9.4.
ARMÓNICOS DE TENSIÓN Y CORRIENTE
Cualquier onda periódica no sinusoidal puede ser representada mediante una suma de
ondas sinusoidales cada una con frecuencia múltiple entera de la fundamental según la
relación:
donde:
V
= valor medio de v(t)
0
V
= magnitud de la fundamental de v(t)
1
V
= magnitud de la kº armónico de v(t)
k
Fig. 46: Efecto de la superposición de dos frecuencias múltiplos una de la otra
En el caso de la tensión de red la fundamental tiene una frecuencia de 50Hz, el segundo
armónico tiene una frecuencia de 100 Hz, el tercer armónico tiene una frecuencia de
150Hz y así sucesivamente. La distorsión armónica es un problema constante y no debe
ser confundido con fenómenos de breve duración como picos, caídas o fluctuaciones. Se
puede observar como de la (1) se extrae de cada señal está compuesta por la suma de
infinitos armónicos, existe de todos modos un número de orden más allá del cual el valor
de los armónicos puede ser considerado despreciable. La normativa EN50160 sugiere
truncar la suma en la expresión (1) al 40
la presencia de armónicos es el parámetro THD% (Distorsione armónica total) definido
como:
Tal índice tiene en cuenta la presencia de todos los armónicos y es más elevado cuando
más está distorsionada la forma de onda.
Valores límite para los armónicos
La normativa EN50160 fija los límites para los armónicos de tensión que el suministrador
de energía puede aportar a la red. En condiciones normales de ejercicio, durante
cualquier período de una semana, el 95% de los valores eficaces de cada armónico de
tensión, con media cada 10 minutos, deberá ser menor o igual con respecto a los valores
indicados en la Tabla 3. La distorsión armónica total (THD%) de la tensión de
alimentación (incluyendo todos los armónicos hasta el 40° orden) debe ser menor o igual
al 8%.
v(t)
V
V
0
k
k
1
LEYENDA:
1. Fundamental
2. Tercer armónico
3. Onda
componentes
º
armónico. Un índice fundamental para detectar
THD
%
ES - 41
sin(
t
)
k
k
distorsionada
40
2
V
h
h
2
x
100
V
1
JUPITER
suma
de
las
(1)
dos