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Armónicos en la red eléctrica
El impacto en la productividad de las empresas
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Pérdidas de producción, menor vida útil de los equipos, mayor costo de la energía eléctrica y también menos calidad de la misma son algunos de los daños generados por los armónicos en la red eléctrica. Un problema antiguo, pero totalmente vigente en las empresas, que poco o nada se ha resuelto con el tiempo. Según los expertos, el problema reside en un equivocado análisis costo-beneficio equivocado, malas decisiones que cuestan caro a la hora de corregir fallas producto de haber subestimado el impacto negativo que este fenómeno puede provocar.

Acerca de la propuesta de los proveedores de este mercado, de las ventajas de controlar la presencia de armónicos y las soluciones disponibles, conversamos con destacadas empresas en el Desayuno organizado por Revista ElectroIndustria.

Carlos Sagredo,
COMULSA
Sergio Avalos,
TECSER
Tomás Burón,
BURON S.A.
Ignacio Contreras,
ROLEC
Félix Fernández,
SCHNEIDER ELECTRIC
Marcelo Hormazábal,
CONELSE
Marcelo Vergara,
INTRONICA
Carlos Moreno,
AVANTEC
Cristián Zúñiga,
CHILECTRA
Sergio Espinoza,
CONELSE
Humberto Peña,
CONECTA
Ricardo Vera,
ABMATIC
Josef Pincu,
METRICA
Francisco Chiuminatto,
ABB

Según Carlos Sagredo, Ingeniero Jefe Zona Centro de Comulsa, los armónicos son, en rigor, una expresión matemática que permite cuantificar la distorsión en la señal de tensión o de corriente de un sistema eléctrico. Y es que como indica el profesional, "generalmente, los equipos electrónicos de conmutación -entre ellos, switching, inversores y fuentes controladas de 6 y 12 pulsos- provocan distorsión en la corriente, las que al circular por un sistema eléctrico, dados los niveles de cortocircuito y las impedancias asociadas, provocan caídas de tensión que hacen que se distorsione también el voltaje; algo muy poco deseable y que provoca grandes problemas y pérdidas a la industria".

En términos prácticos, Sergio Avalos, Ejecutivo de Tecser, señala que por las corrientes armónicas, la capacidad nominal de la instalación eléctrica disminuye entre un 40% a 50%. "Tanto es así, que peligrosamente los armónicos calientan los cables y los transformadores", indica.

 

El daño de los armónicos

Concretamente, a juicio de Tomás Burón, Gerente General de Burón S.A., lo que el usuario siente por causa de los armónicos es que la cuenta sube porque el medidor marca más, se caen los térmicos, los transformadores de aislamiento se sobre-calientan y se queman los equipos electrónicos. También, en opinión de Marcelo Vergara, Ingeniero del Departamento de Ventas de Intronica, se deterioran los elementos que están en una instalación o en una fábrica y los motores sufren desgaste producto de las altas temperaturas, además de fallas inesperadas como caídas de PC y fuentes switching, entre otras.

Como señala Ignacio Contreras, Product Manager Equipos Electrónica de Potencia de Rolec, los armónicos también generan problemas en los equipos de protección y medición; en definitiva, según Félix Fernández, Product Manager Merlin Gerin de Schneider Electric, "hacen menos eficientes a las empresas, provocan paradas intempestivas por el salto de los interruptores y porque se queman los transformadores, es decir, las empresas pierden dinero a causa del daño provocado por los armónicos en la red eléctrica".

Respecto al negativo impacto de los armónicos, Marcelo Hormazábal, Gerente de Operaciones de Conelse, indica que hay muy poco análisis respecto al envejecimiento prematuro de los equipos y a los efectos que eso tiene sobre el retorno de inversión programado por los clientes al momento de dar el vamos a un proyecto de inversión. Lo mismo, según explica Ignacio Contreras, respecto al costo que significa -después de producidos los problemas de armónicos- hacer estudios e implementar los filtros respectivos. En general, a juicio de Carlos Moreno, Ingeniero de Ventas Instrumentación de Avantec, "los clientes saben de armónicos, pero económicamente no están dispuestos a invertir más".

Para Cristián Zúñiga, Jefe Unidad de Análisis de Calidad de Suministro de Chilectra, para abordar el tema de los armónicos se debe atacar la fuente del problema, esto es, los equipos de clientes que provocan la distorsión armónica. En este sentido, a nivel normativo, fal-tan mecanismos de certificación de los nuevos equipos que ingresan al país, tanto equipos de electrónica menor como equipos para la industria.

 

Un problema de costo-beneficio

Respecto a si la industria está consciente del problema que representan los armónicos, Marcelo Vergara indica que hay gran desconocimiento de los usuarios finales al respecto, pero al menos una mejor disposición de parte de ellos de corregir este problema latente. Eso sí, se trata -como asegura el ingeniero de Intronica- de un proceso lento y de largo plazo.

