Una sobretensión transitoria es un pico de miles de voltios que dura microsegundos: un rayo que cae cerca, una maniobra en la red. Cada equipo aguanta un pico según su categoría (de 1,5 kV los más sensibles a 6 kV los del origen). Si la instalación se alimenta por una línea aérea, la ITC-BT-23 obliga a poner protectores contra sobretensiones en el origen (situación controlada). Si la red es toda subterránea, no hace falta (situación natural), aunque se puede poner por seguridad.
Diagrama
¿Hace falta protección? (ITC-BT-23, ap. 3)
flowchart TD
Q{"¿Cómo llega la alimentación?"} -- "Toda subterránea<br/>(o aérea aislada con pantalla<br/>a tierra en los dos extremos)" --> N["Situación NATURAL<br/>basta la tensión soportada<br/>de los equipos"]
Q -- "Línea aérea con conductores<br/>desnudos o aislados" --> C["Situación CONTROLADA<br/>protección obligatoria<br/>en el origen"]
N -- "Equipos caros, continuidad<br/>de servicio, pérdidas irreparables" --> V["Controlada por decisión propia<br/>protección recomendable"]
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class C obligatoria
Categorías y protección en cascada
flowchart LR ORI["Origen<br/>Categoría IV · 6 kV<br/>contador, protección general"] --> CU["Instalación fija<br/>Categoría III · 4 kV<br/>cuadros, cables, enchufes"] CU --> EQ["Equipos<br/>Categoría II · 2,5 kV<br/>electrodomésticos"] EQ --> SEN["Muy sensibles<br/>Categoría I · 1,5 kV<br/>electrónica, ordenadores"] P1["Protección BASTA"] -.-> ORI P2["Protección MEDIA"] -.-> CU P3["Protección FINA"] -.-> SEN
Explicación
Qué cubre la ITC-BT-23 (ap. 1 y 3)
Las sobretensiones transitorias que llegan por la red de distribución:
- por la descarga lejana de un rayo, que induce la sobretensión en la línea;
- por maniobras y defectos en la red, y efectos inductivos o capacitivos.
No trata la descarga directa del rayo sobre el edificio, que se resuelve con pararrayos según otra normativa, ni la protección de líneas de señal, control o telecomunicaciones.
Categorías de sobretensión (ITC-BT-23, ap. 2 y tabla 1)
| Categoría | Qué equipos | Ejemplos | Tensión soportada a impulsos (230/400 V) |
|---|---|---|---|
| IV | En el origen, antes del cuadro | Contador, protección general | 6 kV |
| III | Parte de la instalación fija | Cuadros, aparamenta, cables, enchufes, motores fijos | 4 kV |
| II | Se conectan a la instalación fija | Electrodomésticos, herramientas portátiles | 2,5 kV |
| I | Muy sensibles; se protegen fuera del propio equipo | Ordenadores, electrónica sensible | 1,5 kV |
Cada equipo tiene que soportar como mínimo el impulso de su categoría (ap. 4). La idea es la coordinación del aislamiento: los aparatos del origen están más expuestos y aguantan más; los de dentro, menos.
Situación natural y situación controlada (ITC-BT-23, ap. 3)
- Natural (3.1): la alimentación es toda subterránea. El riesgo es bajo y basta con que los equipos cumplan la tabla 1. Una línea aérea de conductores aislados con pantalla metálica unida a tierra en sus dos extremos cuenta como subterránea.
- Controlada (3.2): la instalación se alimenta por, o incluye, una línea aérea de conductores desnudos o aislados. Hace falta protección en el origen contra sobretensiones de origen atmosférico.
- También es controlada una situación natural en la que se decide proteger por continuidad de servicio, valor de los equipos o pérdidas irreparables. Es habitual en viviendas con mucha electrónica, en instalaciones fotovoltaicas o en locales con servidores.
El protector contra sobretensiones
Un protector (descargador, limitador) no deja pasar la sobretensión: en cuanto la tensión sube, conduce y deriva el pico a tierra, dejando a los equipos una tensión residual (nivel de protección).
