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Los convertidores son circuitos realizados con diodos, capaces de cambiar una señal de entrada a otra en la salida. Los convertidores usualmente de media onda y onda completa, se valen de la electrónica de potencia y cuya carga es denominada no lineal son generadoras de armónicos debido al swicheo de los diodos, transistores o tiristores utilizados en dichos elementos.

3.1.2 Hornos de Inducción

Los hornos desde la antigüedad han servido al hombre para la transformación metalúrgica, es decir para la fundición de materiales por medio de calor. La ingeniería eléctrica a partir de los años 70´s ayudo a transformar el proceso de fundición por medio de hornos de arco eléctrico.

Los hornos de arco eléctrico funcionan bajo el concepto de inducción electromagnética. Este dispositivo consiste en una unidad de potencia o inversor que inyecta corriente de frecuencia alterna y variable a una bobina, la cual contiene una sección de cobre reforzado y alta conductividad maquinada en forma helicoidal; la corriente que pasa por la bobina forma un campo electromagnético. La fuerza y magnitud de este campo varía en función de la potencia y corriente que pasa a través de la bobina y su número de espiras. [22]

Los hornos funcionan inicialmente con tensiones de salida normalizas y frecuencias de 60 Hz, pero a medida de que estos comienzan el proceso función, requieren de mayor temperatura. Esto es posible haciendo variara la frecuencia desde los 60 Hz hasta los 10 KHz, la frecuencia entre menor sea menor será la fundición de los elementos, de ellos depende la potencia y la frecuencia de corriente inducida. [9] Los hornos de inducción por lo anteriormente descrito son grandes generadoras de armónicas, ya que con el proceso de inducción y la potencia generada, distorsionan las señales entrantes y salientes de energía eléctrica.

3.1.3 Compensadores estáticos

Los compensadores estáticos, son elementos que coadyuvan en la corrección del factor de potencia adicionando componentes inductivas o capacitivas. Los elementos más característicos de un compensador estático son los capacitores conmutados por tiristores (TSC) y las bobinas conmutadas (TSR) o controladas (TCR) por tiristores, ya que estos dispositivos son los que incluyen la electrónica de potencia.

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3.1.4 Hornos de arco

Los hornos de arco eléctrico, al igual que los hornos de inducción, se valen de un fenómeno electromecánico para fundición de materiales. En la cuba de fundición existen electrodos que tienen contacto con el material fundir, generando entre ellos una descarga eléctrica capaz de fundir el material deseado.

Para generar este tipo de arcos eléctricos es necesario aumentar en gran medida la corriente y por tal la frecuencia, a lo que los disturbios eléctricos generados en gran medida son componentes armónicas. [22]

3.1.5 Transformadores.

Una fuente generadora de armónicos son los transformadores, el sistema eléctrico de potencia. Conformador por generación, transmisión su transmisión y distribución, se vale estos equipos eléctricos para hacer uso de la energía eléctrica.

Idealmente un transformador es un maquina capaz de elevar o reducir tensiones o corrientes. Estos equipos utilizan el principio de inducción electromagnética para generar una Fuerza Electromotriz que es directamente proporcional al número de espiras que conforman el embobinado. A lo que nos lleva que las potencias de salida y entrada.

En todo caso el transformador anteriormente descrito corresponde aun transformador ideal, el cual no tiene perdidas y tiene una eficiencia del 100%, la realidad que los transformadores no tienen un eficiencia total. Los transformadores reales tienen pérdidas en el núcleo por histéresis o corrientes parasitas que generan corrientes que pasan a la carga o la fuente generando una distorsión armónica en ya sea en la carga o fuente. Por ello es necesario que al elegir un transformador este deberá cumplir con las especificaciones de las normas oficiales y con los parámetros de carga de y demanda. [24]

3.1.6 Lámparas fluorescentes

La utilización en gran escala de las lámparas fluorescentes como un medio para reducir el consumo de energía, se ha visto recientemente incrementada en muchos lugares del mundo. La utilización de nuevas tecnologías que abarcan diseños de lámparas fluorescentes y lámparas de vapor de metal, constituyen sistemas más eficientes de iluminación. Sin embargo, es importante analizar el lado negativo del uso masivo de las lámparas fluorescentes. La preocupación reside en el deterioro que puede sufrir la calidad de la energía en las instalaciones eléctricas donde se aplica este tipo de alumbrado, por la generación de corrientes armónicas.

Las lámparas incandescentes, por ser cargadas lineales, producen la circulación de corrientes de 60 Hz al ser alimentadas por una fuente de voltaje sinodal de la misma frecuencia. En cambio, las lámparas fluorescentes son cargas no lineales por

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de corrientes no sinodales a través de ellas. [1]

Ya que las lámparas fluorescentes de alta eficacia se conectan a la red de distribución, las corrientes armónicas que se generan pueden fluir a través de los conductores hacia los transformadores en el sistema de distribución.

Dado que la tensión nominal de red de 220 V no es suficiente para iniciar el proceso de descarga en una lámpara fluorescente, se requiere un circuito de balastro para proveer la alta tensión inicial. En las lámparas fluorescentes con balastro magnético (inductivo), el desfase entre tensión y corriente da lugar a un bajo factor de potencia pero a una onda de corriente poco distorsionada, mientras que, en los tubos fluorescentes con balastro Electrónico sin filtro se observa una corriente fuertemente distorsionada.

En las lámparas de bajo consumo (LBC) que se comercializan actualmente se emplea un balastro electrónico similar, compuesto por un puente rectificador con diodos y filtro capacitivo para obtener la corriente continua con la que funciona internamente el circuito electrónico pasando luego por un inversor CC-CA que finalmente excita al tubo fluorescente .

Este balastro electrónico posee como ventajas un menor tamaño y una frecuencia relativamente alta (20 kHz) que mejora el rendimiento de la lámpara y elimina el peligroso efecto estroboscópico que produce el balastro de tipo magnético en los tubos fluorescentes.