Si los magnetotérmicos de tu nave saltan sin motivo aparente, los transformadores hierven en verano o las baterías de condensadores se rompen cada pocos meses, probablemente tienes un problema de armónicos en la red industrial. No es un fallo de la compañía eléctrica: es una distorsión que generan tus propios equipos y que la mayoría de empresas de Navarra y La Rioja arrastra sin saberlo, hasta que un coste —una avería, una sanción o una factura disparada— obliga a mirar dentro del cuadro. En esta guía explicamos qué son los armónicos, qué los causa, cómo medirlos y qué soluciones funcionan de verdad.
Qué son los armónicos y por qué aparecen
La red eléctrica española trabaja a 50 Hz con una onda senoidal limpia. Un armónico es una corriente o tensión que circula a un múltiplo entero de esa frecuencia: 100 Hz (segundo armónico), 150 Hz (tercero), 250 Hz (quinto), 350 Hz (séptimo) y así sucesivamente. Cuando estas ondas se superponen a la fundamental, la senoide se deforma y la energía deja de comportarse como esperan los equipos.
Los armónicos los generan las cargas no lineales: cualquier equipo que no consuma corriente proporcional a la tensión instantánea. En una empresa industrial típica son los siguientes:
- Variadores de frecuencia y arrancadores electrónicos.
- Rectificadores de soldadura, electrólisis y cargadores.
- SAI / UPS trifásicos antiguos sin corrección de factor de potencia.
- Iluminación LED y fluorescentes con balasto electrónico.
- Hornos de inducción y plasma.
- Equipos informáticos masivos (CPDs, oficinas grandes).
Cuanta más electrónica de potencia hay en una instalación, mayor es la distorsión armónica total (THD). Bodegas con tren de embotellado automatizado, frigoríficos con compresores de velocidad variable o talleres mecánicos con CNC son escenarios donde los armónicos casi siempre superan los límites razonables.
Daños reales que provoca un THD elevado
Un armónico no se ve, pero se nota en la cuenta de resultados. Estos son los efectos medibles que detectamos en instalaciones de la Ribera de Navarra y La Rioja Baja:
| Componente | Efecto del armónico | Consecuencia económica | |---|---|---| | Conductores y neutro | Sobrecalentamiento por efecto piel y suma de 3.º armónico en neutro | Reducción de vida útil del cable, riesgo de incendio | | Transformadores | Pérdidas adicionales en el hierro y el cobre | Derateo del 10–25 %, fallo prematuro | | Motores | Pares pulsantes, vibraciones | Rodamientos averiados, paradas no programadas | | Baterías de condensadores | Resonancia con la red, sobreintensidad | Explosión o fusibles fundidos cada pocos meses | | Magnetotérmicos | Disparos por valor eficaz alto | Paradas de línea sin causa aparente | | Equipos electrónicos | Tensión deformada en alimentación | Errores de PLC, reinicios, datos corruptos |
A esto hay que sumar el coste energético invisible: los armónicos generan potencia distorsionante (D) que no produce trabajo útil pero sí circula por los conductores, calentándolos y obligando al transformador a entregar más kVA de los necesarios. En algunas instalaciones bien medidas hemos visto que el 8–15 % del consumo facturado se está perdiendo solo por mala calidad de red.
Qué dice la normativa española
La referencia es la norma UNE-EN 50160 para la red de distribución y la IEC 61000-2-4 para la calidad en instalaciones industriales. Los límites prácticos que aplicamos en proyectos de Navarra y La Rioja:
- THDv (tensión) en el punto de conexión: ≤ 8 % según EN 50160.
- THDi (corriente) en cuadros generales: idealmente ≤ 5 %, aceptable hasta el 8 %.
- Armónicos individuales pares (2.º, 4.º): muy bajos, casi residuales.
- Armónicos impares (5.º, 7.º, 11.º): los más problemáticos en cargas trifásicas.
- 3.º armónico: crítico en redes con neutro distribuido (oficinas, LED).
Si tu empresa tiene contrato con una distribuidora y supera de forma sostenida los límites de la EN 50160 introduciendo armónicos a la red, te puedes enfrentar a penalizaciones, exigencia de filtrado o incluso desconexión cautelar. Es un riesgo regulatorio real que va a más a medida que la red se llena de electrónica.
Cómo medir los armónicos: el primer paso obligado
Antes de instalar nada, hay que medir. Una recomendación de filtro sin un análisis previo es tirar el dinero. El procedimiento que aplicamos es sencillo:
- Instalar un analizador de red trifásico (Fluke 1748, Chauvin C.A 8336 o similar) en el cuadro general durante al menos 7 días continuos, abarcando turnos productivos y paradas.
