Calidad de la tensión (EN 50160): huecos, flicker, armónicos y cómo medirlos

Que haya tensión en la toma no significa que sea buena tensión. Un hueco de 100 ms reinicia un PLC, un flicker molesta a quien trabaja bajo una lámpara, y un 10 % de distorsión armónica calienta transformadores y condensadores. La calidad de la tensión (power quality) describe cuánto se parece la tensión real a una senoide perfecta de 230 V y 50 Hz. En Europa, la referencia es la norma UNE-EN 50160: «Características de la tensión suministrada por las redes generales de distribución».

Qué define y qué no

La EN 50160 describe lo que el distribuidor debería entregar en el punto de conexión en condiciones normales de explotación. No es una norma de equipos (de eso se ocupa la compatibilidad electromagnética) ni establece garantías comerciales por sí misma: la regulación de calidad del suministro de cada país fija las obligaciones y las compensaciones. En España, el reglamento de suministro remite a esta norma para la calidad de onda; consulta la regulación vigente para los límites contractuales.

Los parámetros

1. Valor eficaz de la tensión

Se mide en promedios de 10 minutos y se evalúa durante una semana (1.008 valores):

• 95 % de los valores dentro de ±10 % de 230 V (207–253 V).
• 100 % de los valores entre +10 % y −15 % (195,5–253 V).

Una semana permite 50 valores de 10 min fuera de ±10 % (el 5 % de 1.008). El REBT no fija estos límites; sí fija, para el cálculo de instalaciones, caídas de tensión máximas (3 % en alumbrado, 5 % en otros usos en la instalación interior), que se suman a lo que ya llegue degradado desde la red (véase límites de caída de tensión).

2. Frecuencia

50 Hz ±1 % (49,5 a 50,5 Hz) durante el 99,5 % del año; −6 % a +4 % (47–52 Hz) el 100 %. En sistemas conectados a la red europea interconectada, la frecuencia se mantiene muy estable; es un problema en redes aisladas y con grupos electrógenos.

3. Armónicos

Los armónicos son componentes de frecuencia múltiplo de 50 Hz. La distorsión armónica total de tensión (THD_U) debe ser ≤ 8 % (hasta el armónico 40) durante el 95 % de los valores de 10 min semanales. Además, hay límites individuales de cada armónico (por ejemplo, del orden de 6 % el 5.º, 5 % el 7.º, 5 % el 3.º, 3,5 % el 11.º).

THD_U = √(Σ U_h²) / U₁

Ejemplo

Se mide U₁ = 230 V y componentes de 5.º = 3 %, 7.º = 2 % y 11.º = 1 % de U₁:

THD_U = √(3² + 2² + 1²) = √14 ≈ 3,7 %

Cumple holgadamente el 8 %. Y para la corriente (que la determinan los equipos), la medida equivalente es THD_I; no tiene límite en la EN 50160, pero sí en la norma de compatibilidad del equipo (por ejemplo, las IEC 61000-3-2 y 3-12). Los efectos sobre el neutro y los transformadores se tratan en armónicos y sobrecarga del neutro y en baterías de condensadores.

4. Flicker (parpadeo)

Fluctuaciones rápidas de tensión (por arranques, soldadoras, hornos de arco…) causan variaciones perceptibles del flujo de las luminarias. Se mide con el flickerímetro (IEC 61000-4-15):

• P_st: severidad de corta duración (10 min).

P_lt: severidad de larga duración (12 valores de P_st = 2 h):

P_lt = ³√(Σ P_st³ / 12)

Límite EN 50160: P_lt ≤ 1 durante el 95 % del tiempo semanal. Valores de P_st ≥ 1 corresponden a un parpadeo que la mayoría de la gente percibe como molesto.

5. Desequilibrio de tensión

Relación entre la componente de secuencia inversa y la directa: ≤ 2 % (hasta 3 % en redes con cargas monofásicas fuertes) en el 95 % de los valores semanales. Un desequilibrio del 2 % provoca un aumento de la corriente de un motor de ≈ 10–20 % y su calentamiento.

