Filtros EMI

Las interferencias electromagnéticas son generadas prácticamente por todos los dispositivos electrónicos cuyo funcionamiento se basa en la conmutación de alta frecuencia. La frecuencia de conmutación varía desde varias decenas de Hz hasta varios MHz. Las corrientes armónicas de alta frecuencia afectan negativamente a otros consumidores conectados a la misma red eléctrica. Pueden causar el sobrecalentamiento de los cables de alimentación y transformadores, el sobrecalentamiento de los condensadores en las baterías de compensación de potencia reactiva, así como el mal funcionamiento de los interruptores automáticos. La propagación de las interferencias ocurre hasta 10 MHz por conducción, y por radiación por encima de 30 MHz. Entre 10 MHz y 30 MHz están presentes ambas formas de propagación.

Filtros de interferencias RFI

Para limitar este fenómeno no deseado se utilizan filtros de interferencias RFI. Los filtros suprimen eficazmente las armónicas de alta frecuencia en el rango de 100 Hz a 30 MHz. Para señales por encima de 10 MHz, el método de montaje, el tipo de filtro y la disposición de los cables afectan significativamente el efecto del filtro. Los filtros están diseñados para usarse con inversores, fuentes de alimentación conmutadas, convertidores, equipos médicos y computadoras.

Filtros de red se fabrican con corrientes nominales de 0,5 A a 1200 A, monofásicos o trifásicos. Los filtros trifásicos están disponibles sin conductor neutro (L1, L2, L3 + PE) y con conductor neutro (L1, L2, L3, N + PE).

También existen filtros pasantes, utilizados en tecnología militar, médica, de telecomunicaciones, entre otras. Estos filtros se recomiendan para sistemas con muchas entradas y salidas, ya que son más económicos que los filtros especializados multicanal.

Parámetros técnicos que caracterizan el filtro de interferencias

• atenuación de interferencias – un parámetro que describe la eficacia del filtrado.
• corriente de fuga – un parámetro muy importante en los filtros RFI. Esta corriente se genera debido a capacidades parásitas y la capacidad C_Y entre los conductores de alimentación y la carcasa (conductor de protección PE). El valor depende de la suma de las capacidades C_Y.
• categoría climática – describe las condiciones de funcionamiento del dispositivo. El parámetro está definido según las normas DIN40040 o IEC68.
• corriente de funcionamiento a temperaturas superiores a 40ºC – la corriente que pasa por el filtro depende de la temperatura ambiente. La corriente nominal puede pasar por el filtro hasta 40ºC. Por encima de esta temperatura, la corriente debe ser inferior al valor nominal y llegar a cero a la temperatura máxima de la categoría climática (normalmente 85ºC para los filtros).

¿Cómo funciona un filtro EMI/RF?

EMI (interferencia electromagnética) y RFI (interferencia de radiofrecuencia) son tipos de interferencias que pueden afectar negativamente el funcionamiento de los dispositivos electrónicos. Los filtros de interferencias resuelven este problema mejorando el rendimiento y la estabilidad de los sistemas. Suprimen eficazmente las interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia.

Los filtros de red están diseñados para su uso en la red eléctrica. Protegen principalmente los dispositivos contra interferencias provenientes de la fuente de alimentación. Además, protegen eficazmente contra el ruido generado por el propio dispositivo.

Los filtros EMI/RF funcionan atenuando las frecuencias altas y permitiendo el paso de las bajas frecuencias. Típicamente constan de una bobina que suprime las interferencias, un condensador que deriva o neutraliza las interferencias y un núcleo de ferrita que aumenta la efectividad del filtro.

Los filtros RFI/EMI se basan en el efecto de inductancia. Las bobinas crean una resistencia que bloquea el ruido electromagnético sin afectar el paso de la corriente de baja frecuencia.

¿Qué efectos logran los filtros de interferencias de red?

Los filtros de interferencias protegen los dispositivos electrónicos contra fallas. Reducen las interferencias que pueden afectar la fiabilidad del dispositivo y causar daños por sobrecarga. Su uso ayuda a evitar reparaciones costosas. Además, mejoran significativamente la calidad de la señal, especialmente en sistemas de radio y telefonía.

¿Dónde se usan más comúnmente los filtros de interferencias?

Los filtros de interferencias de red se usan en muchos sistemas y dispositivos eléctricos, entre ellos:

- dispositivos de alimentación, como fuentes de poder, donde aseguran un voltaje y corriente estables y eliminan interferencias de la red,

- equipos de audio y video, donde mejoran la calidad de imagen y sonido eliminando ruido y formando correctamente las bandas de transmisión,

- dispositivos de telecomunicaciones, donde aseguran mejor calidad y estabilidad de la señal sin pérdida de datos,

- máquinas industriales, donde aseguran alta eficiencia en la supresión de interferencias incluso bajo cargas elevadas,

- sistemas de medición, donde garantizan la precisión de los resultados eliminando interferencias que podrían afectar la fiabilidad de las mediciones.

Filtros monofásicos y trifásicos

Los filtros RFI y EMI de la serie DACPOL están disponibles en versiones monofásicas y trifásicas. Los filtros monofásicos están diseñados para redes de 230 V. Este tipo de filtro RFI/EMI tiene dos entradas para fase y neutro. Eliminan eficazmente las interferencias en dispositivos de bajo voltaje como:

- electrodomésticos/electrónica,

- equipos médicos,

- computadoras,

- routers,

- reguladores,

- sistemas de control.

Protegen contra interferencias provenientes de la red y las generadas por fuentes conmutadas o convertidores.

Los filtros trifásicos están diseñados para redes de 400 V. Tienen tres entradas para fases y a veces una adicional para neutro. Los filtros de red RFI/EMI trifásicos suprimen eficazmente interferencias intensas en un amplio rango de frecuencias. Se usan en la industria e infraestructura, especialmente en:

- motores,

- convertidores,

- inversores,

- estaciones de carga para vehículos eléctricos,

- centros de datos,

- cuadros eléctricos,

- sistemas de alimentación ininterrumpida.