Els harmònics en els senyals elèctrics introdueixen components de freqüència indesitjables a les formes d'ona i, idealment, haurien de ser eliminats. Els harmònics poden estar presents a causa de càrregues no lineals o dels nombrosos circuits electrònics de potència en els sistemes de distribució d'energia. En la majoria de situacions industrials, els harmònics es desvien dels resultats ideals i s'han d'eliminar o reduir als nivells nominals.
En electrònica i enginyeria elèctrica, el terme distorsió harmònica és un terme molt popular, però sempre s'entén molt el seu impacte. No obstant això, hi ha diverses maneres conegudes de distorsió harmònica, és a dir, filtres passius i actius, tècnica de polsos múltiples i connexions de transformadors, etc. En aquest article, fem una ullada profunda a com els filtres i les tècniques de mitigació d'harmònics beneficien les aplicacions industrials.
La funció principal d'un sistema d'alimentació industrial és proporcionar una font fiable d'energia elèctrica amb el mínim nivell de distorsions, però amb l'augment de l'expansió de l'ús de les unitats industrials i la distorsió harmònica dels centres de dades s'està convertint en un problema. Els problemes de qualitat de l'energia derivats de la distorsió harmònica poden provocar un sobreescalfament dels motors i fins i tot provocar un temps d'inactivitat important, fent que valgui la pena la inversió en filtres de mitigació d'harmònics. Finalment, la instal·lació d'aquests filtres pot suposar un retorn de la inversió només en l'estalvi de temps de funcionament.
A més, els filtres de mitigació d'harmònics afecten positivament la vida útil de diversos components industrials. El sobreescalfament i els danys als motors elèctrics, transformadors o altres equips crítics es produeixen de vegades a causa d'una distorsió harmònica excessiva. Per tant, utilitzant filtres de mitigació d'harmònics, les indústries poden estalviar les seves despeses de capital i inversió, i reduir la despesa en els elements anteriors perquè no es descomponen o es substitueixen a causa de problemes d'harmònics.
A més, la introducció de filtres de mitigació d'harmònics pot millorar la fiabilitat del sistema elèctric en general. En una indústria, la font d'alimentació ha de ser fiable en tot moment. En reduir la distorsió harmònica, aquests filtres augmenten les possibilitats que els equips sensibles funcionin amb paràmetres especificats i, per tant, redueixen les possibilitats de sortir de línia per pèrdua operativa.
En resum, el canvi positiu en l'eficiència, l'augment dels equips, la longevitat i la fiabilitat dels sistemes d'alimentació, són alguns dels avantatges de l'ús de filtres de mitigació d'harmònics en entorns industrials. Arribarà un moment en què gairebé totes les indústries utilitzaran tecnologies avançades. Això farà que sigui més crític mantenir la qualitat de l'energia mitjançant la mitigació harmònica. Per mantenir la competitivitat en aquest mercat, les empreses han d'utilitzar aquests filtres consolidant les seves posicions.
En el futur, la tendència dels sistemes d'alimentació indica una millor comprensió dels problemes de qualitat de l'energia que comportarà un ús creixent de solucions de mitigació d'harmònics. Amb les creixents regulacions d'eficiència energètica i la creixent demanda de treball industrial consistent, els filtres harmònics hauran de formar part dels components industrials contemporanis.