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Los Armónicos, una perturbación que debemos Mitigar

Actualizado: 16 may 2021

La vida moderna nos ha llevado a un mayor uso de la electricidad, tanto a nivel industrial, como social e individual. Cada vez más, vemos una relación más estrecha entre la productividad, conectividad y confort con la Electrificación, hecho que nos ha generado mayor dependencia de este recurso, la Energía Eléctrica.


De allí que se ha vuelto imprescindible mejorar la eficiencia de los sistemas eléctricos, a través de la mejora de los parámetros de la Calidad de Energía, y poder garantizar así una red más segura, continua, confiable y sustentable.


Según la normativa IEC 61000-4-30, se define la “Calidad de Energía Eléctrica” como las características de la electricidad en un punto dado de la red eléctrica, evaluadas con relación a un conjunto de parámetros técnicos de referencia, tales como estabilidad de la Tensión y la Frecuencia, así como de la forma de Onda Sinusoidal, entendiendo que cualquier desviación de estas magnitudes se considera una perturbación o una pérdida de Calidad de Energía Eléctrica.


Según datos estadísticos, aproximadamente el 20% de las perturbaciones se originan en los sistemas de generación y distribución eléctrica, mientras que el 80% se origina en las propias instalaciones del usuario (centros de carga), afectando el desempeño del suministro eléctrico.


La Distorsión Armónica en el Código de Red


La Distorsión Armónica Total (Total Harmonic Distorsion - THD), es una de las perturbaciones más frecuentes que se encuentran en plantas productivas, dado el incremento del uso de cargas no lineales que se han vuelto cada vez más frecuentes para mejorar los procesos y hasta ahorrar energía. Es por ello, que el Código de Red, lo incorpora como uno de los requerimientos para los Centros de Carga, y penaliza en los casos en que se superan los niveles máximos aceptados.



Dicha THD está presente en todos los sistemas, y en algunos circuitos su impacto es más notorio que en otros, aunque siempre traerá consigo ineficiencia en el sistema, pérdidas de energía, paros no programados del proceso y mayores costos por la ineficiencia en el consumo energético total. De allí que es necesario prestarles especial atención y buscar las soluciones para su mitigación.


Consecuencias del alto THD


Algunas de las afectaciones que se pueden detectar son:

  • Incremento en el consumo de corriente

  • Disminución del Factor de Potencia

  • Sobre-calentamiento y/o fallas en los transformadores, cableado, motores, etc

  • Disparo de Interruptores (Circuit Brakers)

  • Apertura de Fusibles

  • Disparo de generadores

  • Fallo en Capacitores

  • Daños en tarjetas electrónicas, circuitos impresos

  • Señales erradas de sensores usados en procesos

  • Entre otros

Cómo mitigar la THD?


Las formas de mitigar este fenómeno, son muy amplias, ya que depende de cuáles son las fuentes de generación de armónicos, la complejidad del circuito eléctrico, y las consecuencias que se están evidenciando. Por eso, se recomienda acudir con un especialista, para analizar la problemática y con ello definir las posibles soluciones que se adapten mejor al presupuesto del usuario, maximizando así la relación Costo/Beneficio.


Durante el proceso de encontrar la mejor solución, será necesario:

  1. Identificar cuáles son los niveles máximos permitidos por el Código de Red, la recomendación IEEE519, y por la especificación CFE L0000-45.

  2. Realizar mediciones (con equipo especializado) en diferentes puntos del sistema eléctrico a fin de identificar los niveles de armónicos presentes, qué elementos los generan, y en cuál “orden” (véase Series de Fourier) es la mayor distorsión.

  3. Definir la tecnología que se adapte mejor a la operación del sistema, tomando en cuenta la fluctuación y variabilidad de las cargas

  4. Simular las posibles soluciones en el Software correspondiente para estimar el resultado de la implementación,


Entre las tecnologías más usadas, se pueden citar:

  • Filtros de Armónicos Pasivos, usados con VFD

  • Filtros de Armónicos Activos, con capacidad de mitigar la THD de cualquier Orden

  • Reactancias de Línea

Para conocer más acerca de las tecnologías disponibles en el mercado, visita



Monitoreo de Calidad de Energía:


Dado que la THD depende del nivel de las cargas, y muchos procesos tienen cargas que fluctúan constantemente, así como la posibilidad de agregar o desincorporar cargas en el circuito eléctrico de la planta, es recomendable el uso de Monitores de Calidad de Energía, que permitirá registrar de forma permanente los niveles de armónicos presentes en el sistema y reaccionar de forma oportuna para anticiparse a daños más severos en el sistema.


Mejora continua en la Gestión Energética


De igual manera, se recomienda atender la THD dentro de los procesos de mejora continua de la Gestión Energética, para así mantener los niveles de esta perturbación por debajo delos niveles exigidos por el Código de Red, y CFE, y evitar sanciones.


Beneficios de Mitigar los Armónicos en el sistema


Habiendo disminuido los niveles de armónicos presentes en el circuito, estarás mejorando la condición eléctrica de tu sistema, su eficiencia, y podrás ahorrar en tu presupuesto, no sólo por la mejora en la forma cómo utilizas la energía, sino también por la continuidad en tu operación (disminución de paros no programados), y por evitar sanciones.


Ing Riker Martínez

Business Development

Konverter Engineering Group




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