DOCUMENTACIÓN TÉCNICA Corrientes de fuga a tierra en

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A U T O M A T I Z A C I Ó N Y C O N T R O L DE M Á Q U I N A S Y PR O C E S O S
DOCUMENTACIÓN TÉCNICA
Corrientes de fuga a tierra en sistemas de neutro aislado
En las instalaciones eléctricas de buques y en otras terrestres de alto riesgo por los
productos que elaboran, o los riesgos para las personas, se utilizan sistemas de neutro
aislado para hacer mínimas, en algunos casos, las corrientes erráticas que circulan por
tierra o masas metálicas y en otros, para poder mantener el servicio aún con una fase a
tierra del sistema principal. El tratamiento de armónicos y su circulación por el neutro,
es un problema de importancia reciente y creciente, que también debe considerarse.
Los sistemas de neutro aislado pueden incluir una impedancia alta entre aquel y
tierra, con objeto de medir o controlar las corrientes de fuga.
Hay tendencia a considerar que si los equipos conectados a una red tienen un buen
aislamiento, las corrientes a tierra son mínimas. Se confunde la resistencia óhmica de
aislamiento con la impedancia global de aislamiento de la máquina, debida
principalmente a capacidades distribuidas o concentradas, (en forma de filtros de red, de
sobretensiones u otros), que suele ser muy inferior.
En el ensayo de máquinas, generadores, motores, transformadores y otros, se da el
caso habitual de aislamientos muy altos, del orden de centenares de megohmios, que,
por sí mismos, originarían corrientes a tierra de microamperios. En los ensayos de
MAPE Polígono Industrial A Grela-Bens, c/ Edison 8. 15008 – A Coruña (España)
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En el esquema sinóptico adjunto se muestran las diferentes corrientes que se
producen en un sistema de neutro aislado, con generador o con transformador
separador.
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rigidez dieléctrica con tensión de 2,5KVac -50 o 60Hz-, entre fases y tierra, la corriente
que circula puede tomar valores de 50 – 100 o más miliamperios, según el tamaño de la
máquina, lo que no guarda relación con las corrientes debidas a la resistencia óhmica de
aislamiento.
Esta corriente de fuga es debida a la capacidad de los devanados con las partes
metálicas de la máquina ensayada y dan lugar a una impedancia muchísimo menor que
la resistencia de aislamiento.
En térmicos generales, la capacidad entre devanados y partes metálicas de
generadores, transformadores, motores...etc., es muy similar en las tres fases del
sistema, de tal forma que su resultante suele ser cero, o de muy bajo valor, con lo que
esta corriente de fuga no da lugar a corrientes erráticas importantes, fuera de la carcasa
de la propia máquina. Otra cosa distinta, es si las capacidades de fases son
apreciablemente diferentes.
En las líneas de distribución ocurre una situación similar si se trata de cables
armados y puede haber diferencias apreciables si los cables van por bandejas. Si
dividimos la línea en tramos teóricos cortos, la corriente de fuga resultante de las tres
fases puede circular en la zona teórica de esos cables, sin circulación errática apreciable
entre los diferentes tramos. Si la asimetría es importante o se produce el corte de una
fase, cargas bipolares,…., etc., se pueden producir corrientes erráticas de mayor
importancia, circulando por un área mayor.
En resumen: Si las capacidades de cada parte del sistema son muy
parecidas, las corrientes de fuga, erráticas, circulando de unos puntos a otros,
serán muy pequeñas y no entrañarán un riesgo especial, por su pequeño valor.
Si las asimetrías son apreciables, las corrientes erráticas pueden ser altas,
incluso de varios amperios, si la red es importante. Estas corrientes pueden dar
origen a problemas, como descargas, chispas,…, etc. y se hace necesaria su
reducción o atenuación.
Trabajando con un porcentaje importante de cargas de tipo electrónico
fuertemente distorsionadas, si producen una distorsión de la onda de tensión,
pueda dar lugar a un incremento de las corrientes de fuga.
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