¿PARA
QUÉ SIRVE EL NEUTRO?
En
España el sistema
de distribución eléctrica en
Baja Tensión es trifásico del tipo TT, aunque hay se pueden
utilizar otros.
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Hay
dos tipos de abonados en Baja Tensión, los trifásicos y
los monofásicos,
pero el sistema de distribución es solamente trifásico. Los
abonados monofásicos reciben la electricidad con una tensión de 230
V y los abonados trifásicos a 400 V. El sistema de distribución
trifásico tiene una diferencia de potencial entre fases de 400 V y,
de 400/(Raiz de 3) = 230 V entre fase y neutro. Así a los abonados
monofásicos se les suministra la energía utilizando una fase y un
conductor neutro.
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Un
sistema TT tiene puesto a tierra el conductor neutro, para que éste
no tenga diferencia de potencial con la tierra, tenga “tensión de
0 V”. También se ponen a tierra las masas, es lo que se llama
tierra de protección y su única finalidad es salvaguardar a las
personas. De ahí viene la terminología TT: Nuetro a Tierra y Masas
a Tierra. En un futuro escribiré un artículo explicando la
diferencia entre los sistemas de distribución existentes.
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En
resumen, el neutro sirve para conseguir los 230 V de los abonados
monofásicos, entre otras cosas. Habrá que ponerlo a tierra a menudo
para garantizar ese potencia de 0 V y que el sistema monofásico
mantenga los 230 V entre fase y neutro.
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LAS
CGP, CPM Y LA DISTRIBUCIÓN MONOFÁSICA EN EDIFICIOS
El
sistema de distribución en Baja Tensión lleva a los abonados la
energía, el punto donde las instalaciones cambian de titular es la
Caja General de Protección (CGP) o la Caja de Protección y Medida
(CPM). Ambas
están equipadas con unos juegos de fusibles y son propiedad del
abonado, a ellas le llega la acometida propiedad de la compañía y
sólo son de ésta los conductores de entrada.
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Cada
una de éstas puede ser monofásica o trifásica. La diferencia
fundamental es que las CPM contienen uno o dos contadores de medida.
Cuando hay más de un abonado – Por ejemplo en un edificio de
viviendas – se ha de montar una CGP. A su salida irá la Línea
General de Alimentación (LGA)
que suministrará a cada uno de los contadores. Supongan que los
abonados son monofásicos – Algo muy habitual en un edificio de
viviendas – entonces la CGP continuará siendo trifásica, al igual
que la LGA que repartirá a los distintos contadores monofásicos
usando una fase y el neutro, se intentará que la carga que se
conectará a cada una de las fases sea lo más similar posible
(Sistema Eléctrico Equilibrado, en futuros
artículos se explicará por qué un sistema ha de estar
equilibrado).
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Los
fusibles de las CGP o CPM sólo protegerán a los conductores de las
fases, dejando el neutro conectado mediante un simple bornero.
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CUADRO
DE SALIDAS DE BAJA TENSIÓN DEL CENTRO DE TRANSFORMACIÓN
En
los Centro de Transformación se realiza la conversión de la
electricidad de Alta o Media Tensión a Baja Tensión, mediante
transformadores de potencia. Del Centro de Transformación partirán
las distintas líneas de Baja Tensión que formarán parte de la Red
de Distribución y que abastecerán a los abonados de Baja Tensión.
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Dichas
líneas quedarán protegidas en ambos extremos, por un lado mediante
las CGP’s o CPM’s, como se ha explicado, y en el CT mediante el
cuadro de salidas de baja tensión, que está compuesto por un juego
de tres fusibles por línea y nunca para el neutro.
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SISTEMA
TT – CON EL NEUTRO PROTEGIDO COMO UNA FASE MÁS
Es
el sistema incorrecto, así nunca se ha de montar una instalación,
como veremos puede ocasionar graves daños. En la imagen siguiente
(Click sobre ella para ampliar) se muestra un ejemplo de esta
propuesta para distintos abonados, monofásicos y trifásicos.
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Cuando
en este tipo de sistema se produce un defecto entre una de las fases
y el conductor neutro, poniéndose éste a 230 V con respecto del 0
de referencia, la tensión entre éste y las otras fases que no se
vieron afectadas por el defecto es de 400 V.
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SISTEMA
TT – CON EL NEUTRO NO PROTEGIDO
Es
el sistema correcto, aunque a priori pueda parecer que proteger
el conductor neutro ayuda a despejar los defectos esto es un error.
También al producirse el defecto Fase-Neutro, éste se pone a 230 V
de tensión.
¿QUÉ
SUCEDE EN CADA ESQUEMA DURANTE EL DEFECTO?
PUNTOS
COMUNES
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Primero
he de explicar qué es el defecto fase-neutro: No es más que un
contacto directo entre un elemento en tensión de una fase y un
conductor vivo del neutro. Este defecto se puede producir a lo largo
de toda la instalación, ya sea en la de distribución o en la de
abonado. Ahora explicaremos lo sucedido en cada uno de los dos
esquemas, por esto le recomiendo que amplíe las imágenes de los
defectos pinchando sobre ellas.