- Regla de la ITC-BT-23, ap. 3.2: su nivel de protección tiene que ser menor que la tensión soportada de la categoría de los equipos que protege. Para proteger los electrodomésticos (categoría II, 2,5 kV), un protector con menor de 2,5 kV.
- Protección en cascada (ap. 2.1): basta en el origen, media en el cuadro y fina junto a los equipos más sensibles. Cada escalón deja menos tensión residual.
Los protectores se clasifican por tipos según su norma de producto (UNE-EN 61643-11):
| Tipo | Dónde | Para qué |
|---|---|---|
| Tipo 1 | Origen, con pararrayos o línea aérea muy expuesta | Corrientes de rayo muy altas () |
| Tipo 2 | Cuadro general | El habitual en viviendas (, ) |
| Tipo 3 | Junto al equipo | Protección fina, siempre detrás de un tipo 2 |
Cómo se conecta (ITC-BT-23, ap. 3.2)
| Esquema | Conexión de los descargadores |
|---|---|
| TT e IT | Entre cada conductor, incluido el neutro, y la tierra de la instalación |
| TN-S | Entre cada fase y el conductor de protección |
| TN-C | Entre cada fase y el neutro |
En una vivienda (TT, monofásica): fase–tierra y neutro–tierra.
No lo dice la ITC-BT-23, pero lo piden los fabricantes y las guías:
- Cables de conexión del protector lo más cortos posible, idealmente menos de 0,5 m en total. Cada metro de cable añade tensión al pico que llega a los equipos.
- Con su protección de respaldo (fusible o magnetotérmico) según indique el fabricante.
- Se suele colocar detrás del IGA y antes del diferencial, para que su pequeña fuga y las derivaciones a tierra no hagan saltar el diferencial.
- Una buena tierra: sin ella, el protector no tiene adónde derivar.
Sobretensiones permanentes
La ITC-BT-23 trata solo las transitorias. Las permanentes, por ejemplo cuando se corta el neutro de la red y una vivienda queda alimentada a casi 400 V, no las cubre. En la práctica se protegen con un protector de sobretensiones permanentes que actúa sobre el IGA (bobina de disparo) y es muy habitual en los cuadros de vivienda.
Fórmulas
| Magnitud | Condición | Unidad |
|---|---|---|
| Nivel de protección del protector | (tensión soportada de la categoría protegida) | kV |
| Equipos de la instalación | valor de la tabla 1 según su categoría | kV |
Qué dice el REBT
Cuatro categorías (I a IV) con su tensión soportada a impulsos 1,2/50: 1,5 · 2,5 · 4 · 6 kV en 230/400 V. Protección en cascada basta, media y fina. Ver ITC-BT-23 · Protección contra sobretensiones.
Natural: alimentación toda subterránea, sin protección suplementaria. Controlada: alimentación por línea aérea, protección obligatoria en el origen, o por decisión propia. Nivel de protección del descargador menor que la tensión soportada de los equipos. Conexión según el esquema TT, IT, TN-S o TN-C.
El cuadro general incluye el dispositivo de protección contra sobretensiones según la ITC-BT-23, si fuese necesario. Ver Cuadro general de mando y protección.
En la práctica
- Pensar que protege contra un rayo directo: la ITC-BT-23 trata las sobretensiones inducidas por rayos lejanos; el impacto directo necesita un sistema de protección contra el rayo.
- Confundir transitorias con permanentes: el protector de la ITC-BT-23 no protege contra el corte del neutro; hace falta otro dispositivo.
- Cables de conexión largos hasta la barra de tierra: el protector pierde eficacia.
- Un tipo 3 sin un tipo 2 delante: el de protección fina no está pensado para la energía que llega del origen.
- Olvidar el neutro en TT: en TT e IT se protege también el neutro contra tierra.
Para practicar
- Test: Test · Instalaciones interiores
- Flashcards: Flashcards · Instalaciones interiores
- Casos prácticos: CP12 · Protector contra sobretensiones en dos viviendas
- Relacionado: Cuadro general de mando y protección · Instalaciones de enlace · ITC-BT-23 · Protección contra sobretensiones