Filtro Activo

Filtro Activo Trifásico Electrónico: Conceptos y Uso

El Filtro Activo Trifásico Electrónico (FAE), o Active Power Filter (APF), es un dispositivo de electrónica de potencia avanzado diseñado para mejorar la calidad de la energía en sistemas eléctricos trifásicos. A diferencia de los filtros pasivos (basados en condensadores e inductores fijos), el FAE utiliza semiconductores y un sistema de control para adaptarse dinámicamente a las condiciones de la red.

Función Principal: Compensación de Armónicos

La necesidad de los filtros activos surge de la proliferación de cargas no lineales (como variadores de velocidad, fuentes de alimentación conmutadas y convertidores de potencia) que inyectan corrientes armónicas a la red. Estas corrientes causan distorsiones en la onda de tensión sinusoidal, provocando problemas como:

• Sobrecalentamiento de transformadores y cables.
• Fallas en equipos sensibles.
• Disparos intempestivos de protecciones.

El FAE mide en tiempo real las corrientes armónicas generadas por la carga e inyecta una corriente de igual magnitud pero con fase opuesta de vuelta a la red. Este proceso de "cancelación" elimina la distorsión, asegurando que la corriente total demandada de la fuente sea puramente sinusoidal.

Aplicaciones Clave

Gracias a su capacidad de compensación dinámica y selectiva, los FAE son esenciales en entornos donde la calidad de la energía es crítica:

• Grandes Instalaciones Industriales

  En fábricas que utilizan gran cantidad de variadores de frecuencia (VFD) y equipos de soldadura, el FAE garantiza el cumplimiento de las normativas de calidad de energía (como la IEEE 519) y protege la maquinaria sensible.

• Centros de Datos y Hospitales

  Donde la fiabilidad del suministro eléctrico es fundamental, los filtros activos se instalan para mitigar las distorsiones creadas por los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) y los equipos de alta tecnología.

• Infraestructura de Carga Rápida de Vehículos Eléctricos

  Los cargadores DC/DC de alta potencia, que utilizan convertidores, son cargas no lineales significativas. El FAE se usa para asegurar que la conexión a la red no degrade la calidad de la energía en el punto de interconexión.

• Sistemas de Generación de Energía Renovable

  Para compensar los armónicos y la potencia reactiva generada por los grandes inversores que conectan parques solares y eólicos a la red.

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