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En
el ejemplo se produce en el interior del edificio, suponga que unos
operarios, reformando el edificio, rompen el conductor neutro y uno
de fase cerrándose el circuito a través de partes metálicas de una
máquina con la que trabajan. Los conductores unidos son la fase roja
y el neutro (azul).
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El
defecto ha provocado que se fundan los fusibles de los conductores
afectados (rojo y azul), aguas arriba del defecto.
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En
ambos esquemas al producirse el corto en el interior del edificio han
fundido las protecciones de la CGP, en un caso la de la fase y el
neutro y, en el otro sólo la de la fase al no haber protección en
el neutro.
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La
fase roja en ambos casos ha sido cortada por las protecciones de la
CGO y ha quedado sin servicio en el interior del edificio, pasando a
tener un potencial de 0 V con respecto a la tierra de referencia.
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Las
otras fases (amarilla y verde) no se han visto afectadas y continúan
con servicio normal,
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En
el edificio de viviendas los abonados de la fase roja estarán,
igualmente en ambos casos, sin servicio. – Probablemente tengan
10.000€ de marisco en el congelador y se los reclamen a la
distribuidora, pero esto es otra historia. En cambio los abonados de
las fases verde y amarilla estarán en dos situaciones muy distintas
dependiendo si se pusieron fusibles en el neutro de la CGP del
edificio o no.
CON
PROTECCIÓN EN EL NEUTRO DE LA CGP
En
el caso de que si se hubiera protegido, como el defecto se ha
producido aguas abajo de la CGP y la puesta a tierra del neutro, el
fusible tanto de la fase roja como del neutro han abierto el
circuito. Esto quiere decir que la CGP ha separado la fase roja y el
neutro del edificio del resto del sistema de distribución, pero las
fases amarilla y verde no. Esta separación implica que la fase roja
no tiene tensión, pero que el neutro dentro del edificio no está
puesto a tierra. Como hay viviendas que continúan con servicio y
están “usando” ese neutro que no está puesto a tierra nos
encontramos que una de las fases “pasará” su potencial al neutro
poniéndolo a 230 V y que la otra ya no estará a 230 V con respecto
a él si no a 400 V como lo está con respecto a otra fase. Los
abonados amarillos o los verdes pasarán a recibir la electricidad a
400 V en un sistema monofásico. Si las instalaciones de los abonados
están preparadas, despejarán esta sobretensión, pero si no es así
los daños de los equipos (sobre todo la electrónica) serán
irreparables.
SIN
PROTECCIÓN EN EL NEUTRO DE LA CGP
En
el caso de que no se hubiera protegido el neutro, las fases amarilla
y verde estarían en funcionamiento, la roja no, pero el neutro que
les llega a los abonados tendría continuidad a tierra y se
mantendría en ese 0 V que necesitamos para el suministro monofásico.
Los abonados de la amarilla y verde estarían sometidos a los 400 V
entre su fase y el neutro el tiempo que tardara las protecciones del
CT en dejar sin servicio la línea roja en el punto del defecto, así
volviendo el neutro a sus 0 V.
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CONCLUSIÓN
Y COMENTARIOS
Como
se ha explicado, en los sistemas de distribución el neutro no se ha
de cortar y siempre ha de tener continuidad a tierra ya que aislarlo
hace que se pase de un sistema de distribución a otro.
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El
no instalar sistemas de protección en el neutro no evita que los
abonados de las fases sin defecto no perciban parte del mismo, pero
hace que éste dure sólo el tiempo que tardan las protecciones en
actuar. De otro modo el defecto persistirá incluso cuando las
protecciones hayan hecho su trabajo. Las protecciones han de estar
correctamente elegidas para que despejen el problema antes de un
tiempo muy reducido (milisegundos).
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La
electricidad frente a otras especialidades de la ingeniería o la
técnica tiene una ventaja, sobredimensionar y sobreprotejer es un
valor añadido, en la mecánica las piezas han de encajar y tener el
tamaño justo. En este caso aplicar esto es un error, instalar
fusibles en los conductores neutros no sólo no aumenta la protección
de las personas y de los equipos, muy al contrario, puede provocar
graves problemas.
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NOTAS
1:
Las tensiones para suministros en Baja Tensión, tanto monofásicos
como trifásicos a los que he hecho referencia en el presente
artículo se refieren a B3, pero existen los tipos B2 y B1.
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2:
Los consumidores en Media o Alta Tensión son suministrados, siempre,
en trifásico sin neutro y ellos serán los encargados de realizar su
propia distribución en Baja Tensión monofásica o trifásica según
sus necesidades y, podrán optar por uno de los distintos sistemas de
distribución.
Fuente: www.InstalacionElectrica.info
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