armoniche

[testina]

ciao a tutti.
Spesso mi imbatto in argomenti trattanti le armoniche di tensione e corrente.
Dato che non sono ferrato in materia potreste dirmi da dove posso iniziare, cosa sono le armoniche e che influenze hanno negli impianti e nelle macchine elettriche?
Grazie
EDDY

[g.schgor]

Non e' un argomento che si puo' esaurire in poche parole, ma
fenomeni di non-linearita' oppure di "parzializzazione" delle forme
d'onda sinusoidali, danno luogo ad una composizione di sinusoidi
a frequenze multiple che si chiamano "armoniche".

Lo studio di queste e' basato sulle "trasformate di Fourier", di cui
puoi trovare i fondamenti per es. in:
http://www.electroportal.net/vis_resour ... orso&id=56

Non sono comunque concetti facili e, quel che e' peggio, richiedono solide
basi matematiche, ma sono la base di quasi tutti i nuovi sviluppi nel
campo delle nuove tecnologie digitali.

[testina]

grazie per l'aiuto

[mario_maggi]

Eddy,
se il documento linkato e' troppo matematico per i tuoi gusti, scendo terra-terra e affermo che dovunque ci siano diodi raddrizzatori che caricano dei condensatori si avra' anche produzione di armoniche, cioe' di correnti con frequenze multiple della frequenza fondamentale di rete (qui in Europa 50 Hz). Le armoniche che troverai piu' spesso sono la 5a, la 7a, la 11a, la 13a, la 17a, la 19a, e tutte le multiple di x6+/-1 (esempio: 3x6-1 = 17 e 3x6+1 =19).
Le armoniche creano problemi ai cavi, alle macchine elettriche, a tutte le apparecchiature collegate. Inoltre disturbano (ronzio e fischi). Non servono a niente, costano e creano danni, per questo si usano talvolta dei filtri per armoniche che possono essere di tipo passivo oppure attivo oppure misto.

Ciao
Mario

[6367]

se il documento linkato e' troppo matematico per i tuoi gusti

cosa ci possiamo fare???
la natura parla il linguaggio della matematica......

[testina]

volevo ingraziare mario per la semplicità con cui mi ha accennato il problema.
Ma ancora un chiarimento?
le armoniche si presentano quindi nelle linee in corrente continua?
O possono essere presenti anche su linee e/o carichi in alternata
Tu hai parlato di diodi raddrizzatori quindi penso che si parli di corrente continua.
O sbaglio?????
Grazie

[montagner]

Le armoniche si riferiscono solo a reti in CA e sono delle correnti o tensioni che vengono sommati alla fondamentale (a 50Hz) e che praticamente distorgono la forma d'onda. I ponti a diodi o ancor di piu' i ponti a thyristori sono produttori di armoniche nel lato CA, cioe' se si va a misurare con oscilloscopio la corrente o la tensione di alimentazione di un azionamento a thyristori si vedra' che non hanno una forma d'onda sinusoidale, ma deformata. Gli azionamenti in CC producono armoniche di 5^ ordine (cioe' a 250Hz), mentre gli inverter producono armoniche anche di ordine superiore. In pratica e' come se l'azionamento non assorba una corrente sinusoidale o meglio che assorba una corrente sinusoidale a 50Hz e una corrente sinusoidale ad una frequenza superiore (ad esempio 250Hz) contemporaneamente. Le armoniche in rete praticamente non fanno altro che riscaldare i cavi o in presenza di capacita' (ad esempio condensatori di rifasamento), possono dar luogo ad un circuito risonante LC dove l'impedenda alla frequenza di quell'armonica risulta zero e pertanto risulta un cortocircuito.
In pratica, quando vedi una corrente o tensione alternata non perfettamente sinusoidale, vuol dire che ci sono delle armoniche in quel circuito.
Saluti

[testina]

ok molto chiaro.
Ma in ultima analisi le problematiche dove si creano dallato in alternata o dal lato in c.c..
Grazie

[mario_maggi]

Come afferma giustamente montagner (che saluto), le armoniche si riferiscono solo a reti a corrente alternata.
Il problema si crea verso la rete AC.

Ipotizziamo di avere un raddrizzatore trifase caricabatterie, con anche un filtro a induttanza e condensatore per attenuare il ripple. Consideriamo pure che il ripple sia inesistente. In tal caso il lato DC e' pulito, ma il lato AC assorbe corrente solo quando la tensione istantanea di quella fase sulla rete e' maggiore della tensione a valle del raddrizzatore. Quindi l'assorbimento e' "impulsivo", quindi si creano le armoniche.

Se poi un cavo che porta corrente ricca di armoniche viene posto in parallelo ad un cavo a corrente continua, questa si sporca, ma questo e' un discorso di disturbi irradiati e non piu' di armoniche.

Ciao
Mario