Tal y como ya explicamos en otros artículos recientes, los armónicos son perturbaciones que pueden presentarse en una red eléctrica y que pueden resultar muy perjudiciales para ella y los equipos conectados. Es por ello que desde Instrumentación Digital y a partir de nuestra vocación por informarte sobre todo lo relativo a instalaciones eléctricas, queremos hablarte de los armónicos y de los límites de compatibilidad por armónicos que se deben tener en cuenta.
1.- Perjuicios de los armónicos
- Afectan a algunos receptores sensibles ya que deterioran la calidad de la onda de tensión
- Provocan sobrecargas y en algunos casos resonancias en paralelo entre la inductancia de línea y los condensadores de compensación
- Empeoran el factor de potencia y la capacidad de una red para suministrarla trayendo como consecuencia su sobredimensionamiento.
- Generan problemas de disparo intempestivo de las protecciones.
- Sobrecarga en la instalaciones de cables y transformadores.
Con el fin de evitar dichos perjuicios, existen unos mínimos de calidad en el suministro. Estos se fijan poniendo límite máximo a la distorsión de onda suministrada sobre el punto de acople de la red pública. Son dichos límites precisamente los que se designan como límites de compatibilidad por armónicos.
Límites de compatibilidad por armónicos
A continuación te ofrecemos un listado de dichos límites de compatibilidad por armónicos. Tal y como verás, los hemos dividido en clases según la naturaleza de los entornos eléctricos.
a) Clase 1: para entornos industriales con alimentación para equipos electrónicos sensibles.
b) Clase 2: para entornos industriales normales con los límites habituales para las redes públicas.
c) Clase 3: entornos industriales degradadados con presencia de convertidores. No son aptos para la alimentación de equipos sensibles.
Límites de compatibilidad por armónicos de tensión
Los armónicos de tensión se presentan cuando hay caídas de tensión producidas por los de corriente en las impedancias de distribución. Esto puede suceder por dos factores concretos.
a) Nivel de emisión de receptores: en el caso de los receptores, cuanto mayor sea la emisión mayor será la distorsión debida a la caída de tensión. Esta caída de tensión es producida por las corrientes armónicas de la red.
b) Impedancia de la red: cuanto mayor es la impedancia, mayor caída de tensión para los mismos valores de emisión en los receptores se produce.
Normas internacionales sobre los límites de compatibilidad por armónicos
Existen una serie de normas y regulaciones internacionales sobre los límites de compatibilidad por armónicos.
IEC-61000-2-2
Norma para la compatibilidad electromagnética. Parte 2 – 4 – Se emplea para los niveles de compatibilidad para las perturbaciones conducidas con baja frecuencia y para la transmisión de señales de suministro público de baja tensión.
IEC-61000-2-4
Para compatibilidad electromagnética. Parte 2 – 4. Se emplea igual que la anterior para los niveles de compatibilidad de las perturbaciones conducidas de baja frecuencia en instalaciones industriales.
IEC-61000-3-2
Para compatibilidad electromagnética. Parte 3 – 2. Se emplea para los límites para las emisiones de corrientes armónicas. Con equipos de corriente de entrada ≤ a 16 A/fase.
IEC-61000-3-4
De compatibilidad electromagnética. Parte 3 – 4. Normativa para la limitación de emisiones de corrientes armónicas en redes de baja tensión para equipos de corriente superior a 16 A.
IEC-61000-3-12
De compatibilidad electromagnética. Parte 3 – 12. Para límites de corriente armónica producida por un equipo conectado a la red pública con baja tensión de corriente de entrada > 16 A y ≤ 75 A/fase.
IEEE-519-2014 IEEE
Para los requisitos y las prácticas recomendadas para el control de armónicos en sistemas de energía eléctrica.
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