Filtro armónico activo vs Filtro armónico pasivo
Para las industrias que dependen de equipos eléctricos, comprender las complejidades de la gestión de la calidad de la energía es importante. La calidad de la energía se puede gestionar utilizando varias herramientas, con Filtros activos de armónicos (AHFs) y los filtros armónicos pasivos siendo los más utilizados para reducir los armónicos en los sistemas eléctricos. Sin embargo, aunque ambos tipos de filtros realizarán la misma función básica de reducir los armónicos en los sistemas eléctricos, tienen características de operación, eficiencias y aplicaciones claramente diferentes.
Este artículo examinará las diferencias entre los filtros de armónicos activos y pasivos, sus respectivas ventajas y las circunstancias en las que se puede elegir uno sobre el otro.
¿Qué son los filtros activos de armónicos?
Filtros activos de armónicos Los dispositivos electrónicos avanzados denominados filtros activos de armónicos (AHF) se han desarrollado para proporcionar análisis y corrección en tiempo real con el fin de contrarrestar la interferencia armónica en los sistemas eléctricos. Estos filtros utilizan procesadores de señales digitales para crear y enviar corrientes de contrainterferencia al sistema con el objeto de cancelar los armónicos indeseables generados por cargas no lineales, tales como variadores de frecuencia, rectificadores, etc. Tienen la capacidad de reaccionar de inmediato ante cualquier cambio en las condiciones de la carga y pueden ajustar su salida. Por lo tanto, son muy adecuados para cualquier aplicación que requiera la medición y mejora continua de la calidad de la energía.
El papel de los filtros armónicos pasivos
Por el contrario, la filtración armónica pasiva utiliza inductores, condensadores y, a veces, resistencias para eliminar de forma pasiva ciertas frecuencias armónicas. Su diseño suele ser sencillo, con una frecuencia de sintonización específica (por ejemplo, la fuente de tensión en el quinto o séptimo armónico). Por lo tanto, los armónicos pasivos absorberán las frecuencias armónicas individuales producidas por los dispositivos eléctricos, lo que puede reducir la cantidad de estrés y la pérdida de energía en los equipos. A diferencia de los filtros activos, los filtros pasivos no podrán modificarse en función de las condiciones instantáneas. Por lo tanto, a menudo requieren la instalación de dispositivos adicionales para mejorar el rendimiento general del sistema de filtrado.
¿Cuál es la principal diferencia entre los filtros activos y pasivos?
Los filtros activos funcionan en tiempo real utilizando su control de salida para cancelar en gran medida los efectos de los armónicos, lo que los hace versátiles y eficaces bajo muy diversas condiciones de operación. En contraste, los filtros pasivos son fijos y están diseñados únicamente para cancelar armónicos específicos, por lo que su flexibilidad (adaptabilidad) ante condiciones cambiantes es limitada. Por lo tanto, aunque pueden ser una forma rentable de resolver problemas de armónicos, es posible que los filtros pasivos no puedan resolver problemas continuos de armónicos.
Comparación de AHF y APF
Los términos Filtro Activo de Armónicos y los APF (Filtro Activo de Potencia) se han vuelto intercambiables para referirse a dos dispositivos fundamentalmente diferentes. Los dispositivos AHF están diseñados específicamente para eliminar la distorsión armónica; mientras que los dispositivos APF tienen una funcionalidad mucho más amplia que incluye, entre otros, el filtrado de armónicos, la corrección del factor de potencia y la estabilización de voltaje. En consecuencia, los usuarios deben aclarar sus necesidades antes de seleccionar productos AHF o APF.
Cuándo usar filtros armónicos activos frente a pasivos
La elección de utilizar un filtro activo de armónicos (AHF) o un filtro pasivo de armónicos vendrá dictada a menudo por la aplicación en particular y las necesidades de calidad de energía asociadas a dicha aplicación. Un AHF ofrece mayor rendimiento y adaptabilidad que un filtro pasivo de armónicos en aplicaciones donde hay una gran cantidad de distorsión armónica y/o requisitos de carga variables; sin embargo, los AHF normalmente deben instalarse con un coste de instalación más elevado. Por el contrario, los filtros pasivos funcionan bien en aplicaciones de estado estacionario donde la rentabilidad es la máxima prioridad. Los filtros pasivos son aplicables típicamente para sistemas que son menos complejos que aquellos para los cuales un AHF proporcionaría un funcionamiento óptimo.
Preguntas frecuentes: Información clave sobre filtros armónicos
1. ¿Cuál es la diferencia entre los filtros activos y los filtros pasivos?
Para ajustar y cancelar las corrientes armónicas, el filtro activo utiliza electrónica avanzada. El filtro pasivo utiliza únicamente componentes pasivos y, por lo tanto, no tiene la capacidad de adaptarse a los cambios en tiempo real; sin embargo, atrapa ciertos componentes de frecuencia armónica basándose en su impedancia.
2. ¿Cuál es la diferencia entre AHF y APF?
En contraste con los APF (Filtros Activos de Potencia), que incorporan otros beneficios como la corrección del factor de potencia (PFC) y capacidades de regulación de voltaje, los AHF (Filtros Armónicos Activos) se ocupan únicamente de la reducción de armónicos.
3. ¿Cuál es la diferencia principal entre activo y pasivo?
La diferencia clave entre los dos tipos es que un filtro activo se adapta a la naturaleza física cambiante de una aplicación, mientras que un filtro pasivo está diseñado para funcionar según un conjunto específico de parámetros de diseño de circuitos.
Para concluir: Filtros activos de armónicos frente a los filtros armónicos pasivos. Es importante conocer ambos para poder elegir el tipo de filtro adecuado para un sistema eléctrico y mantener la mejor calidad de energía posible. Conocer estos filtros permitirá a los usuarios finales tomar una decisión informada basada en sus propias necesidades. Seleccionar el tipo de filtro correcto brindará a las industrias la capacidad de aumentar la confiabilidad operativa y la longevidad de los equipos, además de mejorar la eficiencia.
