Calculadora de THD y TDD

Calcule la distorsión armónica total de tensión o corriente, o la distorsión total de demanda de corriente, a partir del valor eficaz de cada armónico.

Electrical power and current Actualizado Gratis, sin registro

Valores de ejemplo
¿Qué desea calcular?
Distorsión
Valores medidos

Valor eficaz de la componente a 50 o 60 Hz

V

Valor eficaz de la componente a 50 o 60 Hz

A

En el punto de acoplamiento común

A

Un orden y una amplitud eficaz por línea; por ejemplo, 5: 12. Órdenes de 2 a 50, en la misma unidad que la fundamental.

THD de corriente

14,97%

A partir de los órdenes armónicos 5, 7, 11.

Contenido armónico, raíz de la suma de cuadrados
14,97 A
Valor eficaz total, fundamental y armónicos
101,1 A
Armónico de mayor magnitud
armónico de orden 5, 12 A
0%5%10%15%20%3579111315

Los órdenes no introducidos se consideran cero.

Cómo se calcula
  1. IH = √(Σ Ih²)=√(12² + 8² + 4²)=14,97 A
  2. THD = IH ÷ I1 × 100=14,97 ÷ 100 × 100=14,97%

Los armónicos, con un total eficaz de 14,97 A, frente a la componente fundamental de 100 A, producen THD de corriente del 14,97%. El de mayor magnitud es el armónico de orden 5.

Consejo: El TDD usa como denominador la corriente de demanda máxima: un emplazamiento con poca carga puede presentar un THD alto y un TDD bajo. Los límites de distorsión de corriente de IEEE 519 se expresan en TDD.

Cómo calcular el THD y el TDD

La distorsión armónica total (THD) compara el contenido armónico de una tensión o corriente con su componente fundamental. Eleve al cuadrado el valor eficaz de cada armónico, súmelos, extraiga la raíz cuadrada y divida por la fundamental. Los armónicos de 12, 8 y 4 A sobre una fundamental de 100 A dan √(12² + 8² + 4²) = 14,97 A y un THD de corriente del 14,97 %.

Contenido armónico

XH = √(X22 + X32 + … + X502)

Los armónicos de distinta frecuencia se combinan mediante la raíz de la suma de sus cuadrados, no mediante una suma directa. Los órdenes que no se introducen cuentan como cero.

THD

THD = XH ÷ X1 × 100

X1 es el valor eficaz de la componente fundamental, a 50 o 60 Hz. La fórmula es la misma para tensión y corriente.

TDD

TDD = IH ÷ IL × 100

La distorsión total de demanda divide la corriente armónica por la corriente de carga de demanda máxima IL en el punto de acoplamiento común, en lugar de por la fundamental instantánea. IEEE 519 expresa sus límites de distorsión de corriente en TDD. IL es una referencia de demanda determinada según el método aplicable, no la corriente nominal de un equipo.

Valor eficaz total

XRMS = √(X12 + XH2)

Es el valor eficaz verdadero que lee un medidor y que produce calentamiento en cables y transformadores.

Ejemplos: distorsión armónica total

THD de tensión en una alimentación de 230 V

Un analizador de calidad de energía mide 2,3 V del tercer armónico, 6,9 V del quinto y 4,6 V del séptimo sobre una fundamental de 230 V. El contenido armónico es 8,606 V y el THD de tensión, 3,742 %. Esta única medida está por debajo del valor del 8 % para baja tensión de EN 50160, pero no demuestra conformidad: la norma se aplica en los terminales de suministro durante una semana definida de valores de 10 minutos, comprende armónicos hasta el orden 40 y evalúa también los armónicos individuales. IEEE 519 evalúa el punto de acoplamiento común según sus propias reglas de medida.

THD de tensión 3,742 % Abrir en la calculadora

La misma corriente como THD y como TDD

Un alimentador con 40 A de corriente fundamental tiene 14,97 A de armónicos: su THD de corriente es del 37,42 %, una cifra que puede parecer alta.

Sin embargo, su corriente de carga de demanda máxima determinada en el punto de acoplamiento común es de 400 A, por lo que el TDD es 14,97 ÷ 400 = 3,742 %. El TDD refiere estos armónicos a esa referencia de demanda, no a los 40 A de fundamental medidos con poca carga. Ni esta medida aislada ni el cociente por sí solos determinan la conformidad con IEEE 519.

