Cosa sono le armoniche nei circuiti elettrici?
Armoniche nei circuiti elettrici:una semplice spiegazione
Immagina un'onda sinusoidale perfetta, liscia e fluente, che rappresenta la corrente elettrica ideale nel tuo circuito. Ora immagina che l'onda venga distorta, con protuberanze e oscillazioni che appaiono sulla sua superficie liscia. Questi sobbalzi e oscillazioni sono armoniche .
Ecco una descrizione più tecnica:
Cosa sono le armoniche?
* Forme d'onda non sinusoidali: Le armoniche sono frequenze che sono multipli della frequenza fondamentale di un segnale.
* Distorsione: Si presentano quando la forma d'onda della corrente o della tensione in un circuito elettrico devia da un'onda sinusoidale perfetta.
* Multipli del fondamentale: Ad esempio, se la frequenza fondamentale è 60 Hz (tipica per l'alimentazione CA negli Stati Uniti), la seconda armonica sarebbe 120 Hz, la terza armonica 180 Hz e così via.
Perché si verificano le armoniche?
* Carichi non lineari: Dispositivi come computer, televisori e luci fluorescenti assorbono corrente in modo non sinusoidale, creando armoniche.
* Elettronica di potenza: Dispositivi come azionamenti a velocità variabile e alimentatori a commutazione possono generare armoniche.
* Forme d'onda distorte: Qualsiasi distorsione nella forma d'onda della tensione CA o della corrente può introdurre armoniche.
Quali sono gli effetti delle armoniche?
* Riscaldamento aumentato: Le armoniche possono aumentare il riscaldamento di apparecchiature e cavi.
* Malfunzionamento dell'attrezzatura: Le armoniche possono interferire con il corretto funzionamento di apparecchiature sensibili, causando malfunzionamenti.
* Aumento del consumo energetico: Le armoniche possono portare ad un aumento del consumo energetico complessivo.
* Distorsione di tensione: Le armoniche possono distorcere la forma d'onda della tensione, causando problemi con la regolazione della tensione.
* Interferenza: Le armoniche possono interferire con i sistemi di comunicazione e altri dispositivi elettronici.
Come mitigare le armoniche:
* Filtro: I filtri armonici possono essere utilizzati per rimuovere le armoniche dal sistema di alimentazione.
* Cancellazione armonica attiva: I dispositivi attivi possono essere utilizzati per eliminare le armoniche.
* Bilanciamento del carico: Il bilanciamento dei carichi su un sistema di alimentazione può aiutare a ridurre le armoniche.
* Utilizzo di dispositivi sinusoidali: La scelta di apparecchiature con assorbimento di corrente intrinsecamente sinusoidale riduce al minimo la generazione di armoniche.
In sintesi:
Le armoniche sono ospiti indesiderati nel tuo impianto elettrico. Possono causare una serie di problemi, dal malfunzionamento delle apparecchiature all’aumento del consumo di energia. Comprendere le armoniche e i loro effetti è fondamentale per mantenere un sistema elettrico sano ed efficiente.