¿Cuál es ala diferencia entre filtrado activo y pasivo?


Tiempo de lanzamiento:

2024-11-20

En el campo de aplicación de equipos eléctricos en empresas, la compensación de potencia reactiva y los productos de filtrado son bastante comunes. Sin embargo, muchas empresas carecen de una comprensión clara de las diferencias entre la compensación de filtrado activo y la compensación de filtrado pasivo.

El filtrado activo y el filtrado pasivo a menudo se entienden de manera bastante unilateral. Algunas personas creen que el filtrado activo tiene características de alta tecnología, como si tuviera habilidades mágicas, mientras que el filtrado pasivo se considera tradicional y con funciones limitadas. Pero, de hecho, esta comprensión tan simple carece de precisión; la diferencia entre ambos no es tan superficial.

Desde una perspectiva de principios, para facilitar la comprensión, se puede hacer una analogía. Los armónicos, como corriente de alta frecuencia, cuando aparece la forma de onda de corriente correspondiente, los dispositivos de filtrado activo pueden generar activamente una forma de onda de componente armónico opuesta gracias a su mecanismo, logrando el propósito de filtrado mediante la cancelación mutua de ambas, como una estrategia de "equilibrio" ingeniosa; en contraste, el filtrado pasivo se asemeja más a un "obstáculo" preestablecido, que cuando llega la forma de onda de corriente, la atrapa en una "trampa" predefinida, logrando así el efecto de filtrado.

Es importante señalar que no se puede juzgar simplemente el filtrado activo y el filtrado pasivo en términos de superioridad o inferioridad. Ambos se construyen sobre diferentes principios, cada uno con sus propias ventajas y desventajas, y en diferentes escenarios de aplicación tienen sus propias fortalezas, al igual que diferentes tipos de vehículos se adaptan a diferentes condiciones de carretera. El filtrado pasivo, en ciertos casos, es como un camión grande y confiable, con una gran capacidad de carga, capaz de manejar cargas pesadas, incluso en condiciones adversas, como caminos embarrados, puede funcionar de manera estable; mientras que el filtrado activo es como un automóvil ágil y dinámico, más adecuado para condiciones de trabajo óptimas, como en una carretera plana, mostrando ventajas de operación rápida y eficiente. Intentar que un automóvil realice tareas de carga pesada que son propias de un camión grande es claramente inapropiado; de manera similar, al elegir un método de filtrado, se debe considerar estrechamente el escenario de aplicación específico y determinar cuidadosamente si se deben elegir productos activos o pasivos.

A continuación, se presentarán dos casos prácticos para aclarar aún más las características de aplicación de ambos.

Caso uno: una fábrica equipada con un transformador de 2000 kVA, que utiliza en gran medida máquinas de moldeo por inyección y bombas de agua, manteniendo un modo de producción continuo de 24 horas, con una carga de producción en estado estable y una corriente de operación de 2600 A. Antes de implementar medidas de compensación, el factor de potencia de la fábrica era solo de 0.78, con una corriente armónica de 400 A. Para esta situación real, después de una consideración integral, se sugiere adoptar un método de compensación de filtrado pasivo, eligiendo una tasa de reactancia del 7% para la compensación segura, con una capacidad de instalación establecida en 900 kvar. La principal razón para esta elección es que el problema central que la fábrica necesita resolver urgentemente es alcanzar el estándar de factor de potencia, mientras que el impacto del problema armónico es relativamente pequeño. Además, el filtrado pasivo tiene ventajas significativas, ya que su pérdida de operación es extremadamente baja, representando solo una fracción de milésima parte, y la vida útil del equipo es bastante larga. Si se optara por un producto de compensación activa SVG, no solo el costo de adquisición sería alto, sino que su pérdida de operación podría alcanzar el 3%, y al calcularlo, el costo de electricidad del equipo SVG podría alcanzar aproximadamente 100,000 yuanes al año, lo que sin duda causaría un desperdicio innecesario de recursos.

Veamos el caso dos: en un complejo comercial se utilizan en gran medida luces LED, lo que ha provocado un problema armónico bastante destacado, donde el contenido de armónicos de tercer orden es alto, específicamente, la corriente de la fase A es de 200 A, la corriente de la fase B alcanza 250 A, la corriente de la fase C es de 280 A, y las corrientes de las tres fases presentan un estado de desequilibrio bastante grave, mientras que la corriente de la línea neutra alcanza 350 A. Ante esta compleja situación eléctrica, el método de filtrado activo ha demostrado una gran aplicabilidad. Puede filtrar con precisión los armónicos de tercer orden, reducir efectivamente la corriente de la línea neutra y manejar adecuadamente el problema de desequilibrio de las corrientes de las tres fases. Después del tratamiento de filtrado activo, las corrientes de las fases ABC pueden estabilizarse en aproximadamente 180 A. Esto demuestra que el filtrado activo muestra un rendimiento excepcional en el tratamiento de problemas como la eliminación de armónicos de tercer y quinto orden y el manejo del desequilibrio de las tres fases; en contraste, los productos pasivos muestran un rendimiento algo inferior al abordar este tipo de problemas. En términos generales, los productos activos tienen más ventajas en el tratamiento de armónicos de bajo orden, mientras que los productos pasivos son más adecuados para el tratamiento de armónicos de alto orden.

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