Un interarmónico es una componente de frecuencia que no es múltiplo entero de la frecuencia de la red, como 75 Hz en un sistema de 50 o 60 Hz. IEEE 519-2022 no fija límites de interarmónicos: su Anexo A es informativo, los valores que da son ejemplos no prescriptivos y los límites de corriente se desarrollan caso por caso.
Respuesta corta
Un interarmónico es una componente de frecuencia que no es múltiplo entero de la frecuencia de la red. IEEE 519-2022 no establece límites obligatorios para ellos. Su Anexo A es informativo: describe el razonamiento del grupo de trabajo, da curvas de ejemplo y deja los valores a criterio de cada caso. Para la corriente, las cláusulas 5.3 a 5.5 indican que los límites se desarrollan caso por caso.
Qué es un interarmónico
La cláusula 3.1 define los interarmónicos como componentes de frecuencia de una magnitud periódica que no son un múltiplo entero de la frecuencia a la que opera el sistema. El ejemplo de la norma: 75 Hz en un sistema de 50 o de 60 Hz.
Un armónico entero, como los 120 Hz o los 180 Hz de un sistema de 60 Hz, cae justo en un múltiplo de la frecuencia de la red. Un interarmónico cae entre dos de esos múltiplos. En un sistema de 60 Hz, 75 Hz está entre la fundamental (60 Hz) y el 2.º armónico (120 Hz).
Una consecuencia de la definición: el THD y el TDD de IEEE 519 consideran los armónicos hasta el orden 50 y excluyen expresamente los interarmónicos (cláusula 3.1). Un registro con THD en regla puede tener interarmónicos que no aparecen en ese número.
Qué recoge el Anexo A.1 sobre la edición 2014 y qué cambia
El Anexo A.1 recuerda que la edición 2014 de IEEE 519 sugería, en su Anexo A, límites de tensión de interarmónicos relacionados con un valor de severidad de parpadeo de corta duración (Pst) igual a 1,0 para sistemas de 60 Hz. Se evaluaban con la técnica de medición de IEEE 1453 e IEC 61000-4-15, y se basaban en evitar los efectos de parpadeo en lámparas incandescentes.
Esas recomendaciones no consideraban el efecto de los interarmónicos en otros equipos y sistemas, como los sistemas mecánicos de generadores, los motores, los transformadores, los sistemas de señalización y comunicación y los filtros. La edición 2014 ya sugería desarrollar límites de corriente de interarmónicos caso por caso, con conocimiento del sistema de suministro, de las cargas conectadas y de las previsiones para usuarios futuros.
La edición 2022 mantiene el tratamiento caso por caso para la corriente y deja el Anexo A como orientación, con una explicación del razonamiento detrás de una posible curva de límites.
Qué contiene el Anexo A
El Anexo A explica el trabajo del grupo de trabajo sobre distorsión interarmónica de IEEE. La norma advierte que los valores numéricos de las curvas y el rango de frecuencias no deben entenderse como prescriptivos: los valores adecuados deben basarse en necesidades específicas locales, del país o de las condiciones.
| Apartado | Contenido |
|---|---|
| A.1 Premisa | Definición, historia de la edición 2014 y su razón de ser |
| A.2 Fundamento de los límites | Forma general de una posible curva de límites para baja tensión en instalaciones que no son de generación |
| A.2.1 Países que no usan control de rizado | Curvas de ejemplo con subgrupos interarmónicos de IEC 61000-4-7 y el medidor de parpadeo de IEC |
| A.2.2 Países que usan control de rizado | Compatibilidad con las señales de control de rizado |
| A.3 Resumen del grupo de trabajo | Niveles propuestos si hay equipos sensibles |
Subgrupos centrados. Para evaluar los interarmónicos, el Anexo A parte de la definición de IEC 61000-4-7: se agrupan las componentes espectrales entre dos armónicos consecutivos en “subgrupos”. Con la ventana de unos 200 ms (12 ciclos a 60 Hz) cada componente está separada 5 Hz. Alrededor de la fundamental, el Anexo recurre al medidor de parpadeo de IEC por la dificultad de medir tensiones muy bajas con instrumentos IEC 61000-4-7.
Ejemplos de valores. La Figura A.1 muestra un ejemplo de curva para sistemas de 60 Hz con límite de 0,3 % de los subgrupos hasta 1 kHz y de 0,5 % hasta 2,5 kHz. La Figura A.2 muestra otro ejemplo con una definición distinta de subgrupos: 0,5 % alrededor de los armónicos pares, 0,3 % a una distancia adecuada de los impares y 0,5 % entre 1 kHz y 2,5 kHz. El texto los presenta como ejemplos de valores adecuados, no como límites.
