Voltademy

Electricista · lectura de 11 minutos

Sistemas trifásicos

Nivel:
Electricista
Ámbito:
España · baja tensión
Tensiones:
400/230 V
Normativa:
REBT (RD 842/2002)

La red eléctrica no lleva un solo conductor con tensión, sino tres fases: tres tensiones alternas iguales, de la misma frecuencia, desfasadas entre sí un tercio de ciclo (120°). Es la forma más eficiente de generar, transportar y usar grandes potencias.

Por qué tres fases

  • Transporte más eficiente: con tres conductores se transmite más potencia que con dos líneas monofásicas, usando menos cobre.
  • Potencia constante: la suma de las tres fases entrega una potencia casi constante, sin los altibajos de una sola fase. Los motores giran más suaves.
  • Campo magnético giratorio: tres fases crean de forma natural un campo que gira, el principio del motor de inducción.

Tensión de fase y tensión de línea

En un sistema trifásico con neutro hay dos tensiones:

  • Tensión de fase (U_f): entre una fase y el neutro. En España, 230 V.
  • Tensión de línea (U_L): entre dos fases. En España, 400 V.

Se relacionan así: U_L = √3 · U_f, es decir, 230 · 1,732 ≈ 400 V.

Estrella y triángulo

Los receptores trifásicos (un motor, un horno industrial) tienen tres elementos que se pueden conectar de dos formas:

Estrella (Y) Triángulo (Δ)
Cómo se conecta Un extremo de cada elemento se une en un punto común Los elementos forman un lazo cerrado
Tensión en cada elemento Tensión de fase (230 V) Tensión de línea (400 V)
Corriente La de línea pasa por cada elemento Corriente de línea = √3 · corriente de cada elemento
Neutro Puede conectarse No se usa

Por eso un motor con placa «230/400 V Δ/Y» se conecta en estrella a una red de 400 V: así cada bobina recibe los 230 V para los que está diseñada.

La potencia en trifásico

Para un receptor equilibrado:

P = √3 · U_L · I · cos φ

Ejemplo: un motor a 400 V que consume 20 A con un factor de potencia de 0,85:

P = 1,732 · 400 · 20 · 0,85 ≈ 11 800 W (11,8 kW)

El mismo receptor monofásico a 230 V necesitaría una corriente mucho mayor para la misma potencia, y cables más gruesos.

Equilibrar las cargas

Cuando una instalación trifásica alimenta también receptores monofásicos (luces, enchufes), conviene repartirlos entre las tres fases:

  • Con las fases equilibradas, la corriente del neutro es pequeña.
  • Con un desequilibrio fuerte, una fase va sobrecargada, el neutro lleva más corriente y la tensión de cada fase puede desviarse.

El reparto se hace en el proyecto o en la memoria técnica de la instalación. Lo diseña un técnico competente o una empresa instaladora habilitada.

El neutro, un conductor crítico

En un sistema con cargas monofásicas, el neutro mantiene cada receptor a 230 V. Si se interrumpe, las tensiones se descompensan y algunos aparatos pueden recibir mucho más de lo que soportan. Por eso el neutro:

  • nunca lleva fusibles ni se corta por separado de las fases;
  • debe tener una sección adecuada y conexiones bien apretadas, revisadas en el mantenimiento.

Dudas habituales

Las preguntas que más se hacen sobre este tema, respondidas por el equipo. No es un foro: si tienes una duda que no está aquí, escríbenos y valoraremos añadirla.

¿Por qué en España son 400 V y 230 V?

Son la tensión de línea (entre dos fases) y la de fase (entre una fase y el neutro) del mismo sistema. Se relacionan por la raíz de tres. 230 · √3 ≈ 400 V. Una vivienda con suministro monofásico usa una fase y el neutro; una con trifásico recibe las tres fases y el neutro.

¿Necesito suministro trifásico en casa?

En la mayoría de las viviendas no. El trifásico tiene sentido con motores trifásicos (un taller, una bomba grande), con algunas instalaciones de climatización o de recarga de vehículos eléctricos de alta potencia, o con potencias contratadas elevadas. Lo valora una empresa instaladora habilitada según la previsión de cargas.

¿Qué pasa si se corta el neutro en una instalación trifásica?

Es una avería peligrosa. Con las cargas desequilibradas, el punto neutro se desplaza y algunos receptores monofásicos pueden recibir tensiones muy superiores a 230 V, hasta cerca de 400 V, y quemarse. Por eso el neutro nunca se protege con fusibles ni se interrumpe por separado de las fases.

Sigue con…