Pros y contras del filtro de armónicos activo frente a los filtros de armónicos pasivos para aplicaciones industriales

Comparación de filtros activos y pasivos

Explore los pros y los contras de los filtros armónicos.

Verás que un filtro de armónicos activo funciona mejor para las fábricas. Cambia rápidamente cuando cambian las cargas y brinda un control exacto. Los armónicos pueden estropear sus máquinas. Pueden hacer que las cosas funcionen de manera extraña y reducir lo que usted gana. Si soluciona estos problemas, podrá utilizar un 15% menos de electricidad. Sus máquinas también funcionarán mejor. Los armónicos también generan más corriente y calor. Esto puede hacer que sus máquinas se desgasten más rápido. Los filtros pasivos de armónicos son buenos en algunos casos. Debes pensar en qué tan bien funcionan, cuánto cuestan, qué tan difíciles de instalar, cuántos cuidados necesitan y si se ajustan a tus necesidades.

• Los armónicos pueden:

• Hacer que las máquinas dejen de funcionar y se calienten demasiado.

• Desperdicia más energía.

• Hacer que las máquinas envejezcan más rápido.

Conclusiones clave

• Los filtros de armónicos activos cambian rápidamente cuando cambian las cargas. Ayudan a mejorar la calidad de la energía. Pueden reducir los costos de energía hasta en un 15%.

• Los filtros pasivos de armónicos cuestan menos para los sistemas estables. Pero es posible que no funcionen bien si las cosas cambian. Esto puede causar problemas y desperdiciar energía.

• Elegir el filtro adecuado depende de lo que necesite su fábrica. Los filtros activos son buenos para lugares donde las cosas cambian mucho. Los filtros pasivos son mejores para lugares que permanecen igual.

• Los filtros activos son más fáciles de cuidar. Necesitan menos trabajo que los filtros pasivos. Los filtros pasivos pueden necesitar piezas nuevas después de un tiempo.

• Utilice una lista de verificación para ver qué necesita su fábrica. Esto le ayuda a no cometer errores al elegir un filtro de armónicos.

Armónicos en la industria

¿Qué son los armónicos?

A veces, la electricidad de tu fábrica no funciona bien. Los armónicos son ondas extra mezcladas con la corriente normal. En un sistema perfecto, la corriente se mueve en una onda suave a 50 o 60 Hz. Las cargas no lineales, como los variadores de frecuencia o las luces LED, cambian la corriente. La corriente se vuelve áspera y complicada. Los armónicos provienen de máquinas que utilizan energía en ráfagas cortas, no en un flujo constante.

Algunas cosas que producen armónicos en las fábricas son:

• Variadores de frecuencia (VFD)

• Computadoras y equipos de oficina.

• iluminación LED

• Suministros de energía ininterrumpida (UPS)

• Equipos industriales como variadores de velocidad ajustable y convertidores de potencia electrónicos.

Los armónicos pueden causar problemas con la calidad de la energía. Los motores, transformadores y cables pueden calentarse más. Es posible que los equipos sensibles no funcionen o se apaguen. Los armónicos también generan contaminación en las formas de onda. Esto significa que su sistema tiene algo más que la frecuencia principal.

¿Por qué filtrar armónicos?

El filtrado de armónicos ayuda a mantener el equipo seguro y funcionando bien. Los armónicos pueden causar muchos problemas, tales como:

Debes filtrar los armónicos para detener estos problemas. Si no filtra, puede sufrir pérdidas adicionales, sobrecalentamiento y el equipo puede averiarse antes de tiempo. Los armónicos también pueden dificultar el cumplimiento de las normas de calidad de la energía. Esto podría significar multas por parte de su compañía eléctrica. El filtrado de armónicos protege sus máquinas y ayuda a que su fábrica funcione mejor.

Filtro de armónicos activos frente a filtros de armónicos pasivos

Descripción general del filtro armónico activo

Un filtro de armónicos activo ayuda a solucionar los problemas de energía en las fábricas. Comprueba la corriente todo el tiempo. El filtro encuentra malos armónicos y calcula cuánta corriente usar. Envía una corriente que cancela los malos armónicos. Esto sucede una y otra vez, para que su sistema permanezca seguro.

El filtro armónico activo SINAVA POWER utiliza tecnología inteligente para mantener la energía constante. Comprueba la onda actual 256 veces en cada ciclo. Encuentra armónicos en menos de 2 milisegundos. Obtienes acción rápida y buenos resultados. El filtro mantiene la distorsión armónica total por debajo del 5%. Esto le ayuda a seguir las reglas de la industria. También proporciona compensación de potencia reactiva. Esto significa que su factor de potencia mejora y evita multas. El filtro equilibra las cargas y mantiene estable el voltaje. Esto reduce el parpadeo y hace que su sistema sea más estable.

