Problemas de Resonancia en Capacitores de Potencia y Soluciones

01 Fenómenos de Resonancia en Capacitores de Potencia​
• Definición y Peligros de los Fenómenos de Resonancia
Los capacitores de potencia desempeñan un papel crucial en los sistemas de energía, pero ocasionalmente pueden enfrentar un fenómeno único: la resonancia. En términos sencillos, la resonancia ocurre cuando los capacitores de potencia resuenan con componentes inductivos o capacitivos en el sistema, causando fluctuaciones anormales en la corriente o el voltaje. Este fenómeno de resonancia puede afectar severamente la operación estable de los sistemas de energía e incluso puede llevar al daño de equipos o accidentes. Por lo tanto, comprender y dominar métodos para prevenir los peligros causados por la resonancia de los capacitores de potencia es de suma importancia.

​• Causas y Consecuencias de los Fenómenos de Resonancia
En los sistemas de energía, los problemas de resonancia en los capacitores de potencia requieren una atención seria. La selección incorrecta de parámetros puede causar que los capacitores resuenen bajo la influencia de armónicos, llevando a sobretensiones y picos de corriente que amenazan severamente el sistema. La resonancia ocurre cuando la frecuencia natural del sistema se alinea con la frecuencia de operación del capacitor, resultando en una sincronización de frecuencia y corrientes superpuestas en el capacitor. Este fenómeno plantea riesgos críticos: puede desencadenar sobretensiones peligrosas y amplificar las corrientes de sobrecarga hasta decenas de veces su nivel normal, poniendo en peligro los sistemas de energía y el equipo asociado. Por consiguiente, las empresas deben vigilar atentamente los factores de potencia que se acercan a 1 y asegurar el uso de reactancias en serie compatibles con los capacitores de potencia para suprimir la resonancia y mitigar las corrientes armónicas.

​02 Causas y Medidas de Prevención de la Resonancia​
​• Causas de la Resonancia
Durante la operación de los capacitores de potencia, la resonancia puede surgir por múltiples factores:

• ​Desplazamiento del punto neutro​ causando elevación de los voltajes de fase, alterando las corrientes del sistema y comprometiendo la adecuación de la corriente de compensación.
• ​Incompatibilidad de parámetros​ entre capacitores y reactancias en serie, induciendo corrientes armónicas.
  La resonancia se vuelve especialmente probable cuando las frecuencias armónicas se acercan a la frecuencia de resonancia del sistema.

• Consecuencias y Prevención de la Resonancia​
  Cuando las frecuencias de las corrientes armónicas se acercan o coinciden con la frecuencia de resonancia con suficiente energía, pueden inducir resonancia en los capacitores de potencia. Esta resonancia puede causar sobretensión, elevando aún más los voltajes de fase no defectuosos y potencialmente perforando los componentes internos**​ de los capacitores. Para mitigar estos riesgos, incluyendo la sobretensión y el daño de los capacitores, medidas proactivas incluyen la instalación de dispositivos de filtrado lineal de alto rendimiento y garantizar reactancias en serie de alta compatibilidad. Estas estrategias suprimen eficazmente los riesgos de resonancia y protegen la estabilidad del sistema de energía.