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Filtros electrónicos - Enel X

Conoce todo sobre los filtros electrónicos: energía limpia para tu empresa

Hoy vamos a hablar de los filtros electrónicos, pero antes remontémonos a los años 1940 cuando los primeros computadores eran equipos gigantes.

24 Abril 2020 Tiempo de lectura 6 min

Hoy vamos a hablar de los filtros electrónicos, pero antes remontémonos a los años 1940 cuando los primeros computadores eran equipos gigantes, alojados en grandes espacios y con fuentes de energía enormes pero ineficientes.

 

Esto se debía a que se alimentaban de una fuente de energía no convencional o lineal donde las ondas que se transportaban eran senoidales; cuando cambió la fuente de energía, disminuyó el tamaño de los equipos y aumentó su eficiencia, se generaron menores pérdidas en el sistema y un menor calentamiento de los equipos.

 

A pesar de estos logros, cambio de tecnologías y eficiencias que se dieron todos los campos productivos, estas nuevas ondas de menor magnitud y mayor frecuencia, pueden generar distorsiones en sus extremos conocidos como armónicos, devolviéndose al sistema y produciendo variaciones de frecuencia o velocidad capaces de ocasionar pérdida de eficiencia, calentamiento y mal funcionamiento de los equipos.

 

Y estas distorsiones eléctricas ocasionadas por las nuevas cargas se volvieron más frecuentes con el tiempo; estas cargas que ocasionaban dicho comportamiento se denominaron no lineales, es decir cuando la forma de la onda de corriente no corresponde con la forma de onda de tensión, es decir senoidal.  

 

Esta distorsión se entiende a través de modelos matemáticos (series de Fourier) y se puede descomponer en componentes conocidos como armónicos. La presencia de armónicos se mide con una magnitud conocida como Tasa de Distorsión Armónica (THD).

¿Cuáles son las consecuencias de la presencia de los armónicos en una instalación eléctrica?

  • Daños sobre tarjetas electrónicas de equipos de control.
  • Sobrecalentamientos en los conductores.
  • Disparos de interruptores.
  • Daños sobre bancos de condensadores utilizadas para su corrección debido a fenómenos de resonancia y amplificación.
  • Funcionamiento no adecuado en algunos equipos electrónicos derivado de la forma de onda distorsionada.
  • Calentamiento sobre transformadores y disminución de la capacidad nominal de la potencia.
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Entonces, ¿cómo se soluciona el problema de armónicos? Una de las formas es a través de la utilización de los filtros electrónicos.

Qué son los filtros

Son equipos cuya función es la de eliminar o atenuar los armónicos; de una forma similar  que un filtro de agua, los filtros de energía permiten la entrada de energía “sucia” y la devuelven al sistema completamente “limpia”.

 

Para que cumplan su cometido, los filtros se instalan en el lugar donde se encuentra la fuente del problema; por ejemplo, si un sistema cuenta con 10 máquinas y cada una de ellas presenta un problema de armónicos, tenemos dos opciones:

  • Instalar un filtro a cada máquina.
  • Colocar un filtro donde inicia el sistema o donde convergen todas las máquinas, esta opción es igual de efectiva y mucho más económica.

 

La instalación de filtros es un proceso preventivo, por lo que se recomienda realizar un estudio para evaluar la posibilidad de instalarlos y evitar la aparición de problemas que requieran medidas correctivas en sus máquinas.

Ventajas de los filtros

  • Evitan el sobrecalentamiento y fallas en equipos, alargando su vida útil.
  • Mejoran la productividad de la empresa al disminuir las fallas en sus equipos.
  • Representan un beneficio económico a largo plazo para la empresa.
  • Compensan energía reactiva en exceso de las instalaciones.

Y si no se utilizan...

Además de las pérdidas económicas derivadas de cortes, daños de equipos y no cumplimiento de contratos con clientes, existe un riesgo  regulatorio ya que cada usuario  debe cumplir con unos parámetros mínimos, en términos de calidad de energía para evitar penalizaciones o hasta desconexiones.

 

Además, es necesario instalar un filtro cuando la “turbiedad” de la energía supere los umbrales máximos permitidos y la onda esté más distorsionada de lo permitido ya que en ese momento  podrá  afectar la instalación propia o de los vecinos.

Manteniendo el filtro

Para preservar la vida útil de un filtro, estimada en 10 años, será necesario realizar una limpieza y ajustes sencillos cada 6 meses; por lo que se recomienda mantenerlo en un ambiente controlado.

 

Y ya que cada filtro se diseña según las necesidades de cada empresa, es importante realizar un monitoreo o diagnóstico previo cuando se haga la planeación y diseño del sistema.

¿Qué empresas deberían instalar un filtro?

Los filtros son recomendados para los sectores de textiles, plásticos, siderúrgicas, hospitalarios, de transporte aéreo y en general para las empresas que trabajen con equipos de gran tamaño y movimiento de energía, y que cuenten con procesos de automatización y necesidades de energía “pura”.

 

¿Representas una de estas empresas? Contáctate con un asesor experto que pueda ayudarte a evitar problemas que signifiquen un riesgo operativo y financiero para tu negocio.