¿Por qué detectar y eliminar armónicos?

 

Comprender las perturbaciones armónicas

 

Los armónicos en las redes de distribución eléctrica representan perturbaciones importantes que pueden degradar la calidad de la energía eléctrica y reducir la eficiencia del sistema. Estas perturbaciones, causadas por cargas no lineales, introducen frecuencias no deseadas en el sistema eléctrico, lo que produce varios efectos adversos.

 

Principales riesgos relacionados con los armónicos

 

1. Sobrecarga de las redes de distribución: los armónicos pueden aumentar el valor eficaz. Esta carga adicional puede sobrecalentar los cables y transformadores, aumentando la posibilidad de fallos de aislamiento y reduciendo su vida útil.
2. Sobrecarga del conductor neutro: los armónicos pueden hacer que la corriente en los conductores neutros exceda las corrientes de fase. El exceso de electricidad puede provocar sobrecalentamiento y peligro de incendio.

 

Esto es particularmente cierto en sistemas trifásicos que tienen armónicos de disparo en el conductor neutro. Los armónicos de disparo pueden provocar que los sistemas eléctricos se sobrecalienten y aumenten el riesgo de incendios.

 

1. Los armónicos pueden hacer que el equipo envejezca más rápido. Esto puede provocar que los generadores, transformadores y motores vibren excesivamente, se sobrecalienten y experimenten tensión mecánica. Esto no solo reduce su vida útil operativa, sino que también genera mayores costos de mantenimiento y tiempos de inactividad más frecuentes.
2. Estrés del condensador de corrección del factor: las corrientes armónicas pueden sobrecargar los condensadores de corrección del factor de potencia, provocando que envejezcan prematuramente. El calor agregado puede provocar una ruptura dieléctrica y una eventual falla del capacitor.
3. Distorsión de voltaje: Los armónicos pueden distorsionar el voltaje de suministro, lo que puede provocar un mal funcionamiento de los equipos sensibles. Este problema puede hacer que las computadoras y los PLC se comporten de manera errática. Puede provocar pérdida de datos e interrupciones en los procesos.
4. Interferencia de la red de comunicación: los armónicos pueden interferir con las redes de comunicación y las líneas telefónicas, creando ruido y perturbaciones en la señal que degradan el rendimiento del sistema.

 

 

Impacto económico de las perturbaciones armónicas

 

Las implicaciones económicas de las perturbaciones armónicas son profundas y complejas. Comprender estos impactos puede ayudar a las empresas a justificar las inversiones en soluciones de mitigación de armónicos.

 

1. Reemplazo prematuro del equipo: el mayor desgaste significa que el equipo necesita ser reemplazado antes, a menos que inicialmente sea demasiado grande, lo cual es costoso. Los reemplazos regulares aumentan el gasto de capital y pueden alterar las operaciones.
2. Clasificaciones de equipos más altas: las sobrecargas requieren clasificaciones de equipos más altas, mayores niveles de energía suscrita y mayores pérdidas de energía. Esto aumenta los costos iniciales y genera mayores gastos continuos debido al mayor uso de energía y la menor eficiencia.
3. Interrupciones de producción: Las distorsiones actuales pueden provocar disparos molestos, deteniendo la producción y provocando costosos tiempos de inactividad. Para las industrias que dependen de procesos continuos, incluso las interrupciones breves pueden provocar pérdidas financieras importantes y una reducción de la productividad.

 

 

La importancia de la mitigación de armónicos en instalaciones eléctricas

 

With the proliferation of power electronic devices for precise process control and energy savings, harmonics have become more prevalent. Devices such as Variable Speed Drives (VSDs), UPS, and energy-efficient lighting systems contribute significantly to harmonic generation.

 

Common Sources of Harmonics

 

• Variable Speed Drives (VSDs): Widely used in industrial applications to control motor speeds, VSDs are significant sources of harmonics.

 

• Compact Fluorescent Lamps (CFLs): Common in commercial and residential areas, these lamps introduce harmonics into the electrical system.

 

• UPS Systems: Essential for providing backup power, UPS systems often generate harmonics during normal operation and battery charging phases.

 

 

International Standards and Solutions

 

Global standards such as IEEE 519 and IEC 61000 have set limits on harmonic emissions. These boundaries are set to prevent unforeseen adverse outcomes. The goal is to address and resolve these issues. These standards guide the design and operation of equipment to ensure fit with power systems and minimize harmonic pollution.

 

Key International Standards

 

• IEEE 519: Provides guidelines for harmonic control in electrical power systems.
• IEC 61000: Focuses on varied fit and defines limits for harmonic currents produced by equipment.

 

Solutions for Harmonic Mitigation

 

1. Active Power Filters (APFs): APFs provide real-time correction of harmonic distortions by injecting counteracting currents into the system. They are highly effective in dynamic load environments.
2. Hybrid filters combine passive and active filtering techniques to reduce harmonics. This makes them a versatile choice for various applications. They are effective in minimizing unwanted electrical disturbances. Hybrid filters are suitable for a wide range of uses because of their flexibility.

 

 

Our Advanced Solutions for Harmonic Mitigation

 

At YT Electric, we focus on advanced solutions to reduce electrical noise, customized to fit our clients' specific requirements. We design our products and services to enhance power quality and ensure the efficient, reliable operation of electrical systems.

 

Our Key Offerings

 

1. Active Harmonic Filters (AHF): Our AHFs provide real-time correction of harmonic distortions, improving power quality and system efficiency. They are ideal for industrial and commercial applications with varying load conditions.
2. Custom Solutions: We offer tailored solutions to meet specific customer needs, ensuring optimal performance and cost-effectiveness. Our team works closely with clients to understand their challenges and develop bespoke solutions.

 

Case Studies

 

• Case Study 1: using APFs in a factory resulted in a 40% decrease in harmonic distortion. Additionally, there was a 15% increase in energy efficiency.
• Estudio de caso 2: Solución personalizada de mitigación de armónicos para un centro de datos, que mejora la confiabilidad y reduce el tiempo de inactividad.

 

 

Conclusión

 

Abordar las perturbaciones armónicas es crucial para mantener la calidad de la energía, extender la vida útil de los equipos y garantizar el funcionamiento eficiente de los sistemas eléctricos. En YT Electric prometemos descubrir nuevos métodos para controlar los armónicos. También pretendemos mejorar el rendimiento y la confiabilidad de sus sistemas de energía.

 

Invertir en nuestras tecnologías avanzadas de mitigación de armónicos puede beneficiar a las empresas de varias maneras. Puede ayudarles a ahorrar dinero, operar de manera más eficiente y garantizar un suministro de energía confiable.

 

Cualquier pregunta sobre AHF y SVG, póngase en contacto con: sales@yt-electric.com