¿Qué es el filtrado armónico?

Para comprender el propósito del filtrado de armónicos, es útil comprender qué son los armónicos.

El voltaje de una fuente de alimentación de corriente alterna (CA) estándar de 50 Hz oscila entre positivo y negativo 50 veces por segundo, después de una onda sinusoidal ordenada. Las cargas eléctricas lineales de CA, tales como calentadores o luces incandescentes, dibujan una corriente que sigue a esta misma onda sinusoidal.

El gráfico anterior muestra las curvas típicas de voltaje y corriente: voltaje en azul y corriente en rojo.

sin embargo, con cargas no lineales como vsds (variadores de velocidad), la corriente no sigue muy bien el voltaje. El siguiente gráfico muestra un ejemplo de una forma de onda de corriente no lineal. A través de un conjunto de cálculos, esta onda no sinusoidal puede descomponerse en muchos componentes de onda sinusoidal con frecuencias de múltiplos de 50 Hz. Estos componentes se denominan "armónicos". La cantidad de armónicos presentes se define como un porcentaje de la corriente de 50 Hz.

¿Qué sucede sin filtrado armónico?

Los armónicos causados ​​por equipos como los vsds pueden causar perturbaciones en la red eléctrica que no solo afectarán a los equipos en la misma instalación, sino también a otros consumidores alimentados por el mismo transformador. efectos adversos de los armónicos, incluidas pérdidas adicionales de calentamiento y eficiencia en transformadores, motores y cables; disparo de interruptor de circuito al azar; e interferencia y daño a los bancos de condensadores.

Como resultado, las autoridades de energía generalmente requieren que los armónicos se mantengan al mínimo, típicamente & lt; 5%. Para lograr esto donde están involucradas cargas no lineales, a menudo se requiere un filtrado armónico.

tipos de filtrado armónico

Hay dos tipos principales de filtros de armónicos utilizados para vsds: filtros de armónicos pasivos y activos.

filtros armónicos pasivos normalmente filtra un solo disco; lo que significa que se requiere un filtro separado para cada vsd en un sistema de vsd múltiple. Los filtros pasivos suelen ser más efectivos cuando funcionan cerca de su capacidad nominal, por lo que deben dimensionarse cuidadosamente para adaptarse a la carga.

filtros armónicos activos supervise la corriente para una instalación completa e inyecte corrientes para mitigar los armónicos según sea necesario, de modo que se pueda usar un solo filtro activo para filtrar muchos vsds de diferentes tamaños. muchos filtros activos también pueden compensar otros problemas de calidad de energía, como el bajo factor de potencia. la compensación es el costo: los filtros activos son bastante más caros que los pasivos.