Qué son los armónicos en electricidad: causas, efectos y soluciones

Un variador de frecuencia que se dispara sin motivo aparente, un transformador que trabaja más caliente de lo previsto o un conductor neutro que se calienta aunque las fases estén equilibradas. Estas incidencias suelen tener un origen común que no se ve a simple vista: la distorsión armónica. Saber qué son los armónicos en electricidad es el primer paso para proteger los equipos y asegurar la continuidad de la actividad.

Las empresas e industrias han incorporado de forma masiva equipos electrónicos, como variadores de velocidad, iluminación LED o inversores fotovoltaicos. Todos ellos mejoran la eficiencia, pero también alteran la onda eléctrica y, con ella, la calidad de la energía de la instalación.

En este artículo te explicamos qué son los armónicos eléctricos, qué equipos los generan, qué efectos tienen, qué dice la normativa y cómo abordarlos desde el mantenimiento eléctrico.

Información actualizada a octubre de 2026. Las normas técnicas y la regulación del sector eléctrico se revisan de forma periódica. Consulta siempre la versión vigente en el BOE y en el catálogo de UNE antes de aplicarlas en tu instalación.

¿Qué son los armónicos en electricidad?

Los armónicos en electricidad son tensiones o corrientes cuya frecuencia es un múltiplo exacto de la frecuencia fundamental de la red, que en España es de 50 Hz. Al sumarse a la onda original, la deforman y la alejan de la forma senoidal ideal.

En un sistema ideal, la tensión y la corriente siguen una curva senoidal que se repite 50 veces por segundo, que es la que esperan recibir motores, transformadores y protecciones. Cuando aparecen armónicos, la onda real pasa a ser la suma de la onda fundamental y de varias ondas de frecuencia superior. El resultado es una curva deformada, lo que se conoce como distorsión armónica.

Cada armónico se identifica por su orden, es decir, por cuántas veces su frecuencia multiplica la fundamental. El tercer armónico oscila a 150 Hz, el quinto a 250 Hz y el séptimo a 350 Hz. En las instalaciones de empresas predominan los armónicos impares, ya que la mayoría de cargas electrónicas deforman de manera simétrica los semiciclos positivo y negativo de la onda.

Dentro de los armónicos en electricidad, conviene distinguir entre los de corriente y los de tensión. Los primeros los generan los equipos al consumir corriente de forma no proporcional a la tensión. Los segundos aparecen cuando esas corrientes armónicas circulan por la impedancia* de cables y transformadores y provocan caídas de tensión distorsionadas. Así, un problema originado en un equipo puede afectar a la tensión de todo un cuadro.

*Impedancia: oposición total que presenta un circuito al paso de la corriente alterna; en los elementos inductivos aumenta con la frecuencia.

¿Qué es la distorsión armónica total (THD)?

La distorsión armónica total, conocida por sus siglas en inglés THD*, es el indicador que resume en un único porcentaje cuánto se aleja una onda de la senoidal pura. Se calcula por separado para la tensión (THDv) y para la corriente (THDi), y es el primer valor que se revisa en cualquier análisis de calidad de red.

Un THD de corriente elevado indica que hay equipos inyectando armónicos. Un THD de tensión elevado señala que la distorsión ya se ha trasladado a la red interna y puede afectar a otros receptores. Por eso se miden ambos valores y se analiza cada orden armónico para identificar su origen.

Como referencia, la norma UNE-EN 50160 establece que, en redes de baja y media tensión, el THD de tensión no debe superar el 8 % durante el 95 % de los valores medios de 10 minutos registrados en una semana. El THD de corriente no tiene un límite único, porque depende de la potencia de la carga y de la red. En la práctica, valores sostenidos de dos dígitos ya justifican un análisis detallado.

*THD (Total Harmonic Distortion) = raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los valores eficaces de cada armónico, dividida entre el valor eficaz de la componente fundamental y expresada en porcentaje.