Control de rizado
El Anexo A.2.2 explica que en algunos países, entre ellos Alemania, Francia y Suecia, se usa la señalización de control de rizado: una portadora modulada por pulsos que usa frecuencias armónicas e interarmónicas de 168 Hz a 1 350 Hz, según la región. Por eso la compatibilidad de los interarmónicos de tensión con esa señal exige límites propios de cada país.
IEC 61000-2-2 recomienda un nivel de referencia de 0,2 % de la tensión nominal en la frecuencia definida, según la práctica local. Ese nivel se justifica porque el receptor de control de rizado puede responder desde 0,3 % de la tensión nominal; un interarmónico no deseado por encima de ese valor puede causar interferencia si coincide con la frecuencia de operación de los receptores.
Niveles propuestos para equipos sensibles
El resumen A.3 recoge el análisis del grupo de trabajo. La sensibilidad de la iluminación (LED) a componentes interarmónicas individuales mostró que cerca de la fundamental deben aplicarse límites muy estrictos (por ejemplo 0,2 % de la tensión nominal en el PCC), y que a más de dos veces la fundamental se justifican hasta 0,3 % en un rango adecuado alrededor de los armónicos impares. Para equipos que no son de iluminación, límites aún más estrictos (por ejemplo 0,1 %) en el rango subarmónico, es decir, por debajo de la frecuencia de la red.
Si hay equipos sensibles y un análisis de riesgo muestra que es necesario, las tensiones interarmónicas deberían limitarse a:
| Rango | Nivel |
|---|---|
| Subarmónico | 0,1 % |
| Alrededor de la fundamental (a unos ±10 Hz de distancia) | 0,2 % |
| Alrededor de los armónicos impares (a unos ±10 Hz de distancia) | 0,3 % |
| Alrededor de los armónicos pares | Más de 0,3 % |
La norma advierte que estos límites parecen muy restrictivos, por lo que deben aplicarse solo si hay equipos sensibles y un análisis de riesgo demostró su necesidad.
Qué significa para un proyecto
- No hay límite de cumplimiento automático. Para interarmónicos no existe una tabla en IEEE 519-2022 contra la cual declarar cumplimiento.
- Se define caso por caso. Con el sistema de suministro, las cargas y las previsiones para otros usuarios, como indican las cláusulas 5.3 a 5.5.
- Conviene medirlos cuando hay síntomas de parpadeo o de interferencia con señalización, y no solo el THD.
- El efecto en las protecciones de frecuencia se trata en Armónicos e interarmónicos en la protección de frecuencia.
La Tabla 1 y las tablas de corriente cubren los armónicos enteros hasta el orden 50 (Límites de tensión armónica IEEE 519-2022 en el PCC y Límites de corriente armónica y TDD según Isc/IL). Cómo se mide el espectro, con la ventana de 12 ciclos y los contenedores de 5 Hz, está en Medir armónicos para IEEE 519: ventana de 12 ciclos.
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Referencias
- IEEE Std 519-2022, IEEE Standard for Harmonic Control in Electric Power Systems: cláusula 3.1 (interarmónicos, THD y TDD); cláusulas 5.3 a 5.5 (interarmónicos de corriente caso por caso); Anexo A informativo (A.1 premisa, A.2 fundamento, A.2.1 y A.2.2, A.3 resumen).
- IEC 61000-4-7, medición de armónicos e interarmónicos (subgrupos); IEC 61000-4-15, medidor de parpadeo; IEEE Std 1453; IEC 61000-2-2.
Preguntas frecuentes
¿IEEE 519-2022 tiene un límite obligatorio para los interarmónicos?
No. Las tablas de límites aplican a armónicos enteros. Para los interarmónicos de corriente, las cláusulas 5.3 a 5.5 indican que los valores y los índices estadísticos se desarrollan caso por caso a partir del Anexo A, que es informativo.
¿Qué cambió respecto a la edición 2014?
Según el Anexo A.1 de la edición 2022, la edición 2014 sugería, en su Anexo A, límites de tensión de interarmónicos ligados a una severidad de parpadeo de corta duración (Pst) igual a 1,0 en sistemas de 60 Hz, pensados para evitar el parpadeo de lámparas incandescentes. La edición 2022 no fija esos límites: ofrece ejemplos de curvas y deja los valores a criterio de cada caso.
¿Para qué sirven los valores de 0,1 %, 0,2 % y 0,3 % del Anexo A?
Son los niveles que, según el resumen del grupo de trabajo, deberían aplicarse si hay equipos sensibles instalados y un análisis de riesgo muestra que hace falta. Son orientación: el Anexo A es informativo y la norma aclara que los valores numéricos de sus curvas no son prescriptivos.