinados del transformador y reducir su valor de placa.
Las métricas de energía
Video: Aspectos Fundamentales de las Armónicas Parte 1-4
La distorsión armónica total de corriente y la distorsión de tensión total armónica, representados como THDV y THDI respectivamente, son dos importantes figuras de mérito utilizadas para cuantificar la presencia de armónicos en un sistema. Utilizando la tensión fundamental o la cantidad actual como punto de partida, la suma de la contribución de todos los elementos armónicos (excluyendo el fundamental) se compara con ella. Por ejemplo, una distorsión armónica total igual al 100 por ciento significa que la contribución armónica es tan grande como la fundamental. distorsión de la corriente puede variar de unos pocos por ciento a más de 100 por ciento, mientras que la distorsión de tensión es generalmente menos del cinco por ciento.
El factor de potencia es otro de los servicios públicos métricas clave de rendimiento utilizan para determinar la eficiencia con que los clientes utilizan el poder. factor de potencia verdadero es una combinación de ambos en un factor de potencia de desplazamiento, asociado con el componente fundamental, y también un factor de potencia de distorsión asociada con armónicos. Cuando no hay armónicos están presentes, factor de potencia verdadera y el desplazamiento es el mismo. Sin embargo, con armónicos, factor de potencia real disminuye generalmente debido a la distorsión.
Medición de Calidad de Energía
medidores de servicios digitales de estado sólido modernos de hoy tienen capacidades avanzadas que pueden medir la magnitud de los armónicos individuales presentes en un sistema y también calcular la distorsión armónica total. Una versión del análisis de Fourier, conocida como la transformada rápida de Fourier o transformada discreta de Fourier métodos, puede ser codificada en el medidor&rsquo-s firmware para realizar estas tareas. El factor de potencia se mide comúnmente por los servicios públicos para determinar la eficiencia con que los clientes utilizan la energía y la carga que imponen a la red eléctrica. Tanto la utilidad y los reguladores locales establecen estándares mínimos de factor de potencia para asegurar la eficiencia. Los clientes que se encuentran por debajo del umbral pueden terminar pagando extra en forma de cargos por demanda incurridos en su factura.
