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Los armónicos en las señales eléctricas introducen componentes de frecuencia no deseados en las formas de onda y lo ideal es eliminarlos. Los armónicos pueden estar presentes debido a cargas no lineales o a los numerosos circuitos electrónicos de potencia en los sistemas de distribución de energía. En la mayoría de las situaciones industriales, los armónicos se desvían de los resultados ideales y deben eliminarse o reducirse a niveles nominales.
En electrónica e ingeniería eléctrica, el término distorsión armónica es un término muy popular, pero su impacto siempre se entiende muy bien. Sin embargo, existen varias formas conocidas de distorsión armónica, a saber, filtros pasivos y activos, técnicas de pulsos múltiples y conexiones de transformadores, etc. En este artículo, analizamos en profundidad cómo los filtros y las técnicas de mitigación de armónicos benefician las aplicaciones industriales.
La función principal de un sistema de energía industrial es proporcionar una fuente confiable de energía eléctrica con el menor nivel de distorsiones; sin embargo, con la creciente expansión del uso de unidades industriales y centros de datos, la distorsión armónica se está convirtiendo en un problema. Los problemas de calidad de la energía que surgen de la distorsión armónica pueden causar sobrecalentamiento de los motores e incluso provocar un tiempo de inactividad significativo, lo que hace que valga la pena la inversión en filtros de mitigación de armónicos. Finalmente, la instalación de estos filtros puede representar un retorno de la inversión, además del ahorro en tiempo de funcionamiento.
Además, los filtros de mitigación de armónicos afectan positivamente la vida útil de varios componentes industriales. El sobrecalentamiento y los daños a los motores eléctricos, transformadores u otros equipos críticos se deben en ocasiones a una distorsión armónica excesiva. Por lo tanto, al utilizar filtros de mitigación de armónicos, las industrias pueden ahorrar sus gastos de capital e inversiones, y reducir el gasto en los elementos antes mencionados, ya que no se estropean ni se reemplazan debido a problemas de armónicos.
Además, la introducción de filtros de mitigación de armónicos puede mejorar la confiabilidad del sistema eléctrico en general. En una industria, el suministro eléctrico debe ser confiable en todo momento. Al reducir la distorsión armónica, estos filtros aumentan las posibilidades de que los equipos sensibles funcionen con parámetros específicos y, por lo tanto, reducen las posibilidades de que se desconecten debido a una pérdida operativa.
En resumen, el cambio positivo en la eficiencia, el aumento de los equipos, la longevidad y la confiabilidad de los sistemas de energía son algunas de las ventajas de utilizar filtros de mitigación de armónicos en entornos industriales. Llegará un momento en que casi todas las industrias utilizarán tecnologías avanzadas. Esto hará que sea más crítico mantener la calidad de la energía a través de la mitigación de armónicos. Para seguir siendo competitivas en un mercado así, las empresas necesitan utilizar estos filtros consolidando sus posiciones.
En el futuro, la tendencia de los sistemas de energía indica una mejor comprensión de los problemas de calidad de la energía, lo que conducirá a un uso cada vez mayor de soluciones de mitigación de armónicos. Con las crecientes regulaciones de eficiencia energética y la creciente demanda de trabajo industrial consistente, los filtros de armónicos tendrán que ser parte de los componentes industriales contemporáneos.