Notas sobre Protecciones Sistemas de Conexión del Neutro en Redes de Distribución de Energía Eléctrica
Ministerio de Industria, Turismo y Comercio - Guía Técnica de Aplicación: Protecciones Sistemas de Conexión del Neutro y de las Masas en Redes de Distribución de Energía Eléctrica
1. Esquemas de Distribución
Definición: Los esquemas de distribución se determinan según las conexiones a tierra del neutro de la red de distribución y de las masas de la instalación receptora.
Código de letras: Se utiliza un código que indica la situación de la alimentación y de las masas respecto a tierra.
Primera letra:
T: Conexión directa a tierra.
I: Aislamiento respecto a tierra o conexión a tierra a través de impedancia.
Segunda letra:
T: Masas conectadas directamente a tierra.
N: Masas conectadas al punto de alimentación a tierra.
Otras letras: Indican la situación del neutro y el conductor de protección.
S: Neutro y protección separados.
C: Neutro y protección combinados.
1.1 Esquema TN
Descripción: Un punto de alimentación está conectado a tierra y las masas de la instalación están conectadas a este punto mediante conductores de protección.
Tipos de esquemas TN:
TN-S: Neutro y protección son distintos en todo el esquema.
TN-C: Funciones de neutro y protección en un solo conductor.
TN-C-S: Combinación en parte del esquema.
Características: Intensidad de defecto en caso de falla entre fase y masa es una intensidad de cortocircuito, con el bucle de defecto compuesto solo de elementos metálicos.
1.2 Esquema TT
Descripción: Punto de alimentación conectado a tierra, pero las masas tienen su propia toma de tierra.
Características: Las intensidades de defecto pueden ser menores que las de cortocircuito; el bucle incluye resistencia de paso a tierra que puede provocar tensiones peligrosas.
1.3 Esquema IT
Descripción: No hay conexión directa a tierra en la alimentación. Las masas están a tierra.
Características: Reducción de la intensidad resultante de un defecto, evitando tensiones peligrosas. Se puede implementar con impedancias o limitaciones adicionales en la instalación.
1.4 Aplicación de los Tres Tipos de Esquemas
Principios para elección:
Los sistemas de distribución pública de baja tensión deben tener un punto a tierra (esquema TT).
Se puede elegir cualquiera de los esquemas para instalaciones alimentadas desde un centro de transformación
Es posible utilizar un esquema IT en parte de la instalación con el uso de transformadores específicos.
2. Prescripciones Especiales en las Redes de Distribución para la Aplicación del Esquema TN
Sección del conductor neutro: Debe ser igual o mayor a la específica según la sección de los conductores de fase (Tabla 1).
Instalaciones Aéreas: Mantener precauciones para el conductor neutro.
Puestas a tierra: Controlar la resistencia de tierra del neutro (no más de 5 ohmios) y de todas las tomas de tierra (no más de 2 ohmios).
Conexiones: En TN-C, las masas deben conectarse al conductor neutro mediante conductores de protección.
¿Qué indica la primera letra 'T' en el código?
A) Aislamiento respecto a tierra
B) Conexión directa a tierra
C) Neutro y protección combinados
D) Conductores separados
En el sistema TN, ¿qué distingue a TN-S de TN-C?
A) Ambos utilizan el mismo conductor para neutro y protección
B) TN-S tiene conductores separados para neutro y protección
C) TN-S se utiliza solo en instalaciones aéreas
D) TN-S tiene una tasa de falla más alta
¿Cuál es una característica del esquema TT?
A) No hay conexión directa a tierra para las masas
B) Las corrientes de falla son generalmente más altas que las de cortocircuito
C) Cada masa de la instalación tiene su propia conexión a tierra
D) Hay un aterrizaje común para masas y conductores neutros
¿Qué describe el sistema IT?
A) Conexión directa a tierra con componentes no aislados
B) El aterrizaje es solo para las masas, no para la fuente de alimentación
C) Combina funciones de neutro y protección
D) Requiere conexión a tierra para la fuente de alimentación
En el esquema TN-C, ¿cómo deben conectarse las masas?
A) A un punto de alimentación aislado
B) Directamente a tierra
C) Al conductor neutro mediante conductores de protección
D) No necesitan conexión, están aisladas
¿Cuál es el valor máximo de resistencia a tierra del neutro según las prescripciones?
A) 1 ohm
B) 3 ohmios
C) 5 ohmios
D) 10 ohmios
¿Qué esquema se recomienda para sistemas de distribución pública de baja tensión?
A) TN-S
B) TT
C) IT
D) TN-C
En un esquema TN, ¿qué ocurre durante una falla entre fase y masa?
A) Genera corriente de cortocircuito
B) No ocurre ninguna corriente
C) Se activa un fusible
D) Provoca una sobrecarga
¿Qué significa la letra 'S' en el código de conexión a tierra?
A) Neutro y protección combinados
B) Neutro y protección separados
C) Sistema aislado
D) Sin conexión a tierra
En el esquema IT, ¿cómo se logra la reducción de la intensidad resultante de un defecto?
A) Con un neutro combinado
B) Aislando la instalación respecto a tierra
C) Usando resistencias de tierra
D) Conectando las masas a neutro
En un esquema TT, ¿qué tipo de conexión tienen las masas?
A) Una sola conexión a tierra
B) Conexiones separadas a tierra
C) Sin conexión a tierra
D) Conexión a neutro
¿Qué se evita en el esquema IT para mantener la seguridad?
A) Corrientes de cortocircuito
B) Tensiones peligrosas
C) Aterrizajes comunes
D) Fugas
En un esquema TN-C, ¿qué función cumplen los conductores de protección?
A) Aislar el neutro
B) Proteger a las masas conectándolas al neutro
C) Dividir la carga
D) Crear un sistema aislado
¿Qué ocurre si la resistencia de la toma a tierra excede el valor permitido?
A) No hay efecto
B) Puede ser peligrosa
C) Se reestablece automáticamente
D) Se requiere mantenimiento menor
¿Qué se recomienda para instalaciones alimentadas desde un centro de transformación?
A) Solo se debe usar TN-C
B) Cualquiera de los esquemas es válido
C) Solo TN-S
D) Solo TT
¿Qué se debe controlar en instalaciones aéreas según el esquema TN?
A) La cantidad de tierra
B) Las características del conductor neutro
C) La presión de los conductores
D) Las conexiones de masa
¿Qué significa la letra 'C' en el esquema de conexión?
A) Conexión a neutro
B) Neutro y protección combinados
C) Conexión a tierra aislada
D) Sistema sin conexión
¿Qué tipo de esquemas permite usar transformadores específicos?
A) TT
B) TN-C-S
C) IT
D) TN-S
En un esquema TT, ¿cuáles son las intensidades de defecto típicas?
A) Mayores que las de cortocircuito
B) Menores que las de cortocircuito
C) Iguales a las de cortocircuito
D) No se generan
¿Qué esquema puede tener un diseño mixto, como TN-C-S?
A) TT
B) IT
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