Descubre el fascinante mundo de los armónicos y la frecuencia armónica en los circuitos de corriente alterna. En este artículo te adentrarás en los conceptos básicos de estas fenómenos eléctricos, entendiendo su importancia y las implicaciones que tienen en nuestro día a día. ¡Prepárate para develar los secretos detrás de la electricidad que nos rodea!
En un circuito lineal, la corriente sigue al voltaje. La corriente aumenta o disminuye proporcionalmente con el aumento/disminución del voltaje. Las características VI de los dispositivos son lineales y se denominan dispositivos lineales. El ejemplo del dispositivo lineal es una resistencia. Los dispositivos lineales siguen la Ley de Ohm. Si el voltaje aplicado a través de la resistencia es sinusoidal, la corriente que fluye a través de ella también es sinusoidal.
En un dispositivo no lineal, la corriente que fluye a través del dispositivo no sigue la ley de Ohm. La corriente que fluye a través de los dispositivos no lineales no sigue la forma de onda del voltaje. Si el voltaje aplicado es sinusoidal, la corriente que fluye a través del dispositivo no lineal no es sinusoidal.
En el momento de cargar el transformador, la corriente de magnetización consumida por el transformador no sigue el voltaje sinusoidal y la corriente no es sinusoidal.
Según la serie de Fourier, la corriente no sinusoidal se puede descomponer en la corriente fundamental y los múltiplos integrales de la frecuencia fundamental. La frecuencia integral múltiplos de la frecuencia fundamental se llama Armónicos.
¿Qué es la frecuencia fundamental?
La frecuencia fundamental de la forma de onda sinusoidal es la frecuencia de primer orden armónico y es igual a la frecuencia de suministro. La frecuencia fundamental es la frecuencia más baja. F sobre el que se construye la forma de onda compleja. En la India y el Reino Unido, la frecuencia fundamental es de 50 Hz y en EE. UU., la frecuencia fundamental de la tensión alterna es de 60 Hz.
Una forma de onda sinusoidal es un voltaje o corriente alterna que varía según la función sinusoidal.
i = yometro pecadowt
v = Vmetro Pecadowt
w = 2Π F
Dónde,
v y i es el valor instantáneo de la forma de onda
VmetroImetro es el valor máximo de la forma de onda
F es la frecuencia más baja o frecuencia fundamental
¿Qué es Armónicos?
Idealmente, la forma de onda de voltaje y corriente es sinusoidal. Sin embargo, debido a la creciente popularidad de los dispositivos electrónicos de potencia y otras cargas no lineales, la forma de onda a menudo se distorsiona. La forma de onda distorsionada se puede resolver en múltiplos fundamentales e integrales de la frecuencia fundamental según la serie de Fourier. Por lo tanto, la forma de onda distorsionada contendrá armónicos.
¿Qué es la frecuencia armónica?
El orden de los armónicos se puede asignar según la frecuencia de la tensión o la forma de onda de la corriente.
|
Orden armónico
|
Frecuencia (Hz)
|
|
2
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100
|
|
3
|
150
|
|
4
|
200
|
|
5
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250
|
|
6
|
300
|
|
7
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350
|
|
8
|
400
|
|
9
|
450
|
Si la forma de onda de corriente o voltaje es simétrica con respecto al eje x, el número par de armónicos sería cero.
Además, el orden de los armónicos se puede representar como armónicos de secuencia positiva y negativa. La frecuencia armónica que tiene la misma secuencia de fase que la frecuencia fundamental se denomina armónicos de secuencia positiva. La frecuencia armónica que tiene una secuencia de fase opuesta a la de la frecuencia fundamental se denomina armónicos de secuencia negativa.
|
Número armónico
|
1
|
2
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3
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4
|
5
|
6
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7
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8
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9
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10
|
11
|
12
|
|
Secuencia de fase
|
+
|
_
|
0
|
+
|
_
|
0
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+
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_
|
0
|
+
|
_
|
0
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