Resumen De Armónicos; Efecto De Los Armónicos En Un Sistema De Distribución De Potencia; Análisis De Armónicos - Danfoss VLT AutomationDrive FC 302 Guia De Diseno

Consideraciones de instalac...
10.16 Resumen de armónicos
Las cargas no lineales, como las que se encuentran en los
convertidores de frecuencia, no consumen corriente de
forma uniforme de la línea de suministro. Esta corriente no
senoidal tiene componentes que son múltiplos de la
frecuencia de corriente fundamental. Estos componentes se
conocen como armónicos. Es importante controlar la
distorsión armónica total en la fuente de alimentación de
red. Aunque las corriente armónicas no afectan
directamente al consumo de energía eléctrica, generan
calor en el cableado y los transformadores que puede
afectar a otros dispositivos de la misma línea de
suministro.
10.16.1 Análisis de armónicos
Dado que los armónicos aumentan las pérdidas de calor,
es importante tenerlos en cuenta a la hora de diseñar los
sistemas, para evitar sobrecargar el transformador, los
inductores y el cableado.
Cuando sea necesario, realice un análisis de los armónicos
del sistema para determinar los efectos sobre el equipo.
Mediante un análisis de series de Fourier, una corriente no
10 10
senoidal se transforma en corrientes de onda senoidal con
diferentes frecuencias, es decir, con diferentes corrientes
armónicas I
N
fundamental.
Abreviatura
f
1
I
1
U
1
I
n
U
n
n
Tabla 10.41 Abreviaturas relativas a armónicos
Corriente
Frecuencia
[Hz]
Tabla 10.42 Corrientes básicas y corrientes armónicas
Corriente
Intensidad de entrada
Tabla 10.43 Corrientes armónicas en comparación con la
corriente de entrada RMS Corriente
178
con 50 Hz o 60 Hz como frecuencia
Descripción
Frecuencia fundamental (50 Hz o 60 Hz)
Corriente a la frecuencia básica
Tensión a la frecuencia básica
Intensidad a la enésima frecuencia armónica
Tensión a la enésima frecuencia armónica
Orden armónico
Corriente Corriente armónica (I
básica (I )
1
I I I
1 5 7
50 250 350
Corriente armónica
I I I
RMS 1
1,0 0,9 0,5
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VLT AutomationDrive FC 302
La distorsión de la tensión de alimentación de red
depende de la magnitud de las corrientes armónicas
multiplicada por la impedancia interna de la red para la
frecuencia dada. La distorsión de tensión total (THDi) se
calcula según los distintos armónicos de tensión individual
usando esta fórmula:
THDi =
10.16.2 Efecto de los armónicos en un
En la Ilustración 10.28, un transformador está conectado en
el lado primario a un punto de acoplamiento común PCC1,
en la fuente de alimentación de media tensión. El
transformador tiene una impedancia Z
serie de cargas. El punto de acoplamiento común al que se
conectan todas las cargas es PCC2. Cada carga está
conectada a través de cables con una impedancia Z
Z .
3
PCC
)
n
MV
I
LV
11
550
Z
xfr
Z
#
Ilustración 10.28 Sistema de distribución pequeño
I I
5 7 11-49
0,2 <0,1
Las corrientes armónicas consumidas por cargas no lineales
causan distorsión de la tensión debido a la caída de
tensión en las impedancias del sistema de distribución.
Impedancias más elevadas se traducen en mayores niveles
de distorsión de tensión.
U25 + U27 + ... + U2n
U
sistema de distribución de potencia
Punto de acoplamiento común
Media tensión
Tensión baja
Impedancia del transformador
Modelización de la resistencia y la inductancia en el
cableado
y alimenta una
xfr
, Z y
1 2
MG38C205