Distorsión Armónica

Qué es una carga alineal ?
Son aquellos equipos que consumen corriente eléctrica no senoidal al aplicárseles una alimentación senoidal, por lo general son corrientes pulsantes, estrechas pero de gran amplitud, con lo cual producen una distorsión de las señales de voltaje y corriente a lo largo del sistema de distribución eléctrica
El problema con cargas no lineales, es la forma no sinusiodal que la corriente adopta, producto de las diferentes ondas (múltiplos enteros de la fundamental), que a ella se suman y que son originadas por las cargas no lineales. Esta deformación de las señales de tensión y corriente se expresa usualmente en términos de "Distorsión Armónica".

Qué es la distorsión armónica?
La distorsión armónica describe la variación en estado estacionario o contínuo en la forma de onda de la frecuencia fundamental (60 hertz para nuestro medio). Para esta condición de estado estacionario las frecuencias son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental, las cuales al sumarse vectorialmente a la fundamental originan su deformación o distorsión.

Qué efectos produce la distorsión armónica ?
Los efectos más comunes son:

• Corrientes excesivas por el neutro.
• Altos niveles voltaje de neutro a tierra.
• Recalentamiento en transformadores y motores.
• Reducción en la capacidad de distribución .
• Penalización por bajo factor de potencia .
• Funcionamiento defectuoso de los drives, reles de protección, computadores, etc.

Cómo prevenir la distorsión armónica?
Las consideraciones que se deben de tener en cuenta para prevenir o disminuir las armónicas en nuestras instalaciones eléctricas dependen en gran medida del tipo de instalación que disponemos, así los sistemas eléctricos se pueden clasificar en 3 grupos básicamente:

• Sistemas eléctricos de edificios pequeños, son básicamente los comerciales y las oficinas, están compuestas en su mayoría de cargas monofásicas que son alimentadas por lo general con una fuente de 4 hilos en estrella aterrada.
• Sistemas eléctricos comerciales e industriales grandes, están compuestos por cargas trifásicas, en su mayoría por drives de corriente alterna (ca) y directa (cd), otros dispositivos rectificadores, circuitos de calentamiento controlados electrónicamente, y maquinaria eléctrica y electrónica..
• Sistemas eléctricos de las empresas eléctricas, son las generadoras y distribuidoras de energía eléctrica, las fuentes de distorsión armónica predominantemente vienen de las cargas empleadas por los usuarios conectados a la red de la empresa eléctrica.

Como podrá intuir amable lector, existen grandes diferencias entre los sistemas eléctricos mencionados, por eso mismo las consideraciones para mitigar las armónicas, como pueden ser: las instalaciones eléctricas, los sistemas de ahorro de energía, los equipos a emplearse, etc., son muy particulares en algunos casos (sobre todo en ambientes industriales).
Aunque se puede mencionar un criterio general: "la mejor solución de un problema, es no generarlo".

El tema de la distorsión armónica es en realidad muy amplio e interesante, se ha intentado dar algunas luces con este artículo, esperamos poder ofrecerles en un artículo más extenso y detallado los lineamientos para combatirla o en su defecto mitigarla.