¿Qué equipos generan armónicos en una instalación?

Los armónicos en electricidad los generan las cargas no lineales, es decir, equipos que consumen corriente en forma de impulsos en lugar de seguir la onda de tensión. La mayoría incorporan electrónica de potencia, como rectificadores o convertidores.

Una carga lineal, como una resistencia calefactora, consume una corriente proporcional a la tensión y conserva la forma senoidal. En cambio, una carga no lineal transforma la corriente alterna en continua o modifica su frecuencia mediante semiconductores*, y solo absorbe corriente en determinados instantes de cada ciclo. Esa corriente discontinua es la que contiene los armónicos.

En una empresa o industria, las cargas no lineales más habituales, y por tanto las principales fuentes de armónicos en electricidad, son:

• Variadores de frecuencia que regulan la velocidad de motores en bombas, ventiladores y compresores.
• Sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) que protegen servidores y equipos críticos.
• Iluminación LED y fluorescente con balasto electrónico.
• Equipos informáticos, fuentes de alimentación conmutadas y climatización con tecnología inverter.
• Hornos de inducción, soldadoras y grandes rectificadores industriales.
• Cargadores de vehículo eléctrico e inversores de instalaciones fotovoltaicas.

Según el Informe del Sistema Eléctrico 2025 de Red Eléctrica, en 2025 se incorporaron en España casi 10 GW de nueva potencia renovable, de los que casi 9 GW correspondieron a solar fotovoltaica, que se conecta a la red mediante inversores. El mismo informe sitúa la cuota renovable del mix nacional en el 55,5%, que llega al 56,6% si se incluye el autoconsumo. Cada inversor es una carga no lineal más, así que el autoconsumo en naves y plantas también suma fuentes de distorsión a la red interna. 

El reto aparece cuando se concentran muchas cargas no lineales o cuando se amplía una planta sin revisar el diseño de cuadros, transformadores y conductores. Entonces, la suma de pequeñas emisiones puede provocar sobrecalentamientos y fallos.

*Semiconductores: componentes electrónicos, como diodos, tiristores o transistores IGBT, que conmutan la corriente a alta velocidad.

¿Qué efectos tienen los armónicos en los equipos eléctricos?

Los armónicos en electricidad aumentan las pérdidas por calor, reducen la vida útil de los equipos y pueden provocar disparos de protecciones o fallos en la electrónica. Sus efectos suelen ser acumulativos y difíciles de relacionar con su causa si no se mide la instalación.

¿Cómo afectan a transformadores y motores?

En los transformadores, las corrientes armónicas incrementan las pérdidas por corrientes de Foucault*, que crecen de forma aproximada con el cuadrado del orden armónico. El resultado es un calentamiento adicional que acelera el envejecimiento del aislamiento, como explicamos en nuestro artículo sobre fallos en transformadores eléctricos. En los motores, algunos armónicos, como el quinto, generan campos magnéticos que giran en sentido contrario al principal y producen vibraciones y pérdidas de rendimiento.

*Corrientes de Foucault: corrientes inducidas en el núcleo metálico del transformador que se disipan en forma de calor.

¿Qué ocurre en el conductor neutro?

Los armónicos de orden múltiplo de tres, como el tercero o el noveno, no se anulan entre fases en los sistemas trifásicos con neutro, sino que se suman en el conductor neutro. En instalaciones con mucha carga monofásica electrónica, como oficinas, hospitales u hoteles, la corriente por el neutro puede llegar a superar la de las fases (hasta unas 1,7 veces en casos extremos), con riesgo de sobrecarga si se dimensionó con una sección inferior.

¿Por qué afectan a condensadores y protecciones?

Las baterías de condensadores, que se instalan para compensar la energía reactiva, presentan una impedancia que disminuye con la frecuencia, por lo que absorben corrientes armónicas y se sobrecalientan. Además, pueden entrar en resonancia con la inductancia* de la red y amplificar un armónico concreto. 