THD de corriente 37,42 % Abrir en la calculadora

Por qué los armónicos no se suman directamente

Sumar 12, 8 y 4 A daría 24 A de armónicos. Con una alimentación de 50 Hz, se encuentran a 250, 350 y 550 Hz, de modo que se combinan como √(144 + 64 + 16) = 14,97 A. El THD es del 14,97 %, no del 24 %.

THD de corriente 14,97 % Abrir en la calculadora

THD de los armónicos quinto y séptimo

Los armónicos dominantes de un rectificador de seis pulsos suelen ser el quinto y el séptimo. La tabla muestra el THD que producen juntos, cada uno como porcentaje de la fundamental.

THD de los armónicos quinto y séptimo, valores en % THD
Quinto armónico (% de la fundamental)Séptimo al 0 % (% THD)Séptimo al 5 % (% THD)Séptimo al 10 % (% THD)Séptimo al 15 % (% THD)
55,07,111,215,8
1010,011,214,118,0
1515,015,818,021,2
2020,020,622,425,0
2525,025,526,929,2
3030,030,431,633,5
4040,040,341,242,7

Descargar esta tabla (CSV)

Preguntas sobre distorsión armónica total

¿Qué THD es admisible?

Para terminales de suministro de baja tensión, EN 50160 establece un valor del 8 % para el THD de tensión hasta el orden armónico 40, sujeto a sus condiciones de medida semanales con valores de 10 minutos y a límites para armónicos individuales. IEEE 519-2022 se aplica en el punto de acoplamiento común con sus propias reglas de evaluación de tensión y corriente; los límites de TDD de corriente dependen de la relación entre la corriente de cortocircuito y la corriente de carga de demanda máxima. Esta calculadora por sí sola no establece la conformidad con ninguna de las dos normas.

¿En qué se diferencian THD y TDD?

El THD usa como denominador la fundamental presente en el momento de la medida. El TDD usa la corriente de carga de demanda máxima determinada en el punto de acoplamiento común. Solo coinciden si coinciden esas corrientes denominadoras. IEEE 519 usa TDD para los límites de distorsión de corriente en ese punto.

¿Qué cargas generan armónicos?

Las que absorben corriente en pulsos en lugar de hacerlo de forma uniforme: variadores de velocidad, rectificadores, controladores de LED, fuentes conmutadas, sistemas SAI y cargadores de vehículos eléctricos sin etapa de entrada activa. En los variadores de seis pulsos predominan el quinto y el séptimo armónico.

¿Por qué importan los armónicos al corregir el factor de potencia?

Los condensadores reducen la impedancia de la red a altas frecuencias y pueden entrar en resonancia con la alimentación en una frecuencia armónica. Si el THD es significativo, la compensación requiere baterías desintonizadas; el calculador de corrección del factor de potencia debe usar el factor de potencia de desplazamiento.

Límites de este resultado

  • Cada amplitud introducida debe ser un valor eficaz, expresado en la misma unidad y medido en la misma ventana temporal y el mismo punto.
  • Este cálculo no contempla interarmónicos, subarmónicos, ángulos de fase, reglas de agregación, ancho de banda del instrumento, ventanas de medida ni incertidumbre.
  • Los límites de tensión y corriente de IEEE 519 se aplican en el punto de acoplamiento común pertinente y requieren contexto de red. Esta herramienta no determina el cumplimiento de la norma.
  • Para el TDD de corriente, la corriente de carga de demanda máxima no es la corriente fundamental instantánea: debe determinarse según el método de medida aplicable.

Medir de forma continua

Un ZEM registra la evolución de la corriente y la tensión del circuito junto con la carga. Mida las amplitudes armónicas con un analizador de calidad de energía adecuado: las tendencias de los valores eficaces por sí solas no muestran el THD ni prueban qué carga lo causó.

Guías relacionadas

Fuentes

  1. IEEE 519-2022: Standard for Harmonic Control in Electric Power Systems (se abre en una nueva pestaña) IEEE Standards Association, published 2022-08-05
  2. Total harmonic distortion (se abre en una nueva pestaña) IEEE Technology Navigator, accessed 2026-09-14