Breve introducción a las aplicaciones del AHF (Filtro Activo de Armónicos)

1. ¿Cuáles son las causas del voltaje armónico y la corriente armónica? El uso generalizado de dispositivos de carga no lineal (como variadores de frecuencia, rectificadores e iluminación LED) provoca una grave contaminación armónica en la red eléctrica, generando una serie de problemas como sobrecalentamiento de equipos, mal funcionamiento de dispositivos de protección y disminución del factor de potencia. Como equipo de nueva generación para la gestión de la calidad de la energía, el AHF (Filtro Activo de Armónicos) se está convirtiendo en una herramienta fundamental para resolver problemas armónicos en plantas industriales. 2. Las características principales de las plantas industriales: En comparación con los edificios comunes, las plantas industriales tienen requisitos de energía más particulares, lo que determina la necesidad del control de armónicos. Gran capacidad de potencia: Con una alta concentración de equipos de producción, la carga de una sola planta a menudo alcanza desde miles hasta cientos de miles de voltamperios, lo que facilita la amplificación de los problemas eléctricos. Diversidad de tipos de equipos: Las plantas industriales contienen una amplia variedad de equipos, incluyendo diversas máquinas herramienta, líneas de producción automatizadas y equipos de potencia, lo que ejerce una mayor presión sobre el sistema eléctrico. Altos requisitos de fiabilidad: La producción continua significa que las fluctuaciones de energía pueden provocar paradas, desperdicio de productos y accidentes de seguridad. 3. Carga de la planta: la fuente principal de armónicos. Las cargas no lineales en la planta son la causa raíz de la generación de armónicos, y su daño no puede ser ignorado. 01. Equipos de Variador de Frecuencia (VFD): Los variadores de frecuencia utilizados para el control de velocidad en equipos como ventiladores y bombas generan cantidades significativas de armónicos característicos (armónicos de 5º, 7º y 11º orden) durante su proceso de rectificación-inversión. 02. Equipos Rectificadores: Los tanques de galvanoplastia, sistemas UPS, etc., inyectan corriente no sinusoidal en la red eléctrica. 03. Equipos de Arco: Los hornos de arco y las máquinas de soldadura generan fluctuaciones armónicas de banda ancha. Durante el encendido del arco y la soldadura, las grandes variaciones de corriente generan numerosos armónicos, siendo particularmente prominentes los armónicos de 3º, 5º, 7º, 11º y 13º orden. 04. Computadoras y Servidores: Las computadoras generan corrientes armónicas durante el arranque y la ejecución de programas, lo que impone altas exigencias a la estabilidad y calidad del suministro eléctrico. 05. Luces LED: Los controladores de luces LED presentan características no lineales. Bajo diferentes ajustes de brillo, los cambios de corriente y potencia no son lineales, lo que puede generar armónicos y afectar la calidad de la red eléctrica. 4. Los peligros de los armónicos incluyen: Envejecimiento acelerado de equipos: provocando sobrecalentamiento en motores y transformadores, acortando su vida útil. Aumento de pérdidas de energía: generando mayores pérdidas en líneas y equipos y elevando los costos de electricidad. Interferencia en la precisión de control: afectando las señales de PLC y sensores, reduciendo la precisión de producción. 5. Caso de Estudio: Taller de Horno de Arco Eléctrico en una Planta Metalúrgica – Abordando Armónicos Fluctuantes Antecedentes del Proyecto: Durante la operación, un horno de arco eléctrico en una planta metalúrgica experimentaba con frecuencia parpadeos.