Es un riesgo relevante porque la Circular 3/2020 de la CNMC establece un término de facturación por energía reactiva, aplicable a la mayoría de suministros, salvo los de baja tensión de hasta 15 kW, cuando su consumo supera el 33 % del de energía activa. Muchas empresas instalan estos equipos para evitarlo, como detallamos en nuestra guía sobre la batería de condensadores.

Los armónicos también pueden provocar disparos de diferenciales, magnetotérmicos y relés sin avería real, además de fallos en la electrónica sensible. Si no se analizan con datos, estas incidencias se atribuyen a otras causas y se repiten con el tiempo.

*Resonancia: amplificación de la corriente o la tensión cuando la inductancia de la red y la capacidad de los condensadores se compensan a una frecuencia concreta.

*Inductancia: propiedad de bobinas, transformadores y cables que se opone a los cambios de corriente.

¿Qué dice la normativa española sobre los armónicos?

La normativa española aborda los armónicos en electricidad desde dos frentes: la calidad de la tensión que la red de distribución entrega en el punto de suministro y los límites de emisión que deben respetar los equipos eléctricos y electrónicos.

El Real Decreto 1955/2000 establece en su artículo 102 que la calidad del producto hace referencia al conjunto de características de la onda de tensión, y que para determinarla se seguirán los criterios de la norma UNE-EN 50160 o de la norma que la sustituya. La versión vigente es la UNE-EN 50160:2023, que define las características de la tensión suministrada por las redes públicas de electricidad, entre ellas la distorsión armónica.

Por el lado de los equipos, el Real Decreto 186/2016, que transpone la Directiva 2014/30/UE, regula la compatibilidad electromagnética: la capacidad de un equipo para funcionar en su entorno sin introducir perturbaciones intolerables. Los límites de emisión de corriente armónica para equipos de hasta 16 A por fase se recogen en la norma UNE-EN IEC 61000-3-2 y para los equipos de entre 16 y 75 A por fase, habituales en variadores y maquinaria industrial, en la UNE-EN IEC 61000-3-12.

En la práctica, esto implica una responsabilidad compartida. La distribuidora debe garantizar la calidad de la onda en el punto de suministro, pero lo que ocurre dentro de la instalación depende de los equipos que conecta su titular. Por eso, el control de los armónicos forma parte de la gestión técnica de cualquier planta.

¿Cómo se miden los armónicos en electricidad?

Los armónicos en electricidad se detectan con un analizador de redes, un equipo que registra tensión, corriente y distorsión armónica durante un periodo representativo. La medición permite conocer el THD, el peso de cada orden armónico y su evolución a lo largo del día.

Un estudio de armónicos suele comenzar con una campaña de medida en el cuadro general de baja tensión y en los que alimentan las cargas sospechosas. El analizador se deja instalado varios días, preferiblemente una semana completa, para capturar los distintos regímenes de funcionamiento de la planta. Para mediciones de referencia se utilizan equipos de clase A* según la norma IEC 61000-4-30, que define los métodos de medida de la calidad de suministro. 

Los resultados se interpretan en conjunto: qué armónicos predominan, cuándo aparecen, qué equipos los originan, si se superan los valores de referencia de la UNE-EN 50160  y si existe riesgo de resonancia con las baterías de condensadores. Con esa información se decide si basta con redistribuir cargas o si hace falta una solución de filtrado.

La tendencia es pasar de mediciones puntuales a la monitorización continua. Los analizadores fijos conectados a una plataforma de monitorización energética permiten vigilar la distorsión en tiempo real y generar alertas. Así, la distorsión armónica dejan de ser un problema invisible y se convierten en un indicador más del estado de la instalación.

*Clase A: máxima categoría de precisión de un analizador, cuyos resultados son comparables entre equipos distintos.

¿Cómo se reducen los armónicos en una instalación?

