Fecha: 29/12/2021
Los expertos de Chauvin-Arnoux explican que en los últimos 30 años ha habido un gran aumento en el número de cargas no lineales conectadas a la red eléctrica, incluyendo ordenadores y equipos informáticos asociados, fuentes de alimentación ininterrumpidas, accionamientos de motores de velocidad variable, balastros de iluminación electrónicos e iluminación LED, entre muchos otros. El uso creciente de este tipo de equipos y la aplicación de la electrónica en casi todas las cargas eléctricas están comenzando a provocar efectos preocupantes en el suministro eléctrico. Se estima que hoy más del 95% de la interferencia armónica dentro de una instalación es generada por equipos existentes dentro de esa instalación.
Cuando una carga eléctrica lineal está conectada al suministro eléctrico, consume una corriente sinusoidal a la misma frecuencia que el voltaje; sin embargo, las cargas no lineales consumen corrientes que no son necesariamente sinusoidales. La forma de onda de la corriente puede volverse bastante compleja, dependiendo del tipo de carga y su interacción con otros componentes de la instalación. Estas cargas no lineales aumentan la corriente y, en casos severos, la tensión y la distorsión en el suministro eléctrico, lo que puede provocar pérdidas de energía significativas, acortar la vida útil de los equipos y reducir la eficiencia de los dispositivos.
Las corrientes armónicas tienen efectos negativos en casi todos los elementos del sistema eléctrico al alterar los dispositivos electrónicos sensibles y provocar tensiones dieléctricas térmicas y mecánicas. Los fallos más significativos incluyen bloqueos de ordenadores y otros equipos IT, luces parpadeantes, fallas de tarjetas electrónicas en equipos de control de procesos, falla del equipo de corrección del factor de potencia, sistemas conmutados de alta potencia, sobrecalentamiento del conductor de neutro, disparo intempestivo de las protecciones y medición inexacta.
Como mínimo, la presencia de armónicos provocará una reducción de la eficiencia eléctrica dentro de la instalación y un consumo excesivo de energía; por el que tendrá que pagar de más.
La resistencia interna de un condensador se reduce a medida que aumenta la frecuencia y, a altas frecuencias, puede parecer casi un cortocircuito. Algunas corrientes armónicas de frecuencia alta, traen como consecuencia, un mayor sobrecalentamiento del condensador. También es posible experimentar daños permanentes en los condensadores debido a la resonancia en paralelo que se produce entre ellos y los transformadores.
Afortunadamente, la identificación y medición de armónicos se logra fácilmente utilizando un analizador de calidad eléctrica o un registrador de potencia y energía con capacidad de medir armónicos, y si bien no se pueden eliminar, ya que son generados por las diversas cargas propias de la instalación, pueden concentrarse en un área lo más cercana posible a la carga contaminante para evitar que lleguen a la red general. Los principales métodos utilizados en una instalación, para contrarrestar la presencia de armónicos incluyen: los sistemas de filtrado o aislamiento, pasivos o activos, diseñados para limitar el deterioro de la calidad de la energía y otros efectos nocivos, así como el uso de equipos de corrección del factor de potencia sincronizados. Una vez que los armónicos estén “bajo control”, se reducirán los problemas asociados, como las pérdidas de energía, sus costes inútiles, los fallos y cortes de instalaciones y equipos.
Los armónicos son un problema grave en una instalación eléctrica, y se vuelven cada vez más importantes a medida que se introducen más cargas inteligentes y de conmutación. Deben ser monitorizados regularmente para verificar sus niveles y evitar fallas potenciales o pérdidas elevadas.
