Mitigación de armónicos y corrección del factor de potencia en tus equipos

Un incorrecto manejo de factores como los armónicos y el factor de potencia puede tener importantes consecuencias para las organizaciones, tales como:

• Multas por parte de CFE.
• Desperdicio de energía.
• Daños en equipos (tarjetas y componentes electrónicos).
• Pérdida de configuración/programación de los equipos. 
• No lograr la producción esperada debido a los tiempos muertos que se pueden tener.
• Situaciones como: fallas en transformadores, disparos de breakers, apertura de fusibles, etc.

A continuación te hablaremos sobre porqué es importante controlar estos factores y te compartiremos alguna mejores prácticas para prevenir problemas en tus equipos.

Contenidos de este artículo:

Mitigación de armónicos
Corrección del factor de potencia 
Beneficios de cumplir con estos requerimientos
Mejores prácticas para optimizar tus procesos

Mitigación de armónicos

Los armónicos son una distorsión en la onda senoidal de la corriente alterna. Dicha distorsión inicialmente se da en la onda de corriente y cuando esta perturbaciòn es demasiada esto afecta la forma de onda de voltaje.

Las cargas que provocan los armónicos se llaman “cargas no lineales”, las cuales básicamente son cargas con electrónica interna (circuito de rectificación). 

Es importante mitigarlos por evitar los problemas que pueden ocasionar: 

• Corrientes múltiplos de la frecuencia fundamental (300 Hz, 420 Hz, 540 Hz, etc.) que en realidad no son usadas por los equipos, los equipos esperan  60 Hz que es la frecuencia nominal de línea en México. Estas corrientes son “parásitas” ya que no son útiles para los equipos pero sin embargo están circulando en el circuito eléctrico.

   

• Breakers que se disparan

• Apertura de fusibles

• Saturación de los transformadores

• Daños de bancos de capacitores y  equipos (tarjetas electrónicas y componentes electrónicos)

• Pérdida de la programación/configuración de los equipos

Corrección del factor de potencia 

El factor de potencia es un indicador de que tan eficiente es la conversión de la energía absorbida en energía útil en cierta planta, máquina,  equipo, etc.

La importancia de corregirlo radica en que mientras mejor sea el factor de potencia (más cercano a ) más eficiente es el trabajo realizado y menos energía se desperdicia.

Actualmente por ejemplo código de red pide a las plantas un factor de potencia 0.95. Además de tener un nivel de armónicos muy bajo cumpliendo con el estándar de armónicos IEEE519.

El incumplimiento de estos requerimientos implica que pueden ser desde multados por parte de la compañía de luz hasta en los casos más extremos cancelar el servicio de suministro de energía

Beneficios de cumplir con estos requerimientos

Algunas de las ventajas más importantes de contar con tus indicadores en orden son las siguientes:

• Cumplir con código de red
• Ahorros de energía
• Evita daños en equipos electrónicos
• Cumplir con la producción objetivo.
• Evitar paros inesperados.
• Disminución de mantenimiento correctivo.
• Mejor calidad del producto final
  
  

Mejores prácticas para optimizar tus procesos

Algunas prácticas que te aconsejamos implementar para evitar problemas en tus equipos son:

• Medir el nivel de armónicos y factor de potencia con regularidad. Las mediciones de armónicos se pueden hacer aguas abajo con respecto a la subestación hasta llegar a nivel tableros, ya que esta medición depende del punto donde se conecte el equipo de monitoreo/medición. Por ejemplo, si desde aguas abajo (a nivel gabinetes) se corrige el problema de  armónicos , aguas arriba, como el tablero de distribución, se cumplirá también. Pero no implica lo contrario, es decir, que si se cumple a nivel subestación (aguas arriba), no quiere decir que se cumpla aguas abajo (por ejemplo nivel tableros de distribución o gabinetes).
• En los variadores de velocidad nuevos considerar que se coloca el filtro contra armónicos para potencias a partir de 50 HPs a 460 VCA (el modelo de variador  Powerflex 755TL ya tiene integrado el filtro contra armonicos). Otra opción es que a un variador existente se le coloque un filtro externo, en Risoul tenemos este tipo de filtro en la marca MTE.

• Para corregir el factor de potencia considerar colocar bancos de capacitores los cuales son parte de las soluciones ofrecidas en Risoul.
  

En Risoul somos expertos en automatización y contamos con el respaldo de marcas expertas como Rockwell Automation. Acércate a nuestros asesores para conocer la solución más adecuada para tu planta industrial.