Regímenes de Neutro (Sistemas de Conexión a Tierra): TT, TN e IT
Los regímenes de neutro (o esquemas de conexión a tierra) definen cómo se conectan el transformador y las carcasas metálicas de los equipos a la tierra. Según la ITC-BT-08 del REBT, existen 3 sistemas principales: TT, TN e IT. La elección de uno u otro determina cómo nos protegemos de las descargas eléctricas y si la instalación debe desconectarse automáticamente o puede seguir funcionando ante un fallo.
Los proyectistas eléctricos deben tener en cuenta el esquema de distribución a emplear en los circuitos eléctricos. Esto determinará las características de las medidas de protección contra choques eléctricos.
Cada esquema tiene sus propias ventajas e inconvenientes, y es importante evaluar cuidadosamente estos aspectos antes de tomar una decisión.
La elección del sistema de conexión de neutro y tierra en redes de distribución públicas varía considerablemente a nivel global. Esta variabilidad se debe a factores como la historia de la red eléctrica en cada país, las normas técnicas vigentes y las características de las instalaciones eléctricas. Cada país tiene sus propias normas y prácticas para la conexión de neutro y tierra.
Además, la distribución real de los esquemas de conexión puede variar dentro de cada región e incluso dentro de un mismo país. Esto depende de factores específicos de la red eléctrica y de la normativa técnica.
En las redes de distribución públicas en España, se establece el esquema TT como obligatorio. Es el método más comúnmente adoptado para el sector terciario y las redes domésticas. En instalaciones con transformador propio (cliente o abonado) puede establecerse cualquier sistema.
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Tipos de Esquemas y Significado de las Letras (T, I, N)
Los esquemas de distribución se establecen en función de las conexiones a tierra de la red de distribución o de la alimentación, por un lado, y de las conexiones a tierra de las masas de la instalación receptora, por otro.
La denominación se realiza con un código de letras con el significado siguiente:
● Primera letra: situación de la fuente de alimentación o generador con respecto a tierra.
T = conexión directa de un punto de la alimentación a tierra.
I = aislamiento de todas las partes activas de la alimentación con respecto a tierra o conexión de un punto de la alimentación a tierra a través de una impedancia.
● Segunda letra: situación de las masas de la instalación receptora con respecto a tierra.
T = masas conectadas directamente a tierra, independientemente de la eventual puesta a tierra de la alimentación.
N = masas conectadas directamente al punto de la alimentación puesto a tierra (en corriente alterna, este punto es normalmente el punto neutro).
● Otras letras (eventuales): situación relativa del conductor neutro y del conductor de protección.
S = funciones de neutro y de protección, aseguradas por conductores separados.
C = funciones de neutro y de protección, combinadas en un solo conductor (conductor CPN).
La ITC-BT-08 define los diferentes esquemas de distribución o esquemas de conexión a tierra (ECT). Son también denominados regímenes de neutro: esquema TT, esquema IT y esquema TN.
Esquema TT (Régimen de Neutro): Funcionamiento y Seguridad
Esquema IT (Neutro Aislado): Funcionamiento y Primer Defecto
Esquema TN (Régimen de Neutro): Tipos TN-S, TN-C y TN-C-S
Motivo de los Diferentes Esquemas de Conexión en Redes de Distribución
La existencia de diversos sistemas de conexión del neutro y de las masas en redes de distribución responde a la necesidad de adaptar las instalaciones eléctricas a diferentes condiciones operativas, ambientales y normativas.
Cada uno de los esquemas, TT, TN, IT tiene sus ventajas y desventajas. Su elección debe basarse en un análisis detallado de las necesidades específicas de la instalación, las condiciones del entorno, las regulaciones vigentes y los criterios de seguridad.
● Regulaciones y normativas: la normativa eléctrica establece directrices claras sobre los esquemas de conexión del neutro y de las masas. Estas regulaciones garantizan la seguridad y fiabilidad de las instalaciones eléctricas y varían según la región y el tipo de instalación.
● Tipo de instalación: las características específicas de la instalación, como el tipo de carga y la importancia de la continuidad del servicio, influyen en la elección del esquema. Por ejemplo, en instalaciones industriales con alta carga inductiva, se puede preferir el esquema TN-S por su mayor capacidad para manejar armónicos.
● Coste de implementación: los esquemas TN-S e IT suelen ser más costosos de implementar debido a la necesidad de más conductores y equipos de monitoreo. Sin embargo, ofrecen mayores niveles de seguridad y fiabilidad.
● Mantenimiento y operación: los esquemas más complejos, como el IT, requieren monitoreo continuo y personal capacitado para su operación y mantenimiento, incrementando los costes operativos.
● Reducción de riesgos: la elección de un esquema adecuado puede reducir significativamente los riesgos de electrocución y daños a las personas. Por ejemplo, el sistema TT, aunque simple, proporciona un alto nivel de seguridad en entornos residenciales.
● Protección adicional: en áreas públicas y zonas de alta concurrencia, la implementación de esquemas con protecciones adicionales, como interruptores diferenciales de alta sensibilidad, es fundamental para garantizar la seguridad.
Comparativa: Cuadro Resumen de Esquemas TT, IT y TN
Cada esquema de conexión a tierra (ECT) tiene una "personalidad" distinta. La elección depende de si el riesgo principal es la electrocución o el coste económico (o vital) de un apagón.
● Esquema TT: máxima seguridad, baja continuidad
Es el esquema habitual de las viviendas y la mayoría de locales comerciales. Es el más barato y sencillo de instalar. No requiere personal de mantenimiento constante. Ante el primer fallo, el interruptor diferencial dispara y corta el suministro. La seguridad es total, pero la continuidad es nula.
● Esquema IT: máxima continuidad, coste elevado
Es imprescindible en quirófanos, minas o barcos. Permite que la máquina (o el respirador del hospital) siga funcionando tras el primer fallo. Un dispositivo llamado CPA avisa del problema para que un técnico lo arregle sin detener la actividad. Es muy caro: requiere transformadores de aislamiento, equipos de vigilancia y técnicos cualificados 24/7.
● Esquema TN: rapidez industrial
No necesita diferenciales para proteger, se usan los magnetotérmicos. Es muy eficaz para desconectar averías en motores grandes. Requiere un diseño de ingeniería muy preciso para asegurar que las protecciones saltan a tiempo antes de que los cables se quemen.
Preguntas Frecuentes de Sistemas de Conexión del Neutro y de las Masas
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