A continuación se muestra una tabla que muestra lo que puede hacer el filtro armónico activo SINAVA POWER:

Puedes agrandar el filtro SINAVA POWER añadiendo hasta 12 módulos. Su pequeño tamaño hace que sea fácil de colocar, incluso en lugares reducidos. El filtro es silencioso, por lo que puedes usarlo en lugares como hospitales u oficinas. Tiene una interfaz sencilla, por lo que es fácil de usar.

Descripción general de los filtros armónicos pasivos

Los filtros pasivos de armónicos utilizan piezas simples como resistencias, condensadores e inductores. Estos filtros se colocan en cada punto donde comienzan los armónicos. Crean un camino para que ciertos armónicos abandonen su sistema. Estos filtros no envían corrientes ni cambian cuando cambian las cargas. Funcionan mejor cuando su sistema permanece igual.

Puedes elegir filtros armónicos pasivos si quieres algo fácil y económico. Estos filtros no necesitan controles ni dispositivos electrónicos sofisticados. Los configura para bloquear ciertos armónicos, pero no pueden manejar cambios o muchas fuentes a la vez. Los filtros pasivos de armónicos pueden causar un factor de potencia adelantado, lo que puede reducir la eficiencia de su sistema. Son grandes y necesitan más espacio que los filtros activos.

Diferencias clave

Debes mirar ambos tipos de filtros antes de elegir. Aquí están las principales diferencias:

• Principio de funcionamiento:

• Los filtros de armónicos activos utilizan electrónica de potencia y algoritmos de control. Miden, analizan y envían corrientes para cancelar los armónicos malos.

• Los filtros pasivos de armónicos utilizan inductores, condensadores y resistencias. Bloquean ciertas frecuencias pero no cambian ni envían corrientes.

• Adaptabilidad:

• Los filtros de armónicos activos cambian con su sistema en tiempo real. Funcionan bien con cargas que cambian y de muchas fuentes.

• Los filtros armónicos pasivos solo funcionan para frecuencias establecidas. Son buenos para sistemas que permanecen igual.

• Escalabilidad e instalación:

• Puedes agrandar los filtros de armónicos activos fácilmente. El diseño le permite agregar más unidades según sea necesario.

• Es necesario colocar filtros pasivos de armónicos en cada punto donde comienzan los armónicos. Son menos flexibles y necesitan más espacio.

• Rendimiento:

• Los filtros armónicos activos mantienen baja la distorsión armónica total todo el tiempo. Mejoran la potencia y ayudan con el factor de potencia.

• Los filtros de armónicos pasivos brindan un control básico de ciertos armónicos. Es posible que no funcionen bien cuando las cargas son livianas o cambian.

Aquí te dejamos una tabla para ayudarte a comparar:

Consejo: Si tu fábrica tiene muchos equipos y cargas que cambian, debes elegir un filtro de armónicos activo avanzado como el modelo SINAVA POWER. Obtendrá mayor flexibilidad, crecimiento y ahorrará más dinero con el tiempo.

Puede ver que los filtros de armónicos activos brindan más beneficios para sistemas de fábrica grandes y cambiantes. Los filtros de armónicos pasivos funcionan para configuraciones simples, pero pueden no ser suficientes si su sistema cambia mucho.

Comparación de rendimiento

Mitigación armónica

Quiere que su fábrica funcione bien. La mitigación de armónicos ayuda a mantener las máquinas seguras y la energía saludable. Los filtros de armónicos activos brindan una fuerte mitigación de armónicos en muchas situaciones. Mantienen la distorsión armónica total (THD) por debajo del 5% incluso si cambian las cargas. Estos filtros utilizan electrónica inteligente para agregar corriente correctiva a su sistema. Esto mantiene las ondas de voltaje y corriente cerca de lo normal. También obtienes corrección del factor de potencia, lo que te ayuda a evitar cargos adicionales por servicios públicos.

Los filtros armónicos pasivos brindan una mitigación básica de armónicos. Funcionan mejor cuando su sistema no cambia y los armónicos provienen de un solo lugar. Estos filtros apuntan a ciertos órdenes armónicos, pero es posible que no manejen armónicos de orden superior o cambios del sistema. Si su fábrica tiene muchas máquinas encendiéndose y apagándose, es posible que los filtros pasivos no mantengan el THD bajo. A veces, los filtros pasivos tienen problemas con el desequilibrio de la red o la baja carga, lo que puede hacerlos menos efectivos.