- Registrar simultáneamente: tensión, corriente, factor de potencia, THDv, THDi, armónicos individuales hasta el 25.º, parpadeo (flicker) y huecos.
- Identificar las cargas problemáticas: con mediciones puntuales en cada salida del cuadro y aguas arriba de variadores, SAI y soldadores.
- Cruzar el patrón con la producción: muchos picos coinciden con arranques de motores, ciclos de inducción o conmutación de SAI.
El informe que sale de aquí es la base técnica para decidir entre filtrar, sustituir equipos o redimensionar el transformador. Sin medición, cualquier inversión es a ciegas.
Soluciones técnicas: qué filtro elegir
No existe una solución única. La elección depende del tipo de carga, del THD detectado y del presupuesto. Estas son las cuatro opciones reales:
1. Reactancias de choque en variadores (la más barata)
Una reactancia de línea del 3 % o 5 % aguas arriba de cada variador reduce el THDi del propio equipo del 80 % al 30–35 %. Es la primera medida en cualquier instalación con muchos VFD. Coste por variador: 150–400 € según potencia.
2. Filtros pasivos sintonizados
Un filtro LC sintonizado al 5.º o al 7.º armónico absorbe la corriente distorsionante de esa frecuencia concreta. Funciona bien cuando la carga es estable y los armónicos predominantes son conocidos. Riesgo: pueden entrar en resonancia con la red si cambian las condiciones. Coste: 3.000–10.000 € por filtro.
3. Filtros activos (la solución más versátil)
Un filtro activo de armónicos (AHF) mide en tiempo real la corriente distorsionante y la cancela inyectando la onda inversa. Funciona con cualquier mezcla de armónicos, se adapta a cargas variables y suele bajar el THDi por debajo del 5 % de forma sostenida. Es la solución por defecto en instalaciones con muchos variadores y SAI mezclados. Coste orientativo: 6.000–25.000 € según corriente nominal.
4. Transformadores de aislamiento o desplazamiento
Para cargas muy concentradas (un horno, un CPD), un transformador zigzag o un esquema con desfase de 30° entre devanados elimina el 5.º y el 7.º armónico de forma natural. Solución elegante cuando el proyecto es de obra nueva.
| Solución | Reduce THDi típico | Coste relativo | Aplicación ideal | |---|---|---|---| | Reactancia 3 % en VFD | 80 % → 35 % | € | Cualquier VFD | | Filtro pasivo sintonizado | A frecuencia fija | €€ | Cargas estables | | Filtro activo (AHF) | < 5 % global | €€€ | Cargas mixtas y variables | | Transformador con desfase | Cancela 5.º y 7.º | €€€ | Obra nueva, cargas grandes |
Caso real: bodega en La Rioja con baterías reventadas
En 2025 nos llamó una bodega de la Rioja Alta con un problema recurrente: la batería de condensadores de 100 kVAr fundía fusibles cada 4–6 meses. La línea de embotellado tenía tres variadores grandes y un SAI de 60 kVA. El analizador detectó un THDi del 19 % en cabecera y un 5.º armónico al 14 %, justo en la zona de resonancia con la batería.
La solución no fue cambiar la batería (que era lo que les habían propuesto antes). Instalamos un filtro activo de 100 A y detuned reactors del 7 % en serie con los condensadores. Resultado tras seis meses: THDi en 4,2 %, batería intacta, factor de potencia estable en 0,98 inductivo y una bajada de 9 % en la facturación eléctrica por reducción de pérdidas. La inversión se amortizó en menos de dos años.
Qué hacer si sospechas que tu empresa tiene armónicos
Las señales claras son: disparos inexplicables, condensadores que fallan, transformador que silba, motores que vibran o factura que sube sin explicar. Si reconoces dos o más, conviene actuar.
En Electricidad JMC ofrecemos:
- Mediciones de calidad de red de 7 días con informe técnico y recomendaciones.
- Instalación de reactancias, filtros pasivos y filtros activos de marcas como Circutor, Schneider o ABB.
- Sustitución y dimensionado de baterías de condensadores con detuned reactors.
- Auditorías cruzadas con compensación de reactiva y variadores de frecuencia para optimizar la instalación completa.
Llevamos más de tres décadas resolviendo problemas de calidad de red en Navarra y La Rioja, desde bodegas y conserveras hasta polígonos completos. Si quieres saber qué THDi tiene hoy tu cuadro general y cuánto te está costando, llámanos al 619 41 70 35 o pide un presupuesto. La medición previa es siempre el punto de partida y, en muchos casos, la primera factura que se amortiza sola.