Fallos intermitentes en sensores, errores de bus de campo sin explicación aparente, ruido en los servoaccionamientos… En sistemas industriales cada vez más densos en electrónica, la interferencia electromagnética puede aparecer incluso cuando hay apantallamiento. Christian Dettmer, Jefe del Departamento Técnico de HELU, explica por qué una malla mal conectada no cumple su función y qué buenas prácticas de puesta a tierra, apantallamiento y tendido de cables marcan la diferencia.
Los problemas de compatibilidad electromagnética (CEM) en máquinas y sistemas suelen ser difíciles de diagnosticar. Se manifiestan como fallas esporádicas en sensores, errores inexplicables en el bus de campo o irregularidades en los servoaccionamientos. La causa suele estar en el nivel de interferencia electromagnética presente en los sistemas modernos. Los convertidores de frecuencia y los motores operan con flancos de conmutación rápidos, mientras que los sistemas de visión, los componentes IO-Link y la comunicación Ethernet industrial funcionan simultáneamente. Esto exige que el apantallamiento, la puesta a tierra y el tendido de cables se implementen de forma coherente y correcta.
La compatibilidad electromagnética es una cuestión de superficies de contacto, transiciones y, sobre todo, de impedancia. Esta se entiende como la resistencia total independiente de la frecuencia que presenta un conductor o componente eléctrico frente a la corriente alterna, y es una combinación de resistencia óhmica, inductancia y capacitancia.
Una pregunta típica de los usuarios es: «¿la pantalla se conecta a tierra en ambos extremos o solo en uno?». La respuesta depende del tipo de interferencia que se deba controlar. En aplicaciones industriales predominan las corrientes de interferencia de alta frecuencia. Por lo general, estas se reducen de forma más eficaz cuando la pantalla está conectada a tierra en ambos extremos. Una malla conectada solo por un lado no puede disipar de manera confiable estas corrientes, lo que aumenta el riesgo de que los cables emitan interferencias o se acoplen con cables adyacentes.
Para señales analógicas muy sensibles y de baja frecuencia, en casos puntuales puede tener sentido una conexión unilateral para evitar lazos de tierra. Sin embargo, en los sistemas modernos se prefiere otro método: un sistema de compensación de potencial bien diseñado junto con una conexión de pantalla definida. Este es un componente central para lograr una CEM estable, especialmente en máquinas modulares.
Sin embargo, una pantalla es tan eficaz como su conexión. Un error de instalación habitual es la llamada «solución de cola de chancho» (pigtail), en la que la malla se separa, se trenza en un solo hilo y luego se conecta a tierra. Esto es un problema en altas frecuencias, ya que ese hilo introduce inductancia en el circuito, contrarrestando así la función de la propia pantalla. La mejor alternativa es una conexión de cobertura total, completamente cerrada, a 360°, mediante prensaestopas EMC, abrazaderas de pantalla o soportes de pantalla sobre una barra de conexión de pantalla, preferentemente directo sobre una superficie de montaje conductora. La regla general es «ancho, no largo». Además, las superficies de contacto deben ser eléctricamente confiables: el barniz, las capas de óxido o la suciedad reducen significativamente su eficacia.
En la ingeniería de armarios de control, los cables de motor son una de las fuentes de interferencia más fuertes. Por eso, la mejor práctica es utilizar un apantallamiento riguroso con una conexión definida en ambos extremos, ubicada lo más cerca posible de la salida del inversor y del motor, o, en su caso, del conector. Esto también requiere una conexión adecuada de la puesta a tierra de protección (PE) y de la compensación de potencial. Si la puerta del armario de control, la superficie de montaje, el riel PE y el cuerpo de la máquina no están correctamente conectados, la eficacia de incluso una pantalla bien conectada se ve limitada.
La instalación también juega un papel importante: los cables de potencia, señal y datos siempre deben tenderse por separado. Tenderlos en paralelo dentro del mismo canal aumenta significativamente el riesgo de acoplamiento de interferencias. Si se requieren cruces, la experiencia demuestra que los cruces a 90° suelen ser más robustos. Seguir estas pautas durante la instalación puede evitar muchos problemas de CEM y aumentar notablemente la disponibilidad del sistema.
Sobre el autor: Christian Dettmer, Jefe del Departamento Técnico de HELU
Fuente: Revista POWER #19 (Primavera 2026), HELU.
