En todo sistema trifásico de alta o baja tensión existen tres tensiones simples, medidas entre cada una de las fases y un punto común llamado “punto neutro”. En régimen equilibrado estas tres tensiones están desfasadas 120 º y tienen por valor:
Siendo U la tensión compuesta
medida entre fases (ver figura adjunta correspondiente a un esquema trifásico).
Físicamente,
el neutro es el punto común de tres arrollamientos montados en estrella. Este
neutro puede ser accesible o no, distribuido o no. En media tensión, la
distribución del neutro no se realiza en España y poco frecuente en países
europeos; sin embargo, es muy habitual en U.S.A. En baja tensión, la distribución
del neutro es utilizada en todos los países.
En una instalación de alta o baja
tensión. El neutro puede o no estar conectado a tierra. Se habla en tal caso de
régimen de neutro.
La conexión del neutro a tierra
puede ser realizada directamente, o intercalando una resistencia o una
reactancia. En el primer caso, se dice que se tiene un neutro directamente a
tierra y en el segundo, que el neutro es impedante.
Cuando no existe ninguna conexión
del neutro a tierra, se dice que el neutro es aislado.
En una red, el régimen de neutro
juega un papel muy importante. Durante un defecto de aislamiento, o de una
puesta accidental de una fase a tierra, los valores alcanzados por las
corrientes de defecto, las tensiones de contacto y las sobretensiones están
estrechamente ligados al modo de conexión del neutro a tierra.
Un neutro unido directamente a
tierra contribuye a limitar las sobretensiones; en cambio, engendra corrientes
de defecto muy importantes. Al contrario, un neutro aislado limita las
corrientes de defecto a valores muy escasos, pero favorece la aparición de
sobretensiones elevadas.
En toda instalación, la
continuidad de servicio en presencia de un defecto de aislamiento esta
igualmente ligada al régimen de neutro. Un neutro aislado permite la
continuidad del servicio en baja y alta tensión, con la condición de respetar
la seguridad y protección de bienes y personas. Un neutro directo a tierra o
escasamente impedante, impone la desconexión de la red donde aparece un primer
defecto de aislamiento.
La importancia de los daños que
aparecen en ciertos equipos tales como motores y alternadores cuando se
presenta un defecto de aislamiento interno, está igualmente ligado al régimen
de neutro.
En una red con neutro directo a
tierra, una máquina afectada por un defecto de aislamiento, se ve fuertemente
dañada debido a los elevados valores de las corrientes de defecto.
En una red con neutro aislado o
fuertemente impedante, los desperfectos son reducidos, pero es necesario que
los equipos tengan un nivel de aislamiento compatible con los niveles de
sobretensión que pueden desarrollarse en este tipo de redes.
El régimen de neutro tiene
igualmente una influencia importante sobre la naturaleza y el nivel de las
perturbaciones electromagnéticas generadas en una instalación eléctrica.
Los esquemas que favorecen
corrientes de defecto elevadas y su circulación en las estructuras metálicas de
los edificios son muy perturbadores.
Al contrario, los esquemas que
tienden a reducir estas corrientes y garantizan una buena equipotencialidad de
las masas son poco perturbadores.
La elección del régimen de neutro,
tanto en baja como en alta tensión, depende a la vez de la naturaleza de la
instalación y la de la red. Está igualmente influenciada por la naturaleza de
los receptores, la necesidad de la continuidad de servicio y la limitación de
los niveles de perturbación impuestos a los equipos sensibles.
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