Dimensionado del neutro en instalaciones de BT.

En las redes de distribución de BT con cuatro conductores, la corriente que circula por el neutro es igual a la suma vectorial de las tres corrientes de fase; por lo que si las cargas de las tres fases están correctamente equilibradas y la corriente es senoidal, la resultante por el conductor neutro es nula o muy reducida.

Esto es cierto para la frecuencia fundamental, pero cuando se presentan armónicos mezclados con la corriente fundamental de 50 Hz, en los armónicos impares de nivel superior, por ejemplo, , en el tercer armónico de 150 Hz, los generados por las tres corrientes de fase no se anulan, sino que se suman por estar en fase, creando una corriente en el neutro que puede llegar a ser tres veces superior a la corriente de fase en valor medio, pero afortunadamente sólo 1,73 veces la de fase en valor eficaz (suficiente para calentar el cable de neutro e incluso llegar a destruir la canalización).

Además del sobrecalentamiento del neutro aparece un problema adicional por causa de las caídas de tensión. Al estar el neutro sobrecargado, la caída de tensión que en él se produce es mayor que la prevista, con lo que la tensión al final de la línea puede ser menor que la nominal y provocar el mal funcionamiento de algunos equipos.

En consecuencia, cuando las instalaciones incluyen cargas de tipo electrónico es aconsejable emplear secciones de neutro del doble que las de fase. Conviene además vigilar la corriente del neutro para verificar si realmente es adecuada su sección.

Por lo tanto:

• En principio no se deberá emplear neutro de sección reducida salvo que se esté seguro de que los receptores presentarán únicamente características pasivas R, L y C y ninguna de las alimentaciones monofásicas tomadas de la red trifásica excederá del 10% de la potencia de esta última, con el fin de evitar calentamientos excesivos en las canalizaciones ocasionadas por sobreintensidades en el neutro. 
• Para tener en cuenta las corrientes armónicas debidas a las cargas no lineales y posibles desequilibrios, salvo justificación por cálculo, la sección del conductor neutro será como mínimo igual a la de las fases. (ITC - BT – 19)
• Los interruptores de protección de línea deben ser omnipolares, incluyendo el conductor neutro en dicha protección. En el caso particular de los pequeños interruptores automáticos, que se colocan para proteger los diferentes circuitos monofásicos de una instalación, estos deberán ser bipolares.
• En los interruptores tetrapolares de protección de las líneas trifásicas, los relés de protección deberán disponer de una protección adecuada de neutro, de tal forma que se disparen cuando dicho neutro pase una intensidad superior a la prevista para este, sea cual sea el valor de las corrientes de fases.
• El corte y la conexión del conductor de neutro debe ser tal que el conductor neutro no sea cortado antes que los conductores de fase y que se conecte al mismo tiempo o antes que los conductores de fase.

NOTA: Se recuerda que en el régimen de neutro TN C el conductor PEN no debe jamás ser cortado.

Muchas instalaciones de oficinas se realizan con un neutro independiente para cada fase, en lugar de un neutro común, lo que equivale a distribuir con tres sistemas monofásicos; se acostumbra a añadir una distribución trifásica sin neutro para alimentar las escasas cargas trifásicas. Esta es una buena forma de ahorrarse problemas, teniendo en cuenta que la gran mayoría de las cargas serán monofásicas.

En instalaciones antiguas se pueden encontrar cargas o circuitos monofásicos (iluminación, tomas de corriente, etc.) con neutros comunes para diferentes circuitos, lo que origina calentamientos excesivos del neutro o retornos indeseados por circuitos sin tensión fuera de servicio.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Ángel Alberto Pérez Miguel, Nicolás Bravo de Medina, Manuel LLorente Antón: "La amenaza de los armónicos y sus soluciones"

Reglamento electrotécnico de baja tensión (REBT)