Filtros armónicos activos vs. pasivos: ¿cuál es la diferencia real?

Todos sabemos que el nombre completo de AHF es Filtro armónico activo Entonces, ¿existe algo así como un Filtro armónico pasivo ?

La respuesta es ¡SÍ!

Pero aquí está la gran pregunta: ¿comprendes realmente las diferencias entre los filtros armónicos activos y pasivos, y cuándo elegir uno u otro? Vamos a explicarlo de forma sencilla y técnicamente precisa.

¿Por qué los armónicos son un problema en primer lugar?

En un sistema eléctrico ideal, las formas de onda de voltaje y corriente deberían ser sinusoides puras. Sin embargo, en las redes eléctricas modernas, las cargas no lineales, como los variadores de frecuencia (VFD), los sistemas SAI, la iluminación LED y las fuentes de alimentación conmutadas, distorsionan estas formas de onda. Esta distorsión crea armonía — múltiplos no deseados de la frecuencia fundamental (50 Hz o 60 Hz).

Los armónicos no son solo una molestia técnica. Pueden causar:

• Calentamiento excesivo en transformadores, cables y motores

• Tropiezos molestos de disyuntores

• Reducción de la vida útil del equipo

• Baja eficiencia energética y facturas de electricidad más altas

• Interferencia con electrónica sensible y sistemas de control

Cuanto mayor sea el nivel de distorsión armónica (medida como THD – Distorsión armónica total ), mayor será el riesgo para la calidad de su energía y la confiabilidad de su equipo.

Es por eso que las industrias, los centros de datos, las plantas de fabricación y los edificios comerciales buscan filtros armónicos — dispositivos diseñados para reducir la distorsión armónica y proteger tanto la red eléctrica como las cargas conectadas.

Filtros armónicos activos (AHF): cómo funcionan

Un Filtro armónico activo Es un dispositivo dinámico e inteligente que detecta corrientes armónicas en tiempo real e inyecta corrientes iguales pero opuestas para cancelarlas. Es como unos auriculares con cancelación de ruido, pero para tu sistema eléctrico.

Características principales:

• Monitoreo en tiempo real de la forma de onda eléctrica

• Compensación dinámica que se adapta instantáneamente a los cambios de carga

• Algoritmos de control avanzados Para apuntar a múltiples órdenes armónicos simultáneamente

• También puede proporcionar beneficios adicionales como corrección del factor de potencia y equilibrio de carga.

Debido a que los AHF utilizan electrónica de potencia y control digital, no están limitados a una o dos frecuencias armónicas: pueden abordar un amplio espectro, lo que los hace extremadamente efectivos en entornos con cargas variables.

Filtros armónicos pasivos (PHF): cómo funcionan

A Filtro armónico pasivo Su diseño es mucho más simple y está compuesto por componentes eléctricos fijos como resistencias, inductores y condensadores. Estos componentes están sintonizados a frecuencias armónicas específicas, como la 5.ª, la 7.ª o la 11.ª, para "atrapar" o absorber esas corrientes no deseadas.

Aunque el término PHF (filtro armónico pasivo) no está ampliamente estandarizado, es posible que lo vea en algunas hojas de datos o documentos técnicos. Más comúnmente, los fabricantes los denominan Filtros pasivos (PF) .

Características principales:

• Sintonización fija a órdenes armónicos específicos

• Sin monitoreo activo: opera pasivamente en todo momento

• Costo inicial generalmente más bajo

• Diseño simple con electrónica mínima involucrada

Comparación lado a lado

Cuándo elegir AHF frente a PHF

Elija AHF si:

• Su instalación tiene una amplia variedad de cargas no lineales con diferentes condiciones de funcionamiento.

• Necesita compensación para múltiples órdenes armónicas a la vez

• También necesita corrección dinámica del factor de potencia o equilibrio de carga.

• El espacio es limitado y desea una solución compacta y modular

Elija PHF si:

• La distorsión armónica está dominada por uno o dos órdenes específicos

• Las condiciones de carga son estables y predecibles

• Las restricciones presupuestarias son una prioridad

• Prefieres una tecnología más simple, pasiva y sin electrónica.

Aplicaciones en el mundo real

Filtros armónicos activos Se utilizan comúnmente en:

• Centros de datos con cargas de servidores fluctuantes

• Líneas de fabricación con múltiples variadores de frecuencia

• Edificios comerciales con iluminación mixta, HVAC y equipos de TI

• Sistemas de energía renovable para gestionar los armónicos relacionados con los inversores

Filtros armónicos pasivos Se encuentran con mayor frecuencia en:

• Plantas industriales pesadas con grandes motores de velocidad constante

• Operaciones mineras con fuentes armónicas predecibles

• Aplicaciones donde el espacio no es una limitación importante y los presupuestos son ajustados

Reflexiones finales

Tanto los filtros armónicos activos como los pasivos desempeñan un papel importante en la mejora de la calidad de la energía, pero no son intercambiables. Comprender el perfil de carga, el espectro armónico y las prioridades operativas es fundamental para tomar la decisión correcta.

Si estás interesado en aprender más sobre AHF , SVG , o personalizado soluciones de calidad de energía Para su aplicación, no dude en contactarnos. Nuestros ingenieros expertos pueden analizar su sistema, recomendar la tecnología más adecuada y diseñar una solución a la medida de sus necesidades.

Una mejor calidad de la energía significa un mejor rendimiento, una mayor vida útil del equipo y una red eléctrica más eficiente, y eso es algo de lo que todas las empresas pueden beneficiarse.