Distorsión armónica: a quién afecta y cómo reaccionar

Seamos sinceros: cuando pensamos en el control de motores, probablemente nos concentramos en la salida del dispositivo controlador. Nos preocupan la velocidad, el par y la posición.

Esto es así a menos que algún problema con la entrada haya causado daños graves al equipo, gastos adicionales o pérdida de productividad. En ese caso, pasamos a concentrarnos en la distorsión armónica.

La distorsión armónica de la alimentación de entrada consiste esencialmente en contaminación eléctrica. Esta distorsión de debe a las cargas que aportan las corrientes que no son necesariamente sinusoidales. Puede afectar a todos los componentes que comparten la misma fuente de alimentación:

• Los motores enchufados directamente a una toma de corriente se calientan más.
• Afectará a los conductores asociados, lo que implica más reparaciones y gastos en repuestos.
• Los disyuntores pueden funcionar de forma errática.
• Las posibles interrupciones de las comunicaciones pueden afectar a las operaciones del equipo de control sensible. La distorsión puede causar fallos lógicos intermitentes en equipos como CNC, controladores lógicos programables, alimentación eléctrica ininterrumpible y ordenadores. Incluso puede hacer que los relojes se adelanten.

Y, por supuesto, todos estos problemas pueden conllevar tiempo improductivo no previsto y reducción de la productividad.

Soluciones para la distorsión armónica

¿Cuánto debe preocuparle la distorsión armónica? Es importante para instalaciones de diversas industrias, pero hay que tener en cuenta dos factores clave.

En primer lugar, consideremos el tamaño y la impedancia de la fuente de alimentación en relación al variador. Un variador pequeño en una fuente de alimentación grande no supone ningún problema. Por el contrario, cuando la fuente de alimentación es pequeña en comparación con el variador o el sistema de variadores, la distorsión crea un problema más grave.

En segundo lugar, piense en sus vecinos y en el medio ambiente. ¿Quién comparte la red eléctrica con su instalación? Es frecuente que las instalaciones municipales, como las de suministro y tratamiento de agua, compartan la red con zonas residenciales o comerciales. Los problemas de los armónicos son más graves en estos tipos de instalaciones que en las fábricas de zonas industriales. Pueden aumentar el coste energético y causar problemas a los vecinos.

Hay varias soluciones de variadores disponibles para reducir la distorsión armónica. Por mi experiencia como ingeniero, tengo dos criterios clave para elegir el mejor variador:

1. Buscar un variador con bajo nivel de armónicos: ya viene equipado para eliminar o reducir la distorsión armónica que genera. Los variadores con bajo nivel de armónicos son compactos, incluyen los componentes necesarios para mitigar los armónicos y están listos para conectarse, sin necesidad de trabajo adicional. Una solución clásica de filtro, por otra parte, es un dispositivo externo que suele requerir envíos, instalación, cableado y mantenimiento por separado.
2. Elegir un variador que cumpla con los estándares globales. Para la distorsión armónica, el estándar aceptado más comúnmente es IEEE-519.

Esta es una visión general de la distorsión armónica y de sus impactos, una introducción a una cuestión que puede requerir una conversación más profunda en algunas organizaciones. Para obtener más información acerca de las soluciones de variadores disponibles para solucionar la distorsión armónica, visite esta página web.