1 marzo, 2024

Universitarios Potosinos: Los armónicos y su importancia en la energía eléctrica

17 septiembre, 2014

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lamparas

San Luis Potosí, SLP.- El órgano informativo y de divulgación de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Revista Universitarios Potosinos presenta en su mas reciente edición, el artículo: “Los armónicos y su importancia en la energía eléctrica”.

El autor maestro Miguel Ángel Esparza Gurrola, es investigador de la Facultad de Ingeniería y su trabajo se ha basado en proyectos de Modelado de convertidores eléctricos, donde expone alternativas para solucionar los efectos que provocan los “armónicos” – fenómenos eléctricos-.

El científico universitario explicó que este fenómeno físico  ocurre bajo condiciones normales de operación en la línea de transmisión, y son generados por la presencia de cargas no lineales conectadas a la red, como hornos y soldadoras de arco, convertidores electrónicos (que se encuentran dentro de televisiones, computadoras, lámparas fluorescentes, etcétera), convertidores de potencia ( que se colocan en autos eléctricos), entre otros.

También, las nuevas fuentes de energía alternativas, como celdas solares y los generadores eólicos, requieren de convertidores de potencia para ser conectados a la red eléctrica. Lo que además de producir los armónicos generados por las cargas, también contribuye a la distorsión de las señales.

El maestro Esparza Gurrola dio a conocer que los efectos de los armónicos en una línea de transmisión derivan en: sobrecalentamiento de equipos industriales, -principalmente en motores y conductores- lo que reduce su vida útil. Asimismo, el flujo de corriente armónica en las líneas de distribución eléctrica puede inducir ruido en líneas de comunicación cercanas como por ejemplo en: teléfono, internet y señal de televisión por cable.

“Si consideramos un escenario más cercano a nuestra vida cotidiana, los armónicos afectan los niveles de consumo eléctrico y hacen que paguemos más dinero por energía que no usamos”, acotó.

El catedrático de la Facultad de Ingeniería de la UASLP agregó que el alto consumo eléctico se debe a que se produce incertidumbre en la medición de la potencia. Y dichos efectos son locales y aislados, por lo tanto, pareciera que no impactan de manera global. Sin embargo, hay casos en que los armónicos generados por cada carga conectada afecta de manera global al sistema.

Finalmente destacó la importancia del estudio de este fenómeno, pues en los últimos años, nuevos métodos para abordar los armónicos en la red son necesarios debido a cuatro razones principales.

La primera es porque el uso de convertidores electrónicos de potencia, que ha proliferado principalmente por el desarrollo de las nuevas energías renovables y por la necesidad de conectarlas a la red de distribución eléctrica; la segunda es por seguir la tendencia de la industria a usar capacitores en la red para aumentar y mejorar las condiciones de operación, lo cual genera resonancias en el sistema, pues surgen al reforzar una señal periódica (como los armónicos) a determinada frecuencia.

La tercera es porque los equipos electrónicos con tecnología de punta son más sensibles a la presencia de armónicos. Si se alimentan con voltajes distorsionados, en el mejor de los casos no funcionarán adecuadamente, pero usualmente se dañan; y la cuarta es por los errores de medición, si los armónicos presentes en las líneas de distribución son muy grandes, los costos de producción se ven afectados, lo que provoca un incremento en las cuentas de energía que el usuario debe pagar, sin que necesariamente se tenga más consumo de energía electrica.

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