14 Jul Problemas de calidad eléctrica: cómo los armónicos pueden afectar al rendimiento de una instalación
La electrificación y digitalización de edificios e industrias ha supuesto un importante avance en términos de eficiencia, automatización y control. Sin embargo, la incorporación masiva de nuevas tecnologías también ha provocado la aparición de fenómenos eléctricos que hace unos años tenían una incidencia mucho menor.
Uno de los más habituales es la presencia de armónicos en la instalación eléctrica.
Aunque se trata de un problema poco visible, sus consecuencias pueden afectar directamente a la continuidad del servicio, a la eficiencia energética y a la vida útil de los equipos. De hecho, muchas incidencias recurrentes en instalaciones industriales y terciarias tienen su origen en una calidad de suministro deficiente.
Tabla de contenidos
¿Qué son los armónicos y por qué cada vez son más frecuentes?
Los armónicos son deformaciones de la señal eléctrica producidas principalmente por equipos electrónicos y cargas no lineales.
Actualmente, gran parte de las instalaciones incorporan dispositivos que alteran la forma de onda original de la red, entre ellos:
- Variadores de frecuencia.
- Sistemas de iluminación LED.
- Equipos informáticos y centros de datos.
- Fuentes de alimentación conmutadas.
- Sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI/UPS).
- Cargadores para vehículos eléctricos.
- Sistemas de climatización de alta eficiencia.
La creciente presencia de estos equipos hace que la distorsión armónica sea un fenómeno cada vez más común en industrias, oficinas, hospitales, centros comerciales y edificios terciarios.
Consecuencias de una elevada distorsión armónica
Sobrecalentamiento de transformadores y conductores
Uno de los primeros efectos de los armónicos es el incremento de las pérdidas eléctricas. Esto provoca un aumento de temperatura en cables, embarrados y transformadores.
El sobrecalentamiento continuado acelera el envejecimiento del aislamiento y reduce significativamente la vida útil de los equipos.
Disparos intempestivos de protecciones
Cuando los niveles de distorsión son elevados, interruptores automáticos y diferenciales pueden actuar sin que exista una sobrecarga real.
Estos disparos inesperados generan interrupciones del suministro, pérdidas de producción y costes asociados a paradas no programadas.
Averías recurrentes en equipos sensibles
PLC, sistemas de automatización, servidores, equipos de comunicación o instrumentación electrónica pueden sufrir errores de funcionamiento, bloqueos o fallos prematuros debido a una mala calidad de la energía.
En muchos casos, estas averías se repiten sin que se identifique correctamente el origen del problema.
Incremento de los costes energéticos
La presencia de armónicos implica un aumento de las pérdidas en la instalación, reduciendo la eficiencia global del sistema.
Esto se traduce en un mayor consumo energético y, por tanto, en un incremento de los costes operativos.
Reducción de la vida útil de los equipos
Motores, condensadores, transformadores y otros equipos eléctricos sometidos a una elevada distorsión armónica trabajan en condiciones más exigentes, reduciendo su rendimiento y acortando su vida útil.
Como consecuencia, aumentan las necesidades de mantenimiento y las inversiones en sustitución de equipos.
Un problema difícil de detectar
Uno de los principales inconvenientes asociados a los armónicos es que sus efectos suelen confundirse con otras incidencias eléctricas.
Sobrecalentamientos, disparos de protecciones o averías recurrentes pueden tener múltiples causas, lo que dificulta el diagnóstico.
Por este motivo, antes de implementar cualquier medida correctiva resulta imprescindible analizar el comportamiento de la instalación y conocer el nivel real de distorsión armónica presente en la red.
Contar con herramientas de simulación y análisis permite identificar el origen del problema, evaluar su impacto y seleccionar la solución más adecuada para cada aplicación.
Harmonics Calculator de Circutor: una ayuda para analizar y encontrar soluciones
Para facilitar este análisis, Circutor ha desarrollado la Harmonics Calculator, una herramienta digital que permite simular el comportamiento armónico de una instalación eléctrica de forma sencilla e intuitiva.
La plataforma permite recrear las cargas presentes en la instalación, visualizar las formas de onda resultantes y obtener una primera aproximación sobre las necesidades de filtrado.
Además, la herramienta genera recomendaciones orientativas sobre los filtros activos de armónicos de la gama AFQm de Circutor, ayudando a optimizar la selección de la solución más adecuada en función de las características de cada instalación.
Como distribuidores oficiales de Circutor, en Grupo Novelec ponemos a disposición de nuestros clientes tanto el asesoramiento técnico especializado como el acceso a las soluciones de calidad de energía del fabricante, acompañando a instaladores e industria en la detección y corrección de problemas relacionados con los armónicos.
Identificar a tiempo este tipo de incidencias es clave para garantizar instalaciones más eficientes, seguras y fiables.
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