Aquí hay una tabla para ayudarlo a comparar la mitigación de armónicos:

Nota: Los filtros de armónicos activos garantizan que siga las reglas IEEE-519, para que su sistema cumpla con los estándares de la industria.

Adaptabilidad

La adaptabilidad es importante cuando cambian las necesidades energéticas de su fábrica. Los filtros de armónicos activos son muy buenos para esto. Se ajustan a los cambios de carga de energía y mantienen fuerte la mitigación de armónicos. Estos filtros comprueban las ondas de corriente 256 veces en cada ciclo y encuentran armónicos en menos de 2 milisegundos. Cuando ven un problema, envían una corriente de contrafase casi de inmediato. Esta acción rápida mantiene su sistema estable y las máquinas en funcionamiento.

Los filtros pasivos de armónicos no cambian con la carga. Funcionan bien sólo si su sistema permanece igual. Si su fábrica tiene máquinas que arrancan y paran con frecuencia, es posible que los filtros pasivos no proporcionen suficiente mitigación de armónicos. Es posible que observe un THD más alto y más problemas con equipos sensibles.

En pruebas reales, los filtros de armónicos activos han reducido el THD del 28% al 3,2% durante grandes cambios de carga, como cuando arrancan los motores. También mantienen el THD por debajo del 4% en lugares que cambian rápidamente, como las líneas de soldadura de automóviles. Esta adaptabilidad le ayuda a evitar el tiempo de inactividad y mantiene la producción.

Consejo: Si su fábrica tiene cargas cambiantes o muchos tipos de máquinas, obtendrá el mayor beneficio de la adaptabilidad y la fuerte mitigación de armónicos de los filtros de armónicos activos.

Instalación e integración

Requisitos de espacio

Piense en el espacio al elegir un filtro de armónicos. Los filtros de armónicos activos son pequeños. Puedes ponerlos en habitaciones estrechas. Puede apilar módulos si necesita más. Esto ayuda si su fábrica no tiene mucho espacio.

Los filtros pasivos de armónicos son más grandes. Debes ponerlos en cada punto con armónicos. Cada filtro tiene piezas grandes como inductores y condensadores. Estos necesitan más espacio y soportes especiales. Si tienes muchas máquinas, el espacio puede agotarse rápidamente. También necesitas cables adicionales y áreas despejadas.

Consejo: si desea ahorrar espacio o hacer crecer su sistema, los filtros de armónicos activos son más flexibles.

Compatibilidad del sistema

Su filtro debe funcionar con su sistema eléctrico. Los filtros de armónicos activos funcionan en muchos lugares. Puede utilizarlos con accionamientos, máquinas de soldar o sistemas con cargas cambiantes. Se ajustan rápidamente, para que no te preocupes por los cambios.

Los filtros pasivos de armónicos funcionan mejor con cargas constantes. Si sus máquinas funcionan de la misma manera todo el tiempo, los filtros pasivos funcionan bien. No cambian si agrega nuevas máquinas o cambia su proceso. Es posible que necesite filtros nuevos si su sistema crece.

Aquí te dejamos una tabla para ayudarte a comparar:

Los filtros activos se adaptan a la mayoría de las fábricas modernas. Los filtros pasivos funcionan en configuraciones simples. Las soluciones híbridas utilizan ambos para necesidades especiales.

Nota: Siempre verifique lo que su sistema necesita antes de elegir un filtro. La elección correcta le ahorra tiempo, dinero y problemas posteriores.

Factores de costo

Inversión inicial

Cuando elija un filtro de armónicos, piense en el coste inicial. Los filtros de armónicos activos cuestan más al principio. Esto se debe a que utilizan tecnología inteligente y controles especiales. Los filtros de armónicos pasivos son más baratos cuando los compras. Utilizan piezas simples como condensadores e inductores. Aquí hay algunas cosas para comparar: Los filtros de armónicos activos necesitan más dinero al principio, ya que tienen una electrónica y un software complejos. Los filtros de armónicos pasivos son menos costosos por adelantado y utilizan piezas básicas. Los filtros activos pueden soportar cargas cambiantes, lo que ayuda a las fábricas con muchas máquinas. También obtienes funciones adicionales con filtros activos, por lo que son mejores para sistemas que cambian mucho. Si su fábrica tiene muchas máquinas que se encienden y apagan, es posible que desee comprar un filtro de armónicos activo. Si su sistema es simple y no cambia mucho, los filtros pasivos pueden ahorrarle dinero al principio.

