Los armónicos eléctricos son consecuencia de la presencia e instalación masiva de equipos y dispositivos electrónicos de potencia. Estos incluyen onduladores, ordenadores, etc. Es por ello que pueden ser un problema incómodo y causa de averías que pueden afectar a una instalación eléctrica. Es por ello que desde Instrumentación Digital queremos hablarte más sobre los armónicos eléctricos.
Qué son los armónicos eléctricos y cuáles son sus características
Como hemos dicho, los sistemas eléctricos cuentan con una gran variedad de dispositivos y equipos no lineales. Estos generan ondas de diferentes frecuencias a partir de la frecuencia de la red y de formas de onda sinusoidales (frecuencia fundamental). Dichas ondas de diferentes frecuencias son precisamente los armónicos eléctricos. Tal y como detallaremos más adelante a la hora de hablar de sus costes, los armónicos eléctricos generan problemas para los usuarios y para las distribuidoras de energía que pueden afectar a los dispositivos y equipos conectados a una red.
Así pues, cuando una onda periódica no tiene forma sinusoidal es porque tiene un contenido armónico. Este es precisamente el que altera el valor RMS o valor pico y genera las alteraciones en el funcionamiento de los equipos conectados a dicha red y bajo dicha tensión. Los armónicos son señales con frecuencias que son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental (la sinusoidal).
Así pues, las principales características de los armónicos eléctricos tienen que ver con su amplitud y con su orden. Respecto a la amplitud, hace referencia al valor de tensión que hemos comentado. El orden, hace referencia al valor de frecuencia respecto a la fundamental. Y, como hemos dicho, un armónico de, por ejemplo, nivel 3 tiene una frecuencia 3 veces superior a la de la frecuencia fundamental.
Costes de los armónicos eléctricos
Fundamentalmente, los armónicos eléctricos pueden tener dos tipos de costes que detallaremos a continuación. Sin embargo, hay que decir que son perturbaciones que pueden afectar a todos los dispositivos de una red, a la red suministradora y a todos los elementos involucrados en la alimentación. De esa forma, los armónicos eléctricos pueden afectar a los cables produciendo el llamado efecto skin. También a los transformadores provocando, por ejemplo, pérdidas sin carga, sobre los motores, capacitores, etc.
Costes económicos
Los costes económicos son aquellos que podremos mensurar en capital. Según sean más sencillos o menos de detectar, podremos hablar de costes visibles u ocultos. En el caso de los visibles, los armónicos eléctricos pueden provocar puntas de consumo eléctrico, un aumento de dicho consumo o recargos en nuestra factura.
En el caso de los costes ocultos habría que hablar de pérdidas de potencia y energía, paradas en los procesos de producción o pérdidas en la distribución.
Costes técnicos
Los costes técnicos repercuten en una pérdida de rendimiento en la instalación. Pueden traducirse en una sobrecarga de los conductores. También en pérdidas por efecto Joule en máquinas y líneas, sobrecargas de transformadores y conductores, aumento de fugas o pérdidas magnéticas en máquinas eléctricas.
Como puede verse, los costes de los armónicos eléctricos pueden ser elevados. Sin embargo, pueden evitarse con el instrumental adecuado: en Instumentación Digital podemos ayudarte a encontrar todo lo necesario para implementar el control sobre tu red eléctrica.