Los armónicos se reducen actuando en origen, con equipos de menor emisión, o mediante filtros que los absorben o compensan. La solución depende del resultado del estudio de medida.

Las medidas correctoras más habituales para reducir la distorsión armónica en electricidad dependen del tipo de carga:

• Reactancias de línea en la entrada de los variadores de frecuencia, que suavizan el consumo de corriente.
• Filtros pasivos sintonizados a un armónico concreto, adecuados para cargas estables.
• Filtros activos, que miden la distorsión en tiempo real e inyectan una corriente opuesta para compensarla.
• Baterías de condensadores con reactancias de rechazo, que evitan la resonancia y protegen los condensadores.
• Sobredimensionado del conductor neutro en circuitos con mucha carga monofásica electrónica.

Antes de invertir en filtros, conviene revisar el diseño: separar las cargas no lineales en circuitos propios, equilibrar las fases o elegir equipos con baja emisión armónica. Una buena ingeniería puede reducir la necesidad de filtrado.

Los filtros pasivos son económicos, pero actúan sobre un armónico concreto. Los filtros activos se adaptan a cargas variables y compensan varios órdenes a la vez, aunque requieren una inversión mayor. La elección debe basarse en datos de medida y en la evolución prevista de la instalación.

¿Por qué el control de los armónicos forma parte del mantenimiento eléctrico?

Porque la distorsión armónica deteriora los equipos de forma progresiva y silenciosa. Integrar su control en el plan de mantenimiento eléctrico permite detectar problemas antes de que se conviertan en averías.

El mantenimiento preventivo incluye revisiones periódicas de cuadros, conexiones y conductores. Incluir una medición de calidad de red permite comprobar si la distorsión ha aumentado tras una ampliación. La termografía que se utiliza en el mantenimiento predictivo ayuda a localizar calentamientos en neutros, bornas o transformadores que pueden tener su origen en corrientes armónicas.

El mantenimiento predictivo añade una capa más: al cruzar los datos de distorsión con temperaturas y cargas, es posible anticipar la degradación de transformadores, condensadores o variadores. Este enfoque, que desarrollamos en nuestra guía sobre mantenimiento eléctrico industrial, reduce las paradas no programadas y permite planificar las sustituciones con antelación.

En Cuerva, nuestro servicio de mantenimiento eléctrico incluye la medición de parámetros eléctricos y el análisis de la calidad de la energía en el diagnóstico de cada instalación. Para nosotros, entender cómo evoluciona la distorsión armónica entender qué son los armónicos en electricidad y cómo evolucionan en cada planta es una pieza más de una estrategia de mantenimiento integral.

Preguntas frecuentes

¿Los armónicos aumentan el consumo eléctrico?

Sí, de forma indirecta. Las corrientes armónicas no realizan trabajo útil, pero aumentan las pérdidas por calor en cables, transformadores y motores, lo que eleva el consumo total y reduce la eficiencia de la instalación.

¿Qué diferencia hay entre armónicos e interarmónicos?

Los armónicos tienen una frecuencia que es múltiplo entero de la fundamental, como 150 o 250 Hz. Los interarmónicos tienen frecuencias intermedias que no son múltiplos exactos y suelen proceder de cicloconvertidores*, hornos de arco o algunos variadores.

*Cicloconvertidores: equipos que convierten una corriente alterna en otra de menor frecuencia sin pasar por continua.

¿Qué es el factor K de un transformador?

El factor K es un índice que expresa la capacidad de un transformador para soportar el calentamiento adicional que producen las corrientes armónicas sin reducir su potencia nominal. Cuanto mayor es el factor K, mayor es el contenido armónico que puede admitir.

¿Cómo saber si mi instalación tiene problemas de armónicos?

Las señales más habituales son disparos de protecciones sin avería, un neutro que se calienta con las fases equilibradas, transformadores o condensadores a temperatura elevada y fallos en equipos electrónicos. La única forma de confirmarlo es medir con un analizador de redes.