THD qué es y por qué importa en la calidad eléctrica de tu empresa
Pero, ¿qué es exactamente el THD? ¿Qué relación tiene con los armónicos eléctricos? ¿Y por qué debería preocuparte si gestionas una empresa, comunidad de propietarios o instalación industrial? En este artículo te explicamos de forma clara y accesible qué es el THD, cómo se calcula, cómo afecta a tus costes eléctricos y qué soluciones existen para controlarlo. Porque mejorar la calidad de la energía también es una forma de ahorrar y proteger tus equipos.
Qué significa el indicador THD
A simple vista, la electricidad parece algo uniforme y constante: pulsamos un interruptor, y la luz se enciende. Pero lo cierto es que la energía que llega a nuestras instalaciones no siempre es perfecta. Para evaluar su calidad, los técnicos utilizan distintos indicadores que permiten detectar si algo está funcionando de forma anómala. Uno de los más importantes es el THD, que se ha convertido en un parámetro fundamental para cualquier empresa que quiera asegurar el buen funcionamiento de sus equipos y reducir averías inesperadas.
El THD sirve para medir cuán "limpia" es la señal eléctrica que recibimos o generamos. Cuando este valor se dispara, aparecen problemas de eficiencia, ruidos eléctricos, sobrecalentamientos o incluso daños en la maquinaria más sensible. Entender qué significa este indicador es el primer paso para anticipar errores y optimizar la red eléctrica interna de tu negocio.
Qué son las THD en electricidad
El término THD proviene del inglés Total Harmonic Distortion, que se traduce como Distorsión Armónica Total. Es un parámetro que indica el nivel de distorsión que sufre una señal eléctrica respecto a su forma ideal, es decir, una onda senoidal pura. En sistemas eléctricos, se utiliza para evaluar cuánto se están deformando las tensiones o las corrientes debido a la presencia de armónicos.
En otras palabras, el THD es una medida de "ruido eléctrico" en la red. Cuanto más alto es el THD, peor es la calidad de la energía que estás utilizando en tu empresa. Y eso se traduce en ineficiencia, desgaste prematuro de equipos y problemas eléctricos que muchas veces pasan desapercibidos.
Este indicador puede aplicarse tanto a la corriente (THDi) como a la tensión (THDv). En instalaciones donde hay muchos equipos electrónicos o variadores de frecuencia, por ejemplo, el THD suele dispararse si no se corrige con soluciones adecuadas.
¿Qué es el sonido de THD?
Aunque el THD se utiliza sobre todo en el ámbito eléctrico, también es un término habitual en el mundo del sonido. En audio, el THD mide la distorsión que sufre una señal de sonido respecto a su forma original. Un THD alto significa que el sonido está alterado, por ejemplo, con ruidos o zumbidos añadidos por el equipo.
Sin embargo, en este artículo nos centraremos únicamente en su aplicación eléctrica, ya que es donde tiene un impacto directo sobre los costes energéticos y la eficiencia operativa de una empresa.
Armónicos eléctricos: qué son y por qué se producen
Los armónicos eléctricos son una de las principales causas de la distorsión en las redes eléctricas. Son componentes de corriente o tensión que tienen una frecuencia múltiplo de la frecuencia fundamental (50 Hz en Europa). Por ejemplo, un armónico de orden 3 tiene una frecuencia de 150 Hz.
En una red ideal, la señal eléctrica debería ser una onda senoidal pura a 50 Hz. Sin embargo, cuando existen ciertos tipos de cargas —como motores, equipos electrónicos, variadores de velocidad o iluminación LED— esa onda se deforma y aparecen los armónicos.
Los armónicos alteran el comportamiento normal de la instalación eléctrica, provocando sobrecalentamientos, disparos de protecciones, errores en equipos electrónicos e incluso problemas legales si se superan los límites normativos establecidos.
Cuántos tipos de armónicos hay
- Armónicos pares: como el 2º, 4º, 6º… menos frecuentes, suelen indicar problemas graves en la instalación.
- Armónicos impares: como el 3º, 5º, 7º, 9º… son los más habituales y los que más afectan a la calidad de la energía.
- Armónicos triplens: son múltiplos de 3 (3º, 9º, 15º…) y se comportan de forma diferente, sumándose en el neutro y generando sobrecargas.
- Armónicos de tensión: producidos por deformaciones de la tensión, suelen venir de la red de distribución.
- Armónicos de corriente: generados por cargas no lineales dentro de la propia instalación.
Distorsión armónica eléctrica: cómo se genera y cómo se mide
Cuando la señal eléctrica deja de ser una onda senoidal perfecta, aparece lo que se conoce como distorsión armónica. Esta distorsión puede afectar tanto a la corriente como a la tensión, y se traduce en una pérdida de calidad energética. Medirla correctamente y entender su origen es clave para mantener la eficiencia de la instalación.
Qué es la distorsión armónica en electricidad
La distorsión armónica es la deformación de la onda senoidal original debido a la presencia de armónicos. Es decir, cuando la señal de corriente o tensión se aleja de su forma ideal, empieza a contener múltiples frecuencias que no deberían estar allí. El resultado es una señal “sucia” que genera pérdidas de energía, calor y problemas en los equipos eléctricos.
Esta distorsión puede afectar tanto a pequeñas oficinas como a grandes industrias. En muchas ocasiones, se detecta solo cuando se instalan analizadores de red o cuando empiezan a fallar equipos sin causa aparente.
Qué es el TDD en armónicos
El TDD (Total Demand Distortion) es un indicador muy relacionado con el THD, pero con una diferencia clave: mientras el THD compara la distorsión con el valor actual de la señal, el TDD lo hace con la demanda máxima de corriente del sistema. Por tanto, el TDD da una visión más realista del impacto que tienen los armónicos sobre toda la instalación.