Costos operativos

También debes pensar en cuánto cuesta usar cada filtro a lo largo del tiempo. Los filtros de armónicos activos le ayudan a ahorrar dinero al mantener sus máquinas seguras y detener el tiempo de inactividad. Estos filtros funcionan todo el tiempo y mantienen estable su sistema. No es necesario reparar tanto las máquinas porque los filtros activos reducen la posibilidad de daños por armónicos. Esto significa que gasta menos en reparaciones y piezas nuevas. Los filtros de armónicos pasivos pueden ser más baratos de utilizar, pero no cambian con su sistema. Si su fábrica crece o agrega máquinas, es posible que necesite más filtros. Los problemas armónicos pueden causar tiempo de inactividad y costos adicionales si utiliza filtros pasivos en una fábrica ocupada. Los filtros activos verifican la energía y solucionan los problemas de inmediato, por lo que usted mantiene una buena calidad de energía y no necesita verificar las cosas a mano. Cuando elige un filtro de armónicos, observe tanto el costo inicial como el costo de ejecutarlo. Los filtros de armónicos activos a menudo le permiten ahorrar más dinero con el tiempo, especialmente si su fábrica cambia mucho.

Mantenimiento y confiabilidad

Necesidades de mantenimiento

Quieres un filtro que sea fácil de cuidar. Los filtros de armónicos activos no necesitan mucho mantenimiento. Utilizan electrónica inteligente para manejar muchos armónicos. Estos filtros no tienen muchas piezas que se rompan rápidamente. No necesitará solicitar servicio con frecuencia. Tampoco pasarás mucho tiempo revisándolos. Los filtros activos pueden soportar el polvo y el calor en las fábricas. Esto significa que ahorra tiempo y dinero en mantenimiento.

Los filtros armónicos pasivos parecen simples al principio. Utilizan piezas como condensadores e inductores. No es necesario revisarlos mucho cuando son nuevos. Pero después de un tiempo, los filtros pasivos necesitan más cuidados. Las piezas del interior pueden envejecer o romperse por el calor y el polvo. Quizás tengas que cambiar condensadores o limpiar los filtros. Esto los mantiene funcionando correctamente. Si no hace esto, es posible que el filtro deje de bloquear bien los armónicos.

Aquí hay una comparación rápida:

Consejo: si quieres gastar menos en mantenimiento, los filtros de armónicos activos son mejores.

Esperanza de vida

Quieres que tu filtro dure mucho tiempo. Los filtros de armónicos activos suelen funcionar durante más de 10 años. Su diseño les ayuda a soportar las duras condiciones de fábrica. Obtienes un buen rendimiento todos los años.

Los filtros pasivos de armónicos pueden durar de 10 a 15 años. Su duración depende de las piezas internas. El calor y el polvo pueden hacer que se desgasten más rápido. Si su fábrica hace mucho calor o hay mucho polvo, es posible que los filtros pasivos no duren tanto. Quizás tengas que cambiar las piezas antes.

• Filtros de armónicos activos: duran más de 10 años de media.

• Filtros de armónicos pasivos: duran entre 10 y 15 años, pero menos si las condiciones son duras.

Nota: Ambos filtros pueden durar mucho tiempo, pero los filtros activos suelen ser más confiables y sin preocupaciones.

Idoneidad para aplicaciones industriales

Cuándo elegir el filtro armónico activo

Elija un filtro de armónicos activo si tiene muchas máquinas que se encienden y apagan. Este filtro es bueno cuando su equipo produce muchos armónicos. Funciona mejor en lugares donde las cargas cambian mucho. Necesita una calidad de energía constante en estos lugares. Las fábricas con máquinas de soldar o motores grandes utilizan este filtro. También ayuda en fábricas de autopartes, acero, minería y textiles. Las grandes centrales eléctricas y los yacimientos petrolíferos utilizan filtros de armónicos activos para mantener la seguridad.

Los hospitales necesitan energía limpia para sus dispositivos especiales. El filtro armónico activo SINAVA POWER ayuda a hospitales como el Queen Mary Hospital en Hong Kong. Mantiene su equipo funcionando todo el tiempo. Los centros de datos y los edificios de oficinas también utilizan este filtro. Protege ordenadores, ascensores e inversores solares. Puedes ver que este filtro funciona en muchos lugares:

Consejo: Si tu sistema cambia mucho o necesitas muy buena potencia, un filtro de armónicos activo es la mejor opción.

