En una instalación eléctrica industrial o terciaria, mantener la calidad de la energía es clave para garantizar el correcto funcionamiento de los equipos, la eficiencia energética y la seguridad. En este contexto, los armónicos eléctricos se han convertido en una de las principales fuentes de distorsión y problemas en la red.
¿Qué son los armónicos eléctricos?
En una red eléctrica ideal, la señal de tensión y corriente alterna es una onda senoidal pura a la frecuencia fundamental (50 Hz en Europa). Sin embargo, ciertos tipos de cargas generan corrientes no lineales que distorsionan esta señal, introduciendo componentes de frecuencia múltiple entero de la fundamental: armónicos.
Los armónicos se originan por la interacción entre cargas con una forma de onda sinusoidal perfecta y la red eléctrica. Estos dispositivos consumen corriente de forma no proporcional a la tensión aplicada, generando distorsión armónica.
Efectos técnicos de la presencia de armónicos
La circulación de corrientes armónicas por la instalación tiene efectos acumulativos e indeseados sobre los componentes eléctricos:
- Sobrecarga térmica en transformadores, motores y conductores
- Mal funcionamiento o disparo errático de protecciones
- Reducción del rendimiento y vida útil de equipos electrónicos sensibles
- Penalizaciones por parte del suministrador eléctrico debido a baja calidad de la energía
Técnicas de mitigación de armónicos.
El tratamiento de los armónicos debe iniciarse con una evaluación técnica exhaustiva mediante analizadores de calidad de red. Una vez identificado el origen y el orden dominante de los armónicos, pueden aplicarse las siguientes soluciones:
- Filtros pasivos: compuestos por combinaciones de inductancias, capacitancias y resistencias. Están diseñados para absorber armónicos específicos.
- Filtros activos: sistemas electrónicos que inyectan señales de corrección en tiempo real para cancelar los armónicos presentes.
- Uso de reactancias en serie con las baterías para evitar fenómenos de resonancia y amplificación de armónicos.
- Instalación de transformadores tipo K o diseñados para soportar armónicos
- Equilibrado de fases, segmentación de cargas no lineales y utilización de conductores con capacidad sobredimensionada para soportar el incremento de corriente RMS debido a los armónicos.
Mantenimiento predictivo: verificar periódicamente el estado de la instalación eléctrica mediante mediciones y análisis, asegurando que los conductores y componentes no trabajen en condiciones de sobrecarga.
Los armónicos eléctricos no deben considerarse un problema puntual, sino una condición operativa inherente al uso de la instalación eléctrica en la industria moderna. En Edikal, ofrecemos asesoramiento técnico, estudios de calidad de red, selección de filtros y soluciones correctivas para garantizar instalaciones más eficientes, fiables y conformes con las normativas vigentes.