Ambos indicadores se utilizan para hacer auditorías de calidad eléctrica, pero el TDD suele considerarse más representativo en instalaciones de gran tamaño o con consumos variables.
Cómo se calcula el THD
El cálculo del THD se basa en la relación entre la suma de los armónicos presentes y la frecuencia fundamental.
La fórmula es la siguiente:
THD (%) = √(H2² + H3² + H4² + … + Hn²) / H1 × 100
Donde:
- H1 es la amplitud de la frecuencia fundamental (50 Hz)
- H2, H3, H4… son los armónicos de orden superior
Cuanto mayor sea la suma de los armónicos, más se aleja la onda de su forma ideal, y por tanto, mayor será el THD.
Un valor de THD aceptable en tensión suele estar por debajo del 5 %, mientras que en corriente puede aceptarse hasta el 20 % dependiendo del tipo de instalación. Superar esos niveles puede ser perjudicial y, en muchos casos, indica la necesidad de actuar.
Cómo se corrigen los armónicos eléctricos
La distorsión armónica no solo se puede medir, también se puede corregir. Existen múltiples soluciones para reducir el THD y mejorar la calidad de la energía en una instalación eléctrica.
Eliminar armónicos eléctricos: soluciones habituales en empresas
- Filtros de armónicos: dispositivos diseñados específicamente para atenuar determinadas frecuencias. Pueden ser pasivos o activos.
- Transformadores de aislamiento: ayudan a reducir la transmisión de armónicos entre equipos o zonas de la instalación.
- Condensadores con filtros anti-armónicos: muy utilizados en bancos de condensadores para evitar resonancias peligrosas.
- Uso de variadores de velocidad con filtros integrados: hoy en día muchos variadores modernos ya incluyen protección contra armónicos.
- Rediseño del sistema eléctrico: en ocasiones, distribuir mejor las cargas o cambiar ciertos equipos ayuda a reducir los niveles de THD.
La elección de una solución u otra depende del tipo de carga, el tamaño de la instalación y el nivel de distorsión detectado. Por eso, es fundamental contar con una asesoría energética especializada que pueda realizar un estudio detallado y proponer mejoras concretas.
Impacto del THD en costes, equipos y seguridad energética
El impacto del THD en una empresa va mucho más allá de una simple deformación de la onda eléctrica. Las consecuencias pueden ser graves tanto desde el punto de vista económico como técnico:
- Aumento del consumo eléctrico: una señal distorsionada es menos eficiente, lo que se traduce en más kWh consumidos por el mismo trabajo.
- Fallos en equipos electrónicos: los armónicos provocan sobrecalentamientos, errores de funcionamiento y fallos prematuros en dispositivos sensibles.
- Disparos de protecciones: interruptores automáticos, diferenciales y otros sistemas de seguridad pueden activarse sin motivo aparente por culpa de los armónicos.
- Problemas en la calidad del servicio: la distorsión puede generar fluctuaciones de tensión, afectando a la estabilidad de procesos industriales o sistemas informáticos.
- Sanciones y penalizaciones: en algunos contratos de suministro, superar ciertos niveles de distorsión puede conllevar penalizaciones económicas.
Por todo esto, controlar el THD es una estrategia no solo técnica, sino también económica. Forma parte de los beneficios del ahorro energético, ya que permite reducir consumos innecesarios, alargar la vida útil de los equipos y garantizar un funcionamiento estable de toda la instalación.
Cómo una asesoría energética puede reducir el THD y mejorar la calidad eléctrica
Contar con una asesoría energética profesional puede marcar una gran diferencia a la hora de mejorar la calidad de la energía en una empresa. El primer paso suele ser una auditoría eléctrica completa, donde se analizan parámetros como el THD, el TDD y otros indicadores que permiten conocer el estado real de la instalación. Este análisis ayuda a detectar los puntos críticos y las cargas que están generando armónicos dentro del sistema.
Una vez identificado el problema, el equipo técnico propone soluciones específicas adaptadas a cada caso. Estas pueden incluir la instalación de filtros, el rediseño del sistema eléctrico, la actualización de equipos obsoletos o una mejor distribución de las cargas. No se trata de una solución genérica, sino de una estrategia personalizada que busca reducir la distorsión armónica y, con ella, todos los problemas asociados.
Además, la asesoría se encarga del seguimiento posterior para verificar que las mejoras aplicadas funcionan correctamente y se traducen en un ahorro real. También puede ofrecer apoyo normativo y contractual, evitando sanciones y ajustando la instalación a los requisitos del proveedor energético. Todo ello se integra dentro de una visión global de eficiencia, sostenibilidad y ahorro, con resultados que van más allá de lo técnico: menos consumo, menos averías y mayor control sobre el "gasto" energético.
¿Y si mejorar tu energía fuera tan simple como reducir el THD?
Como hemos visto, el THD es mucho más que un indicador técnico: es una herramienta clave para entender qué tan limpia y eficiente es la energía que consume tu empresa. Identificar y reducir la distorsión armónica permite no solo evitar fallos y averías, sino también ahorrar energía, mejorar el rendimiento de los equipos y asegurar un suministro eléctrico estable.
En ElectryConsulting analizamos tu instalación eléctrica, detectamos problemas de calidad energética y proponemos soluciones reales para reducir armónicos, mejorar el THD y optimizar tu factura. Porque el ahorro energético empieza con una energía bien gestionada. ¿Estás listo para mejorar la calidad de tu energía?
