En una planta industrial moderna, mantener una red eléctrica limpia y estable no es opcional: es fundamental. Sin embargo, muchos responsables de mantenimiento, energía o ingeniería de proyectos siguen enfrentando fallas inesperadas en sus equipos, penalizaciones en su recibo eléctrico o comportamientos erráticos en variadores y UPS. ¿La causa? Muchas veces son los armónicos eléctricos. 

En este artículo te explicamos qué los genera, cómo afectan a tu operación y qué soluciones puedes implementar para evitar pérdidas económicas y técnicas… antes de que sea demasiado tarde. 

¿QUÉ SON LOS ARMÓNICOS ELÉCTRICOS?

Los armónicos son distorsiones de la onda senoidal de voltaje o corriente provocadas por cargas no lineales, como:

• Variadores de frecuencia
  
• Fuentes conmutadas
  
• Equipos electrónicos industriales (UPS, PLCs, HMI)
  
• Iluminación LED o de descarga
  
• Hornos de inducción 

Estas cargas generan corrientes a frecuencias múltiples de la fundamental (60 Hz), alterando la forma de la onda y provocando un fenómeno conocido como distorsión armónica. 

¿CUÁLES SON LOS EFECTOS DE LOS ARMÓNICOS EN LA INDUSTRIA?

Aunque a simple vista no se detectan, los armónicos pueden tener consecuencias graves: 

• Sobrecalentamiento de transformadores, motores y conductores 
  El aumento de la corriente RMS y las pérdidas por efecto Joule incrementan la temperatura en el sistema, lo que acelera el envejecimiento del aislamiento y reduce la vida útil de los equipos.
  
  
  
• Disparos inesperados de protecciones
  Los armónicos pueden provocar lecturas erróneas en relevadores, protecciones diferenciales o sistemas de medición, ocasionando disparos falsos o incluso dejando pasar fallas reales. 
  
  
  
• Comportamiento errático en equipos sensibles 
  PLC, UPS o HMIs pueden presentar fallas intermitentes o reinicios inesperados debido a la distorsión de la forma de onda. 
  
  
  
• Pérdidas económicas y penalizaciones 
  El aumento en pérdidas eléctricas internas y los posibles cobros adicionales por parte de CFE o normas internas corporativas afectan directamente al presupuesto operativo.
  

¿CÓMO SE DETECTAN LOS ARMÓNICOS?

Todo comienza con una medición de calidad de energía. Con analizadores especializados, como los que ofrece Circutor, se puede determinar:  

• El nivel de distorsión armónica total (THD)
  
• Qué equipos están generando los armónicos
  
• En qué momento del día o del proceso ocurren los picos de distorsión 

Esta información es clave para diseñar una solución realmente efectiva y a la medida. 

¿CÓMO SE SOLUCIONAN LOS PROBLEMAS DE ARMÓNICOS?

La mitigación de armónicos debe hacerse con base en la causa específica y el comportamiento de la carga. Las soluciones más comunes incluyen:  

Filtros pasivos 
Ideales para cargas fijas y armónicos definidos. Son económicos y efectivos cuando se conoce la frecuencia exacta a eliminar. 

Filtros activos
La solución más versátil. Detectan en tiempo real los armónicos generados y aplican una señal compensatoria inversa, eliminando la distorsión sin importar el tipo de carga o su variabilidad. 

En muchas aplicaciones industriales, la mejor solución es una combinación de filtros pasivos y activos para optimizar costos, cobertura y rendimiento. 

CONCLUSIÓN

Los armónicos son enemigos silenciosos de la eficiencia y la confiabilidad eléctrica. Ignorarlos puede llevarte a pagar de más, a reemplazar equipos antes de tiempo y a perder productividad por fallas que podrías haber evitado con una medición oportuna. 

En Risoul RS manejamos los medidores de calidad de la energía fijos y filtros activos de Circutor, asi como los filtros pasivos de MTE. Si te interesa conocer más de estas soluciones, dejanos tus datos y nos comunicaremos contigo.