Aterrizaje Neutro
En un sistema de tierra neutra, el punto neutro del sistema eléctrico, ya sea que pertenezca a una máquina rotativa o a un transformador, está conectado a tierra. La puesta a tierra de la neutral es un elemento crítico en el diseño de sistemas de potencia, ya que influye significativamente en varios aspectos del rendimiento del sistema, incluyendo cómo responde el sistema a cortocircuitos, su estabilidad general y la efectividad de las medidas de protección. Un sistema eléctrico trifásico puede operarse en una de dos configuraciones distintas:
Con una Neutral Aislada
Con una Neutral Puesta a Tierra
Sistema con Neutral Aislada
En un sistema con neutral aislada, el punto neutro no está conectado a tierra; en su lugar, permanece eléctricamente aislado de la tierra. Por esta razón, este tipo de sistema también se conoce comúnmente como sistema de neutral aislada o sistema de neutral libre, como se ilustra en la figura siguiente.
Sistema con Neutral Puesta a Tierra
En un sistema con neutral puesta a tierra, el punto neutro del sistema eléctrico se conecta intencionalmente a tierra. Debido a las diversas cuestiones inherentes a los sistemas con neutral aislada, poner a tierra las neutrales se ha convertido en la práctica estándar en la mayoría de los sistemas eléctricos de alta tensión. Este enfoque ayuda a mitigar riesgos y mejorar la confiabilidad, seguridad y rendimiento operativo general de la red eléctrica.
A continuación, se presentan algunas de las principales ventajas de la puesta a tierra de la neutral:
Limitación de Tensión: Restringe las tensiones de fase a las tensiones entre línea y tierra, asegurando un entorno de tensión más estable dentro del sistema eléctrico.
Eliminación de Arcos al Suelo: Al poner a tierra la neutral, se eliminan eficazmente las tensiones de sobretensión peligrosas causadas por arcos al suelo, reduciendo el riesgo de daños al equipo eléctrico.
Mitigación de Sobretensiones por Rayos: La puesta a tierra de la neutral proporciona un camino para que las sobretensiones generadas por rayos descarguen de manera segura a tierra, protegiendo el sistema de sobretensiones eléctricas perjudiciales.
Mayor Seguridad: Mejora significativamente la seguridad tanto del personal como del equipo, minimizando el riesgo de electrocución y reduciendo la probabilidad de incendios eléctricos y otros peligros.
Mejor Confiabilidad: Este método de puesta a tierra contribuye a mejorar la confiabilidad del servicio, reduciendo la frecuencia y severidad de interrupciones de energía y perturbaciones del sistema.
Métodos de Puesta a Tierra de la Neutral
A continuación, se presentan los métodos comúnmente empleados para poner a tierra la neutral del sistema:
Puesta a Tierra Sólida (o Efectiva): Este enfoque implica conectar directamente la neutral a tierra con un conductor de resistencia y reactivancia despreciables.
Puesta a Tierra Resistiva: Aquí, se inserta un resistor entre la neutral y la tierra para limitar la corriente de falla.
Puesta a Tierra Reactiva: En este método, se utiliza un reactor (reactancia inductiva) para conectar la neutral a tierra, lo que ayuda a controlar la magnitud de la corriente de falla.
Puesta a Tierra con Bobina de Peterson (o Resonante): Utiliza una bobina de Peterson (un reactor de núcleo de hierro) conectada entre la neutral del transformador y la tierra para limitar la corriente de falla a tierra capacitiva.
La elección del método de puesta a tierra adecuado depende de varios factores, incluyendo el tamaño de la unidad eléctrica, el nivel de tensión del sistema y el esquema de protección específico que se implementará.
