Como otros han señalado, “no lineal” simplemente significa “no sinusoidal”. Aquí hay una imagen de una forma de onda de voltaje sinusoidal y el consumo de corriente de un puente de diodos de onda completa monofásico con un filtro capacitivo:
Ese pico de corriente que ve se debe al hecho de que el condensador solo puede extraer corriente cuando el voltaje aplicado excede el voltaje a través del condensador.
En este caso, esa corriente es relativamente baja con respecto a la cantidad de corriente que puede proporcionar la fuente de voltaje, es decir, la relación entre la corriente de carga y la corriente de cortocircuito disponible es muy baja. Pero si esa corriente de carga es un porcentaje significativo de la corriente de cortocircuito disponible, la onda de voltaje puede distorsionarse por ese pico de corriente.
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La distorsión armónica total distorsiona la forma de onda de ese voltaje. ¿Por qué es “armónico”? Porque resulta que una forma de onda puramente cuadrada (THD 100%) es matemáticamente la suma de todos los múltiplos de la frecuencia fundamental sumada. Digamos que tiene un sistema de 50Hz. Agregue una segunda onda sinusoidal de voltaje de 2XF (100Hz) a esa forma de onda. Luego agregue un tercero (3xF), un cuarto, quinto, sexto, etc., hasta el infinito. Obtienes una onda cuadrada. Si recorta la parte superior de una onda sinusoidal, comienza a parecerse cada vez más a una onda cuadrada.
En un sistema de CA trifásico equilibrado, no hay múltiplos armónicos de dos o tres (este no es el lugar para entrar en por qué), por lo que los armónicos que nos interesan comienzan en el quinto (5xF). Los que más nos interesan son el 5 °, 7 ° y 11 °, en un sistema de 50 Hz, 250 Hz, 350 Hz y 550 Hz.
Un filtro armónico PASIVO ayuda al reducir y extender el consumo de corriente de una carga no lineal para que tenga menos efecto en el sistema de distribución. Un filtro de armónicos ACTIVO es un dispositivo que almacena corriente y la proporciona al sistema a esas frecuencias específicas para, de hecho, “quitar la carga” de la utilidad. ¿Puede la utilidad proporcionar estas corrientes? Sí, a costa de la deformación de la forma de onda de voltaje. Si esa deformación es excesiva, causa otros problemas con el sistema de distribución y el equipo conectado.