Cuándo elegir filtros armónicos pasivos

Elija filtros de armónicos pasivos para sistemas simples con cargas constantes. Estos filtros funcionan bien si sabes qué tipo de armónicos tienes. Si sus máquinas funcionan de la misma manera todos los días, los filtros pasivos son una solución económica. Estos filtros se ven en pequeñas fábricas o tiendas. Son buenos cuando sólo una o dos máquinas producen armónicos. Sus piezas sencillas hacen que sean fáciles de colocar y cuidar.

Los filtros armónicos pasivos son los mejores si desea ahorrar dinero. Funcionan bien si su sistema no cambia mucho. Bloquean ciertos armónicos y mantienen sus máquinas seguras en lugares tranquilos. No necesita controles sofisticados para estos filtros.

Nota: Si tu sistema es siempre el mismo y quieres gastar menos, los filtros de armónicos pasivos son una buena opción.

Elegir el filtro adecuado

Lista de verificación de evaluación

Quiere encontrar el mejor filtro de armónicos para su fábrica. Empiece por hacer una lista de verificación sencilla. Esto le ayuda a comparar filtros activos y pasivos fácilmente. Mire cada artículo y vea qué filtro se adapta a sus necesidades.

Consejo: utilice esta lista de verificación para comparar cada filtro. Anota lo que tu sistema necesita. Vea qué filtro coincide con la mayor cantidad de puntos.

Errores comunes

A veces la gente comete errores al elegir un filtro de armónicos. Puede evitar estos problemas si sabe qué buscar.

• Algunas personas eligen un filtro simplemente porque cuesta menos. Esto puede hacer que tus máquinas funcionen mal más adelante.

• Otros se olvidan de comprobar si el filtro cabe en su espacio o si puede crecer con su sistema.

• Quizás no piense en el tiempo de respuesta. Los filtros lentos no pueden proteger sus máquinas durante los cambios rápidos.

• Si ignora EMC, otros equipos podrían tener problemas.

• Es posible que no compruebe si el filtro puede manejar todos los armónicos de su sistema.

Recuerde: Siempre haga coincidir el filtro con lo que su fábrica realmente necesita. Tómate tu tiempo con la lista de verificación. Pregunta a los expertos si no estás seguro. Esto le ayuda a evitar errores costosos y a mantener sus máquinas funcionando bien.

Tienes que elegir el mejor filtro de armónicos para tu fábrica. Aquí hay una tabla simple para ayudarlo a comparar:

Los filtros de armónicos evitan que las máquinas se calienten demasiado y desperdicien energía. El filtro adecuado puede ayudarle a ahorrar hasta un 10% en su factura de energía. Mire siempre lo que necesitan sus máquinas y cuánta energía utiliza antes de elegir. Si no estás seguro, pide ayuda a expertos o empresas de confianza como SINAVA.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la principal diferencia entre filtros de armónicos activos y pasivos?

Los filtros de armónicos activos utilizan componentes electrónicos para detener muchos tipos de armónicos de inmediato. Los filtros de armónicos pasivos utilizan piezas simples para bloquear sólo algunos armónicos. Los filtros activos le brindan más control y pueden manejar cambios. Los filtros pasivos funcionan mejor si sus máquinas utilizan siempre la misma potencia.

¿Qué filtro ahorra más energía en una fábrica?

Los filtros de armónicos activos le ayudan a ahorrar más energía en su fábrica. Cambian a medida que sus máquinas se encienden y apagan. Esto mantiene tu poder bueno todo el tiempo. Los filtros pasivos ahorran algo de energía, pero sólo si sus máquinas no cambian mucho.

¿Los filtros de armónicos activos son más difíciles de instalar que los pasivos?

Puedes colocar filtros de armónicos activos en un lugar principal. Son pequeños y caben en espacios reducidos. Los filtros pasivos son más grandes y deben ir cerca de cada máquina que produce armónicos. Los filtros pasivos pueden ser más fáciles si tiene un sistema pequeño.

¿Cómo se comparan las necesidades de mantenimiento entre los dos tipos de filtros?

Los filtros de armónicos activos no necesitan mucho cuidado. Tienen menos piezas que se rompan. Los filtros pasivos necesitan más controles a medida que envejecen. Es posible que tengas que cambiar piezas o limpiarlas con más frecuencia.

¿Cuándo debería elegir un filtro de armónicos pasivo en lugar de uno activo?

Elija un filtro de armónicos pasivo si sus máquinas usan siempre la misma potencia y no tiene muchas fuentes de armónicos. Los filtros activos son mejores si su fábrica tiene muchas máquinas y la energía cambia mucho. Contáctenos inmediatamente para realizar un pedido.