Resolución de los problemas con los armónicos

Los convertidores de frecuencia ABB con armónicos ultrabajos

  • mantienen limpia la red eléctrica;
  • reducen el riesgo de perturbaciones;
  • evitan dañar otros equipos;
  • evitan las interferencias con los equipos de comunicaciones;
  • reducen la superficie de instalación;
  • reducen el coste total de explotación.
     

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Los armónicos generan interrupciones, interferencias e inactividad

Los armónicos contaminan la red eléctrica y provocan que los equipos que están conectados a ella funcionen de forma irregular.

Los armónicos pueden causar daños en dispositivos electrónicos sensibles, interferencias en equipos de comunicaciones y lecturas falsas en dispositivos de medición. Los armónicos pueden activar interruptores automáticos, fundir fusibles y provocar fallos en condensadores. Otros efectos son el sobrecalentamiento de transformadores, cables, motores, generadores y condensadores. Los equipos deben diseñarse con tolerancia a los armónicos de la red y su sobredimensionado se traduce en mayores costes de inversión y en capacidad infrautilizada.

Los problemas que generan los armónicos dan lugar a mayores pérdidas debido al derroche de energía por sobrecalentamiento y se reduce la vida útil de los equipos, sujetos a un funcionamiento poco fiable. En el peor de los casos, los armónicos provocan que los procesos sufran interrupciones innecesarias e indeseables.

 

 

 
Convertidores de armónicos ultrabajos de ABB
Qué son los armónicos

Más vale prevenir que curar los síntomas: convertidores de frecuencia ABB con armónicos ultrabajos

En lugar de intentar tratar los armónicos con medidas a menudo ineficaces (como incorporar refrigeración o equipos sobredimensionados), ¿por qué no utilizar equipos que no generen armónicos desde el principio?

Bajo contenido en armónicos

Nuestro convertidor de frecuencia de armónicos ultrabajos genera un contenido de armónicos excepcionalmente bajo y cumple con creces los requisitos establecidos en las normas sobre bajos armónicos. En comparación con un convertidor tradicional, el contenido de armónicos se reduce hasta un 97 %. La distorsión armónica en intensidad es normalmente del 3 %. Con un filtro pasivo, la distorsión armónica total típica oscila entre el 5 % y el 10 %.

Reducción del contenido de armónicos de hasta

Distorsión armónica típica de

Instalación sencilla y rentable

El convertidor compacto incorpora un sistema de mitigación de armónicos. Lleva integrados una unidad de alimentación activa y un filtro de línea de bajos armónicos. Al no necesitar filtros externos, conjuntos de varios pulsos ni transformadores especiales, su sencilla instalación supone un importante ahorro de espacio, tiempo y dinero.

El riesgo de sobrecalentamiento es menor al haber menos corrientes de armónicos, por lo que no hay necesidad de sobredimensionar equipos como los transformadores y los cables.

 

Estabilización de la tensión de salida: funcionamiento asegurado y dimensionamiento optimizado

La unidad de alimentación activa del convertidor puede aumentar la tensión de salida para obtener así toda la tensión del motor aun cuando la tensión de alimentación sea inferior a su valor nominal. De este modo, se obtiene un funcionamiento fiable en redes débiles.

Esta capacidad de aumentar la tensión también puede servir para resolver caídas de tensión provocadas por largos cables de alimentación o del motor. Por lo tanto, no es necesario sobredimensionar el motor ni el transformador de alimentación debido a la longitud de los cables.

La posibilidad de estabilizar la tensión de salida de un convertidor de armónicos ultrabajos es una ventaja en comparación con las soluciones de filtro pasivo. Cuando hay cargas nominales con un filtro pasivo, suele haber una caída de tensión del 5%. En cambio, con cargas parciales, la tensión sobre el filtro pasivo puede aumentar hasta un 10%, por lo que existe la posibilidad de que se produzca un fallo por sobretensión.

Uso eficiente de la energía

El convertidor de armónicos ultrabajos alcanza un factor de potencia unitario, que indica que la energía eléctrica se está aprovechando de manera eficiente.

El convertidor ofrece la posibilidad de corrección del factor de potencia de la red para compensar los factores de potencia bajos de los equipos conectados a la misma red. Contribuye a evitar multas de las compañías eléctricas debido a factores de potencia deficientes.

Un menor número de armónicos y la plena potencia del motor en todo momento se traduce en menos pérdidas del sistema y mejor eficiencia general del sistema.

 

Para todos los sectores y aplicaciones

Nuestros convertidores ACS880 con armónicos ultrabajos se personalizan para satisfacer las necesidades precisas de la mayoría de las industrias, como las del petróleo y el gas, la químico, la pasta y el papel, la naval, la alimentación y las bebidas, la metalurgia y la minería.

Los convertidores de armónicos ultrabajos ACH580 y ACQ580 específicos para la industria están disponibles para los sectores de la climatización y del agua.

Armónicos

En un caso ideal, la intensidad de una red eléctrica presenta una onda sinusoidal pura sin contener armónicos.

En la realidad, la intensidad se desvía de esta onda sinusoidal y contiene armónicos.

 

La tensión y la intensidad sinusoidales puras no contienen armónicos.







La tensión y la intensidad que se desvían de esta forma sinusoidal contienen armónicos.

La cantidad total de armónicos se expresa como un valor THD % (= distorsión armónica total).

Qué genera armónicos

Los armónicos se introducen en la red eléctrica por cargas no lineales como:

  • las fuentes de alimentación de ordenadores, PLC, televisores, etc.;
  • fotocopiadoras, electrodomésticos;
  • puentes de diodos y tiristores;
  • fuentes de alimentación ininterrumpida;
  • arrancadores de motores;
  • fuentes de alimentación conmutadas;
  • convertidores de frecuencia variable.

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