6. Huecos de tensión, interrupciones y sobretensiones

• Hueco (dip): caída de la tensión al 90 % – 5 % de la nominal durante 10 ms a 1 min. La norma da solo valores indicativos: del orden de decenas a un millar por año, la mayoría de duración < 1 s y profundidad < 60 %.
• Interrupción breve (≤ 3 min) y larga (> 3 min): decenas a centenares al año las breves; hasta unas 10–50 las largas, según la zona.
• Sobretensiones temporales a frecuencia industrial y transitorias (rayo, maniobras): véase sobretensiones: categorías y protectores.

Los huecos son la perturbación que más paradas industriales causa. Se caracterizan por profundidad (% de tensión residual) y duración; las curvas de tolerancia de equipos (ITIC/CBEMA, SEMI F47) indican qué aguanta cada máquina. Una solución típica: SAI o un acondicionador de red con ride-through (SAI y baterías).

Cómo medir

Se usa un analizador de calidad de red clase A (IEC 61000-4-30): medición con sincronización de tiempo, agregación de 10 min, y registro continuo de al menos una semana. Aspectos prácticos:

1. Punto de medida: el punto de conexión (cabecera) para ver la red; en los cuadros de las cargas problemáticas para localizar la fuente.
2. Duración: una semana completa mínimo (incluye fin de semana, cambios de turno y de carga).
3. Registrar tensión y corriente a la vez: sin corriente no se sabe si la perturbación viene de fuera o de dentro (dirección del flicker y de los armónicos).
4. Sondas y TI adecuados al rango de corriente.
5. Informe: percentil 95 y máximos frente a los límites; eventos (huecos, interrupciones) con su fecha.

Responsabilidades

La calidad de la tensión es una responsabilidad compartida:

• El distribuidor responde de la tensión que entrega en el punto de conexión (EN 50160).
• El usuario responde de no perturbar a los demás: los equipos deben cumplir los límites de emisión (IEC 61000-3-x) y las instalaciones con cargas especiales (hornos, soldadura, motores grandes) deben limitar los fuertes oscilaciones de potencia (el REBT, ITC-BT-43, exige para esos receptores que la potencia absorbida no sea mayor del 200 % de la asignada y permite al suministrador negar el suministro si perturban la red).

Errores frecuentes

1. Medir un día y deducir que «la tensión es buena».
2. Medir solo tensión: sin la corriente no se localiza el origen.
3. Comparar con ±10 % el 100 % del tiempo (la norma permite el 5 % fuera, hasta −15 %).
4. Confundir THD y TDD (distorsión referida a la carga máxima).
5. Instalar un SAI para un problema de armónicos (no lo resuelve: necesita filtros).
6. Ignorar el desequilibrio al repartir cargas monofásicas.

Conclusión

La EN 50160 define la tensión «normal» con unos pocos números: ±10 % de 230 V, 50 Hz ±1 %, THD ≤ 8 %, P_lt ≤ 1, desequilibrio ≤ 2 %. Para saber si se cumple hay que medir durante una semana con un analizador de clase A y registrar tensión y corriente. A partir de ahí, la solución depende del fenómeno: filtros (armónicos), compensación dinámica (flicker), SAI (huecos).

Fuentes

• Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (RD 842/2002) — texto consolidado en el BOE: ITC-BT-43, apartado 2.6 (receptores que desequilibran fases o producen fuertes oscilaciones).
• UNE-EN 50160 (características de la tensión suministrada por las redes generales de distribución), IEC 61000-4-30 e IEC 61000-4-15.

Contenido técnico general; el apartado del REBT está contrastado con la versión consolidada del BOE (3 de septiembre de 2025). Los límites de la EN 50160 son un resumen orientativo de los valores más habituales (los armónicos individuales y los valores indicativos de huecos e interrupciones varían según la edición y la zona); consulta la edición vigente. Revisado el 2 de octubre de 2026.

Relacionado: Armónicos y sobrecarga del neutro · Sobretensiones: categorías y protectores