Fundamentos y Características de los Esquemas de Puesta a Tierra (TT, TN, IT) en Baja Tensión

1. Esquemas de Puesta a Tierra en Sistemas de Distribución de Baja Tensión (BT)

1.1. Significado de la Simbología (TT, TN e IT)

TT, TN, IT: Son diferentes esquemas de puesta a tierra que sirven de protección en los sistemas de distribución de BT.

• TT: Esquema en el cual el transformador va a tierra independientemente de la puesta a tierra de baja tensión. Utiliza 5 cables: 3 fases, neutro y protección.
• TN: Esquema en el cual se pone a tierra el neutro del transformador. Hay 3 tipos:
  • TN-C (4 cables)
  • TN-S (5 cables)
  • TN-C-S
• IT: Esquema en el que el neutro del transformador se conecta a una impedancia muy elevada. Se dice que el neutro está aislado.

1.2. Esquema más Comúnmente Utilizado en España

Pregunta: Dibuja e indica cuál es el esquema más comúnmente utilizado en España cuando el centro de transformación es de la compañía distribuidora.

Respuesta: El más utilizado en España es el IT.

1.3. Consecuencias de Defectos Fase-Masa en las Tipologías de Conexión

Defecto Fase-Masa en Conexión TT

Pregunta: ¿Qué provoca en el tipo de conexión TT un defecto fase-masa?

Respuesta: Puede provocar tensiones peligrosas en el terreno, que haya un falso aislamiento, es decir, que tierra no sea cero.

Tipologías con Diferentes Conexiones

Pregunta: ¿En cuál de las anteriores tipologías de esquemas tenemos también diferentes conexiones?

Respuesta: En TN.

Defecto Fase-Masa en Conexión TN

Pregunta: ¿Qué ocurre en el tipo de conexión TN ante cualquier defecto fase-masa?

Respuesta: La corriente de defecto fase-masa es una corriente de cortocircuito.

Defecto Fase-Masa o Fase-Tierra en Conexión IT

Pregunta: ¿Qué ocurre en el tipo de conexión IT ante un primer defecto fase-masa o fase-tierra?

Respuesta: En un primer caso, no provoca ni intensidades ni tensiones de contacto peligrosas. Un segundo defecto constituye un cortocircuito.

1.4. Interruptores Automáticos Magnetotérmicos (IA)

a) IA: Función, Funcionamiento y Curvas de Disparo

Pregunta: Interruptores Automáticos Magnetotérmicos (IA). ¿Para qué sirven, funcionamiento, protecciones, PDC, selectividad, curva de disparo...?

Respuesta: Explicado en otra chuleta.

b) Cálculo y Zona de Incertidumbre

Pregunta: I/L_N = 30/15 = 2. Explica los puntos significativos de cuándo se puede disparar (I_N=I_NOMINAL). ¿Entre qué valores de tiempo oscila la zona de incertidumbre para el caso que nos atañe? ¿A qué tipo de interruptor automático magnetotérmico pertenece la curva de disparo de la figura?

Cálculos proporcionados:

R_pico

250/2 = 125 Ω

R_conductor

2 * 250 / 40 = 12,5 Ω

1/R_total

4 * 1/12,5 + 1/12,5 = 0,112

s = 35 mm; L = 40 m; 4 picos de 2 m; PHI = 250

2. Conceptos Fundamentales de Protección y Cortocircuitos

1. Pregunta: ¿Cuál de los siguientes elementos no se conectan a tierra?

   Respuesta: Fases activas de la instalación.

2. Pregunta: En un circuito trifásico, el cortocircuito mínimo normalmente se produce en un cortocircuito fase-neutro o bifásico con un circuito trifásico sin neutro. ¿Y en circuito monofásico se produce?

   Respuesta: En un cortocircuito monofásico fase-neutro.

3. Pregunta: En un circuito trifásico, el cortocircuito máximo normalmente se produce en un cortocircuito tripolar simétrico. ¿Y en un circuito monofásico se produce?

   Respuesta: En un cortocircuito fase a tierra con tierra despreciable.

4. Pregunta: Se define la tensión de contacto límite convencional como:

   Respuesta: Máximo valor de contacto admisible para una instalación, normalmente 50 V para locales secos y 24 V para locales húmedos.

5. Pregunta: Los factores predominantes para estimar el valor de la resistencia de toma a tierra son la configuración de los electrodos, los cables de puesta a tierra, además de:

   Respuesta: El tipo de conexión de puesta a tierra.

6. Pregunta: Una planta industrial dispone de 3 tipos de instalaciones de puesta a tierra, distintas e independientes:

   Respuesta: Puesta a tierra de los seccionadores, los transformadores de medida y de las masas del centro de transformación.

7. Pregunta: Un esquema de distribución TT no se caracteriza por:

   Respuesta: 5 conductores (3 fases + neutro + conductor de protección) en toda la instalación.

8. Pregunta: Un sistema de distribución TN no se caracteriza por:

   Respuesta: Cuatro conductores (3 fases + neutro-conductor de protección) en toda la instalación.

9. Pregunta: Una de las afirmaciones sobre la estimación de la intensidad de defecto no es correcta:

   Respuesta: Una humedad elevada produce valores altos de resistividad.

10. Pregunta: Una de las siguientes afirmaciones sobre los puntos de puesta a tierra no es correcta:

    Respuesta: Están situados fuera del terreno.

11. Pregunta: El Pdc del IGA debe ser:

    Respuesta: Mayor que la intensidad de cortocircuito que puede producirse en su punto de instalación.