En opinión de Sergio Espinoza, Gerente General de Conelse, en general los clientes se preocupan del tema cuando los proyectos ya han sido ejecutados, porque en la etapa de diseño no se contempla una solución para este tipo de fenómenos. Se los evade con soluciones arcaicas, que carecen de una conformación tecnológica adecuada y que los lleva a aumentar su gasto de inversión. "Por eso es que los ingenieros proyectistas tienen la responsabilidad de establecer una nueva calidad de diseño, configurándolo bajo las nuevas condiciones de carga", asegura.

Y es que tomar en cuenta estas consideraciones implica un costo inicial inferior al 5%, pero si se debe mejorar a los tres años después, los costos son varias veces superiores. A juicio de Tomás Burón, el problema de armónicos se da porque el cliente no percibe que utilizar equipos con supresores de armónicos le reporta un bien y un ahorro, y eso es básicamente por falta de educación al respecto.

Generalmente, como señala Humberto Peña, Ingeniero Especialista en Calidad de Energía de Conecta, las empresas reaccionan cuando sus procesos de producción se ven afectados, sin entender que protegerse contra los armónicos no es caro. "Es importante hacer conciencia de la importancia de una correcta inversión inicial, con el objetivo de reducir pérdidas a mediano y largo plazo", indica.

 

Fin a las distorsiones en la red

Durante los últimos años, el problema de los armónicos se ha visto agudizado por el crecimiento de las cargas no lineales dentro de las empresas, lo que sin embargo aún no redunda en una normativa al respecto, pues ninguna de las relacionadascon el área eléctrica se pronuncia en relación a los armónicos en la red. Y es que como indica Sergio Ava-los, "mientras no existan sanciones, los clientes conviven con el problema instalando cables gruesos y dispositivos con mayor nivel de inmunidad".

Muchas veces, según Tomás Burón, "los clientes no perciben realmente el daño que provocan los armónicos y eso es también por un problema de cultura. Es importante que las empresas comprendan que filtrar los armónicos es más caro que tomar la decisión correcta en el mo-mento de comprar un equipo que genere menos polución en la red".

Afortunadamente, Sergio Avalos indica que algunos proyectistas sí están preocupados del tema y están considerando la compra de equipos con características de filtros o supresores de armónicos. En este sentido, Carlos Sagredo señala que la buena noticia es que actualmente una solución de filtros activos e incluso filtros pasivos ya no es tan cara como antes. Actualmente, según Ricardo Vera, Ejecutivo de Abmatic, actualmente la tecnología de filtros es casi 30% más barata que hace un par de años, lo que ha hecho que la demanda aumente considerablemente.

Asimismo, Marcelo Ver-gara señala que paralelamente han surgido nuevas tecnologías que complementan la inspección de los sistemas eléctricos, por ejemplo, cámaras termográficas, que si bien no miden los armónicos, permiten establecer por medio de indicadores de temperatura, problemas de sobrecarga, determinando problemas de armónicos y calidad de energía.

Josef Pincu, Gerente General de Metrica, explica que en el mercado de UPS también ha habido cambios. "Los clientes hoy en día exigen más, en nuestro caso, que la UPS venga con algún tipo de filtro de armónicos, lo que ya ocurre en cerca del 50% de la oferta".

Para generar mayor conciencia del daño que provocan los armónicos en la industria, Sergio Espinoza señala que es fundamental que los tomadores de decisiones en las empresas entiendan la importancia que tiene considerarlos en el diseño de los proyectos, desde sus etapas más tempranas. Como indica Francisco Chiuminatto, Ejecutivo de ABB, además de impactar la vida útil de los equipos, los armónicos en la red pueden provocar pérdidas importantes en la calidad y en el costo de la energía, que ha aumentado considerablemente respecto a años anteriores. Por ello, analizar el costo de pérdida de las empresas por el hecho de tener armónicos es, según este profesional, "el primer paso para terminar con este fenómeno".

Septiembre 2006
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Comentarios acerca de este artículo
Raul B. Aguirre Laza Instituto Finlay (25/11/2010)

Todos los problemas que provocan la precencia de armonicos en las redes generados por el uso de cargas no lineales,son conocidos por muchos usuarios, pero hay poca informacion en cuanto a: Que acciones tomar para eliminarlos, quien comercializa filtros y el precio.

Ing GERARDO TIPANTIZA "COMSE" Control operacion y mantenimeinto de sistemas electricos (10/04/2008)

los variadores de velocidad generan mucho ruido en la red`principalmente los de potencias superiores a 10HP
estos trancientes generan un mal funcionamiento de contadores, temporizadores, se debem instalar filtros, claro despues de hacer un analisis de calidad de energia.....la grana mayoria de instalaciones realizadas lo hemos minimizado con transformadores de aislamiento.

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