Qué es Harmonic
En la industria de la iluminación, el término "armónico" se refiere a un componente de una señal periódica distorsionada o no sinusoidal que tiene una frecuencia que es un múltiplo entero par no nulo de la frecuencia fundamental de la señal. Los armónicos pueden producirse en corrientes o tensiones y suelen estar causados por cargas no lineales en el sistema eléctrico.
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Los armónicos pueden provocar diversos problemas en la industria de la iluminación. Un problema común es el parpadeo de las luces, que puede producirse cuando hay fluctuaciones rápidas en la corriente o tensión de carga, sobre todo en maquinaria. Algunos ejemplos de maquinaria que puede provocar parpadeos son los motores de gran tamaño durante el arranque, la maquinaria con cicloconvertidores, como los accionamientos de trenes de laminación y bobinadoras de minas, y las máquinas que utilizan convertidores estáticos de frecuencia, como los motores de corriente alterna y los hornos de arco eléctrico.
Otro problema causado por los armónicos es el sobrecalentamiento de los transformadores y el disparo de los disyuntores. Esto ocurre cuando las cargas no lineales consumen corriente en impulsos bruscos en lugar de hacerlo de forma sinusoidal. Las corrientes armónicas generadas por estas cargas no lineales pueden retornar a otras partes del sistema eléctrico, provocando el sobrecalentamiento de los transformadores y el disparo de los disyuntores.
Para medir la presencia de armónicos, se suele utilizar la Distorsión Armónica Total (THD). La THD es la suma de todos los efectos armónicos y suele medirse hasta el 50º múltiplo de la frecuencia fundamental (60 Hz en EE.UU.) o a 3 kHz. Se recomienda que los efectos armónicos de la tensión sean inferiores al 8 por ciento con respecto a la frecuencia fundamental, y los valores superiores al 8 por ciento deben investigarse más a fondo.
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Preguntas frecuentes
Causas de los armónicos eléctricos
Los armónicos se producen cuando hay cargas no lineales que convierten la tensión de línea de CA en CC. Estos armónicos entran en el sistema eléctrico debido a la presencia de dispositivos electrónicos de conmutación no lineales, como los variadores de frecuencia (VFD), las fuentes de alimentación para ordenadores y la iluminación de bajo consumo.
¿La iluminación LED produce armónicos?
Con la instalación de iluminación LED, existe la posibilidad de que se produzca una distorsión armónica en la carga. Esta distorsión puede provocar tensiones en los equipos y en la red de distribución eléctrica, lo que se traduce en mayores gastos de mantenimiento y tiempos de inactividad. Es importante señalar que, a veces, los efectos de la tensión armónica pueden no ser evidentes hasta que se produce un fallo completo del equipo.
Cómo afectan los armónicos a la calidad de la energía
Las corrientes armónicas tienen un impacto negativo en la calidad de la energía al provocar un aumento de la corriente eficaz en los sistemas eléctricos. Esto, a su vez, provoca un deterioro de la calidad de la tensión de alimentación. Además, los armónicos sobrecargan la red eléctrica y pueden dañar los equipos. También pueden perturbar el funcionamiento normal de los aparatos y provocar mayores costes de explotación.
Cómo comprobar los armónicos en un sistema eléctrico
Mida la distorsión armónica total (THD) con una pinza amperimétrica capaz de indicar armónicos. Asegúrese de que la THD para la tensión no supere los 5%, mientras que la THD para la corriente puede ser considerablemente superior. Para conocer mejor la magnitud y el impacto de cada armónico, utilice un analizador de calidad eléctrica.
¿Afectan los armónicos a la tensión?
Las tensiones armónicas, que se producen cuando las corrientes armónicas fluyen contra la impedancia del armónico, pueden dar lugar a notables sobretensiones. Se ha observado que estas sobretensiones provocan averías en los equipos, siendo los condensadores especialmente vulnerables a estos efectos.
