lunes, 5 de agosto de 2019

Regímenes de neutro y esquemas de conexión a tierra utilizados en baja tensión




En baja tensión, los regímenes de neutro y los esquemas de conexión a tierra se rigen por las normas IEC 60364-4-41, UNE HD 60364-4-41 y ​​Reglamento BT ITC 08. Se tienen en cuenta tres esquemas de distribución en baja tensión. Cada esquema está definido por dos letras.

La primera letra define la situación del punto neutro del transformador de distribución con respecto a tierra.

T: conexión directa desde punto neutro a tierra
I: punto neutro aislado de tierra o conectado a tierra a través de una impedancia de alto valor.

La segunda letra define el método para conectar las masas de la instalación eléctrica:

T: las masas están interconectadas y conectadas directamente a la tierra, independientemente de la posible conexión a tierra del punto neutro
N: Las masas están conectadas directamente al conductor neutro.

Neutro aislado o impedante (esquema de distribución IT, Figura 1)

En este esquema el neutro del transformador está aislado o conectado a tierra mediante una impedancia de alto valor (primera letra I). Frecuentemente se utiliza una impedancia ZN de 1700 Ω.

Figura 1: Neutro aislado o impedante (esquema de distribución IT) en baja tensión

Las masas de los receptores están interconectadas totalmente o en grupos. Cada grupo interconectado está conectado a una toma de tierra (segunda letra T). Es posible que una o más masas estén conectadas separadamente de tierra.

Siempre que sea posible, se recomienda interconectar todas las masas de la misma instalación y conectarlas a la misma tierra. Sin embargo, se admite que las masas muy separadas entre sí, o situadas en diferentes edificios, no lo estén. En este caso, cada grupo de tierras conectadas a la misma tierra, y cada tierra conectada individualmente a tierra, deben estar protegidas por un dispositivo diferencial de corriente residual.

Las conexiones a tierra de las masas y el neutro pueden o no estar interconectadas o unidas.

No tiene ninguna ventaja distribuir el neutro, ya que da como resultado una limitación de las longitudes máximas de las canalizaciones.

La instalación de un protector contra sobretensiones PS entre el punto neutro del transformador de AT/BT y la tierra es obligatorio. Si no se puede acceder al neutro, el protector contra sobretensiones se instalará entre una fase y tierra. Protege la red de baja tensión contra el aumento de tensión resultante de un cebado (contacto por avería) entre los devanados de alta y baja tensión del transformador.

Neutro conectado directamente a tierra (esquema de distribución TT, Figura 2)

El punto neutro del transformador está directamente conectado a la tierra (primera letra T).


Figura 2: Neutro puesto directamente a tierra (esquema de distribución TT) en baja tensión

Las masas de los receptores están interconectadas, ya sea juntas, en grupos o individualmente, y están conectadas a tierra (segunda letra T). La protección se proporciona mediante dispositivos diferenciales residuales. Todas las masas protegidas por el mismo dispositivo de protección deben estar conectadas a la conexión con tierra.

La conexión a tierra del neutro y la de las masas pueden o no estar interconectada o unidas. El neutro puede ser distribuido o no.

Neutro conectado directamente a tierra y masas conectadas a neutro (esquema TN)

El punto neutro está directamente conectado a la tierra (primera letra T).

Las masas de los receptores están conectadas al conductor neutro (segunda letra N).

Hay dos diagramas posibles dependiendo de si el conductor neutro (N) y el conductor de protección (PE) están unidos o no.

Primer caso

Los conductores de neutro y protección se combinan en un solo conductor  (común) llamado PEN
  • El esquema se identifica con una tercera letra C (de común) y se denomina TNC (ver Figura 3):

  1. se recomienda conectar el PEN regularmente a tierra para limitar su nivel de potencial con respecto a tierra.
  2. este esquema está prohibido para secciones menores de 10 mm² de cobre y 16 mm² de aluminio, así como para canalizaciones móviles. También está prohibido aguas abajo de un esquema TNS.


 Figura 3: Esquema de distribución TNC

Segundo caso

  • El conductor neutro y el conductor de protección están separados. El esquema se identifica con la tercera letra S (de separados) y se denomina TNS (ver Figura 4).


Figura 4: Esquema de distribución TNS

Las tomas de tierra deben estar repartidas uniformemente a lo largo del conductor de protección.

Este esquema TNS es obligatorio para secciones menores de 10 mm² de cobre o 16 mm² de aluminio, así como para canalizaciones móviles. Está prohibido aguas arriba de un esquema TNC.

Notas:

Ambos esquemas TNC y TNS pueden usarse en una sola instalación. Pero el esquema TNC de 4 conductores nunca debe estar aguas abajo del esquema TNS de 5 conductores (ver Fig. 5).

La puesta de las masas al conductor neutro requiere la creación de un sistema equipotencial para evitar el aumento potencial de las masas y los elementos conductores durante los defectos de fase a tierra. Por lo tanto, es necesario conectar el conductor PEN a numerosas tomas de tierra repartidas en la instalación.


Figura 5: Combinación de esquemas de distribución TNC y TNS




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