Problemas reales de CEM en industria: agresores y víctimas explicados

Los problemas de compatibilidad electromagnética (CEM) aparecen en instalaciones industriales, oficinas e incluso en entornos domésticos. Equipos perfectamente homologados pueden generar o sufrir interferencias que afectan al funcionamiento normal de otros sistemas.

Un ejemplo sencillo es una interferencia en un monitor provocada por un timbre electromecánico conectado a un videoportero. La solución fue instalar un supresor de interferencias conducidas en la alimentación. Este tipo de casos demuestra que la inmunidad de los equipos no es absoluta y que el problema muchas veces está en la interacción entre ellos.

El concepto de inmunidad en CEM no es absoluto

Todos los equipos tienen un cierto nivel de inmunidad a interferencias y unos límites de emisión de ruido. Sin embargo, en la práctica esto no garantiza que no aparezcan problemas.

Cuando varios equipos conviven en una misma instalación, la suma de pequeñas emisiones, defectos de instalación o condiciones de red puede generar situaciones que no estaban previstas.

Variadores de velocidad: el principal agresor en instalaciones industriales

Los variadores de velocidad electrónicos son uno de los equipos que más problemas generan desde el punto de vista de la CEM.

Emisiones conducidas

Generan interferencias de alta frecuencia hacia la red eléctrica. Cuando incorporan filtros que derivan esa alta frecuencia a tierra, es habitual que los diferenciales salten si no están correctamente inmunizados.

Emisiones radiadas

El variador y el cable a motor actúan como fuentes de radiación electromagnética. Si no se controlan mediante apantallamiento, pueden afectar a otros equipos cercanos.

Corrientes de modo común

Debido a su funcionamiento, se generan corrientes de modo común que pueden circular por rodamientos, estructuras metálicas o tierras. Es habitual el uso de ferritas en los cables de motor para mitigarlas.

Consumo no lineal

El consumo de los variadores no es senoidal, lo que introduce armónicos en la red. En instalaciones con varios equipos, esto puede provocar calentamientos, disparos de protecciones y problemas de calidad de suministro.

¿Pueden los variadores ser víctimas?

Sí. Cuando la red eléctrica presenta distorsión armónica o perturbaciones, estas pueden afectar al funcionamiento interno del variador, alterando la tensión continua o interfiriendo en el control electrónico.

Arrancadores electrónicos: equipos sensibles a la red

Los arrancadores electrónicos suelen comportarse más como víctimas que como agresores.

Problemas durante arranque y parada

Durante las rampas de arranque o parada aparece un consumo no lineal que genera armónicos. Estos pueden provocar desequilibrios y afectar a las protecciones.

Problemas con protecciones y condensadores

Pueden aparecer incidencias cuando existen condensadores de compensación o cuando se producen resonancias. En muchos casos se recomienda desconectarlos durante estas maniobras.

Frenado e interferencias

Los arrancadores básicos no suelen realizar frenado, por lo que conviene configurar una rampa de parada suficientemente larga. En cambio, los sistemas de frenado por inyección de corriente continua sí pueden generar emisiones durante su funcionamiento.

Cuando el arrancador se convierte en víctima

Una presencia elevada de armónicos o de ruido de alta frecuencia en la red puede afectar seriamente al control de disparo de los tiristores. En redes muy polucionadas, puede ser necesario instalar filtros o acondicionadores de tensión.

Fuentes conmutadas: otro foco habitual de problemas CEM

Las fuentes de alimentación conmutadas suelen comportarse más como agresoras que como víctimas.

Consumo no lineal y armónico 3

Cuando se instalan varias fuentes monofásicas, pueden generarse armónicos de orden 3 que se suman en el neutro, provocando calentamientos y disparos de protecciones. En estos casos, suele ser preferible emplear una fuente trifásica.

Emisiones conducidas y radiadas

Debido a su funcionamiento interno, generan interferencias de alta frecuencia tanto hacia la red como hacia el entorno. Aunque muchas incorporan soluciones de apantallamiento, la necesidad de ventilación limita su eficacia.

¿Y pueden ser víctimas?

Sí. Si la distorsión armónica es elevada, la tensión suministrada por el transformador puede deformarse. Al ser rectificada por la fuente, el valor de la tensión continua deja de ser el nominal, lo que puede provocar problemas de funcionamiento.

Cómo reducir problemas de CEM entre agresores y víctimas

La clave no está solo en identificar qué equipo emite más o cuál es más sensible, sino en gestionar correctamente la convivencia electromagnética entre todos ellos.

Conviene controlar el apantallamiento y los recorridos de cableado, elegir bien filtros, ferritas y reactancias, vigilar la puesta a tierra y evitar mezclar sin criterio equipos emisores y sensibles.

Los problemas de CEM no se resuelven solo con normativa o con equipos de calidad. Es necesario entender qué dispositivos actúan como agresores y cuáles como víctimas, y cómo se relacionan entre sí dentro de la instalación.

Aplicar buenas prácticas de instalación, filtrado, apantallamiento y análisis de red es fundamental para evitar fallos, disparos intempestivos y comportamientos erráticos en instalaciones industriales modernas.