8/18/2019 6-El Conductor Neutro y Su Protección en Un Sistema de Distribución en Baja Tensión
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El conductor Neutro y su protección en unsistema de distribución en Baja TensiónANTECEDENTES
Paseando por el casco “más” viejo de mi pueblo. Mi acompañante y yo observamos, en lafachada de un edificio una CGP (Caja General de Protección) sin tapa. Ante el comentario que
hice: “Qué poco les costaría poner una tapa y que bien quedaría …” mi acompañante advirtió que no
sólo faltaba la tapa sino que también una de las “manetas blancas” ya que sólo había tres, a
continuación soltó un improperio contra los amigos de Iberdrola.
CGP
Convencer a mi acompañante que los defectos no eran culpa de Iberdrola ya que no son lospropietarios y que no faltaba más que la tapa fue fácil ya que no pertenece al gremio y no tuve
que explicarlo. La CGP contaba con tres fusibles (manetas blancas), pero quedaba el hueco de
una cuarta (el neutro) que no está protegido.
OBJETO
El objeto del presente artículo es explicar por qué no se instalan fusibles ni ningún elemento
que interrumpa el conductor neutro en los sistemas de distribución o en los elementos de
las instalaciones de enlace.
¿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.
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 tieneuna diferencia de potencial entre fases de 400 V y, de 400/(Raíz 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.
http://maps.google.es/maps?f=q&source=s_q&hl=es&geocode=&ie=UTF8&layer=x&g=medina+del+campo&ll=41.310308,-4.908829&spn=0.029334,0.087376&z=14http://es.wikipedia.org/wiki/Caja_general_de_protecci%C3%B3nhttp://buscon.rae.es/draeI/SrvltGUIBusUsual?LEMA=cabr%C3%B3n&TIPO_HTML=2#0_1http://quintoarmonico.es/?p=16#contenthttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-12.htmhttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-12.htmhttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-08.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_trif%C3%A1sicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_monof%C3%A1sicahttp://quintoarmonico.es/uploads/NEUTRO.DISTRIBUCION/CGP.RUEDA.DESTAPADA.JPGhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_monof%C3%A1sicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_trif%C3%A1sicahttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-08.htmhttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-12.htmhttp://quintoarmonico.es/?p=16#contenthttp://buscon.rae.es/draeI/SrvltGUIBusUsual?LEMA=cabr%C3%B3n&TIPO_HTML=2#0_1http://es.wikipedia.org/wiki/Caja_general_de_protecci%C3%B3nhttp://maps.google.es/maps?f=q&source=s_q&hl=es&geocode=&ie=UTF8&layer=x&g=medina+del+campo&ll=41.310308,-4.908829&spn=0.029334,0.087376&z=14
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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.
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.
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 deProtección 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.
CGP - Trifásica CPM - Trifásica
CPM - Monofásica
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 CGPcontinuará 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
http://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-13.htmhttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-13.htmhttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-14.htmhttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-14.htmhttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-14.htmhttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-14.htmhttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-13.htmhttp://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-13.htm
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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).
Los fusibles de las CGP o CPM sólo protegerán a los conductores de las fases, dejando el
neutro conectado mediante un simple bornero.
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.
.
Centro de Transformación (CT) Cuadro de Salidas BT
.
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.
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 se muestra un ejemplo de esta propuesta para
distintos abonados, monofásicos y trifásicos.
http://quintoarmonico.es/index.php?/archives/24-Desequilibrios-y-sus-consecuencias-en-los-Centros-de-Transformacion.htmlhttp://quintoarmonico.es/index.php?/archives/24-Desequilibrios-y-sus-consecuencias-en-los-Centros-de-Transformacion.htmlhttp://quintoarmonico.es/index.php?/archives/24-Desequilibrios-y-sus-consecuencias-en-los-Centros-de-Transformacion.htmlhttp://quintoarmonico.es/index.php?/archives/24-Desequilibrios-y-sus-consecuencias-en-los-Centros-de-Transformacion.html
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Sistema TT neutro protegido - Erróneo
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. Como vemos en la siguiente
imagen.
Defecto Fase-Neutro con protección en neutro de distribución - ERRÓNEO
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. En las imágenes siguientes se muestra un ejemplo de
esta propuesta para la misma situación anterior.
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Sistema TT sin protección en el neutro
.También al producirse el defecto Fase-Neutro, éste se pone a 230 V de tensión.
Defecto Fase-Neutro sin protección en neutro de distribución
¿QUÉ SUCEDE EN CADA ESQUEMA DURANTE EL DEFECTO?
PUNTOS COMUNES
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.
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
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metálicas de una máquina con la que trabajan. Los conductores unidos son la fase roja y el
neutro (azul).
El defecto ha provocado que se fundan los fusibles de los conductores afectados (rojo y azul),
aguas arriba del defecto.
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 nohaber protección en el neutro.
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.
Las otras fases (amarilla y verde) no se han visto afectadas y continúan con servicio normal (En
futuros artículos se tratará qué sucede en sistemas trifásicos con la carga de las fases
desequilibradas).
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 neutroponiéndolo 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
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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.
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 distribucióna otro.
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).
La electricidad frente a otras especialidades de la ingeniería o la técnica tiene una ventaja,
sobredimensionar y sobreproteger 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.
NOTAS
1: Las tensiones para suministros en Baja Tensión, tanto monofásicos como trifásicos a los quehe hecho referencia en el presente artículo se refieren a B3, pero existen los tipos B2 y B1. La
diferencia de estos sistemas se tratará en un artículo futuro.
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.
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