Armoniche di corrente e armoniche di tensione

Ci viene spontaneo ora chiederci in quale modo si generano le armoniche, e cercare di capire la distinzione fra armoniche di corrente e armoniche di tensione, dove si trovano le une e dove le altre. Quando alimentiamo un carico non lineare, questo assorbe corrente distorta e quindi sul carico abbiamo delle armoniche di corrente. La situazione è schematizzabile, immaginando che un carico non lineare sia formato da una impedenza lineare (che non distorce) più diversi generatori di corrente che producono la terza, la quinta, la settima, etc. armonica (vedi figura 8).

Questi generatori (virtuali, perché in realtà è sempre l\'alimentazione a fornire la corrente di cui necessita un carico, che sia sinusoidale o meno) inviano corrente a 150, 250, 350 …. Hz sulla rete di alimentazione del carico, provocando, a causa dell\'impedenza di rete, delle cadute di tensione a 150, 250, 350, .… Hz, cioè delle armoniche di tensione. Per esempio una corrente armonica di 5 A, assorbita attraverso un\'impedenza di rete di 0,2 ohm, darà luogo ad una tensione armonica di 1 V. Quindi se l\'impedenza della rete di alimentazione è bassa, di conseguenza anche le armoniche di tensione saranno basse e viceversa. Nel caso di impedenze di linea basse, potrebbe accadere che, anche in presenza di armoniche di corrente elevate, la caduta di tensione armonica sia trascurabile e la tensione di alimentazione dell\'intero impianto (tensione di partenza meno la caduta di tensione armonica) rimanga praticamente sinusoidale.

Nel caso invece di impedenze di linea elevate, tutti i carichi (lineari e non) che condividono il circuito di alimentazione con un carico fortemente affetto da armoniche, possono essere influenzati dalle armoniche di tensione generate (figura 10). Ovviamente il discorso può essere esteso anche oltre la singola rete aziendale, per essere portato a livello di rete di distribuzione: il meccanismo è identico e può portare ad avere tensioni distorte che alimentazione un\'azienda, a causa delle armoniche di tensione immesse sulla rete di distribuzione (che è in comune a tutti) da altre aziende.

Un indice interessante per capire se in un punto di un circuito (con armoniche) siamo in presenza di distorsione della tensione, è la corrente di cortocircuito in quel punto. Infatti a correnti di cortocircuito elevate (quindi basse impedenze) corrispondono distorsioni minime, mentre a correnti di cortocircuito basse (quindi elevate impedenze) corrispondono distorsioni consistenti.

Per terminare cerchiamo di riassumere nel modo più semplice possibile: alimento con una tensione sinusoidale un carico non lineare, la sua corrente ha componenti armoniche che vengono inviate lungo il circuito di alimentazione, queste correnti provocano cadute di tensione distorte che vengono sottratte dalla tensione di alimentazione sinusoidale provocando così una tensione distorta agli altri carichi dell\'impianto che condividono lo stesso circuito di alimentazione, ed è inutile ricordare che un carico alimentato da tensione distorta assorbirà corrente distorta. In definitiva la generazione di armoniche causata da un carico elettronico, purtroppo non ha conseguenze solo su se stesso, ma spesso determina pesanti effetti collaterali sulle altre parti dell\'impianto.

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