Course Content
Bienvenida e introducción
Orientación al curso, aviso de seguridad y mapa de las 12 unidades.
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Unidad 1 · Fundamentos de electricidad y electrónica
AC/DC, voltaje, corriente, resistencia, circuitos y seguridad básica.
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Unidad 2 · Ley de Ohm y circuitos reales
Ley de Ohm aplicada, serie, paralelo, potencia y mediciones reales.
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Unidad 3 · Potencia, energía y dimensionamiento
Potencia activa y reactiva, factor de potencia, demanda y conductores.
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Unidad 4 · AC, fase, neutro, tierra y red
Sistemas monofásicos y trifásicos, neutro, tierra y calidad de energía.
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Unidad 5 · Sistemas trifásicos, motores y tableros
Motores, variadores, tableros, protecciones y distribución.
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Unidad 6 · Instalaciones eléctricas completas
Residencial y comercial: centros de carga, canalizaciones y alumbrado.
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Unidad 7 · Master diagnóstico eléctrico
Metodología, multímetro, continuidad y localización de fallas.
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Unidad 8 · Seguridad eléctrica y normativa
Riesgo eléctrico, EPP, bloqueo, etiquetado y normativa aplicable.
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Unidad 9 · Cálculo completo de instalaciones
Conductores, caída de tensión, protecciones y memorias técnicas.
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Unidad 10 · Electricidad comercial e industrial
Centros de control, subalimentadores y coordinación de protecciones.
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Unidad 11 · Automatización y electricidad moderna
PLC/SCADA introductorio, sensores, actuadores y control de procesos.
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Unidad 12 · Energía solar, tendencias y nivel final
Fotovoltaica, eficiencia energética, tendencias y proyección profesional.
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Curso de Electricidad

Curso Integral de Electricidad Profesional

Unidad 4

Objetivos del módulo

  • Al finalizar esta unidad podrás:
  • Interpretar comportamiento REAL de la red AC
  • Identificar fase, neutro y tierra correctamente
  • Detectar neutro flotante y fugas
  • Diagnosticar fallas peligrosas
  • Medir con criterio técnico
  • Comprender sistemas 127/220V reales

️ CONTEXTO REAL (NO TEÓRICO)

A este nivel:

INSTALADOR:“Conecta”TÉCNICO:“Interpreta la red”

Aquí se define si eres:

SISTEMA ELÉCTRICO AC│├── Onda senoidal├── RMS vs Pico├── Fase├── Neutro├── Tierra├── Mediciones reales├── Neutro flotante├── Sistema bifásico├── Balanceo└── Diagnóstico
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La corriente alterna cambia de dirección:

  • Ya trabajas con energía peligrosa
  • Un error puede destruir equipos
  • ️ Una mala medición puede costar vidas
  • improvisado
  • o técnico profesional real

60 veces por segundo (México)

| Parámetro | Valor |

| ————- | ——— |

| Frecuencia | 60 Hz |

| Voltaje RMS | 127 V |

| Voltaje pico | ~180 V |

Voltaje  ^  | +|      /       /   |     /       /     |____/     __/     ____► tiempo  | -|

VPico=1270.707≈180VVPico​=0.707127​≈180V

Ese voltaje pico es el que:

| Conductor | Función REAL |

| ————- | ——————– |

| Fase (L) | Energía activa |

| Neutro (N) | Retorno de corriente |

| Tierra (G) | Protección |

RED AC FASE (L) ───────⚡──────► carga NEUTRO(N) ◄───────────── retorno TIERRA(G) ─────🛡️────── protección
La corriente REGRESApor el neutro.NO por tierra.

| Neutro | Tierra |

| —————— | ————— |

| Lleva corriente | Solo protección |

| Conductor activo | Seguridad |

| Parte del circuito | Solo falla |

| Trabajo normal | Emergencia |

NEUTRO trabajaTIERRA protege

| Problema | Resultado |

| ——————- | ——————- |

| Fugas | ⚡ Descargas |

| Corriente en tierra | ☠️ Riesgo |

| Equipos energizados | 🔥 Peligro |

| Mala referencia | 💻 Daño electrónico |

| Medición | Valor |

| ———— | ——— |

| L – N | ~127V |

| L – G | ~127V |

| N – G | ~0V |

FASE ─────┐          │127VNEUTRO ───┘
FASE ─────┐          │127VTIERRA ───┘
NEUTRO ───┐          │~0VTIERRA ───┘

El valor importante NO es el número aislado.

Es:

N-G = 10VN-G = 20VN-G = 30V

️ ESO NO ES NORMAL

Puede indicar:

El neutro pierde su referencia estable.

Voltaje estable ❌127V → 90V → 150V → 180V

| Síntoma | Consecuencia |

| ——————- | ——————- |

| Luces variables | Parpadeo |

| Voltajes inestables | Fallas |

| Electrónica dañada | 💻 Equipos quemados |

| Sobrevoltaje | 🔥 Riesgo |

El sistema pierde referencia.El voltaje “flota”.
1) Medir N-G2) Revisar neutro3) Verificar acometida4) Revisar conexiones5) Medir cargas
Esto NO se arregla:con cinta,puentes,ni improvisaciones.

Se corrige DESDE ORIGEN.

L ─────⚡───── cargaN ─────────── retornoG ─────🛡️──── protección

Vivienda básica

Iluminación

Contactos generales

L1 ─────⚡L2 ─────⚡N  ───── retornoG  ───── protección

| Medición | Voltaje |

| ———— | ———– |

| L1 – N | 127V |

| L2 – N | 127V |

| L1 – L2 | 220V |

L1 ─────127V────┐                │                ├── N                │L2 ─────127V────┘L1 ─────220V──── L2

Entre fases:

hay MAYOR diferencia de potencial.

TODO conectadoa la misma fase

| Problema | Resultado |

| —————— | ————- |

| Sobrecarga | 🔥 Calor |

| Desbalance | ⚡ Caídas |

| Corriente excesiva | Breakers |

| Calentamiento | Riesgo |

  • estresa aislamiento
  • provoca calentamiento
  • daña electrónica
  • ️ genera fallas ocultas
  • neutro defectuoso
  • sobrecarga
  • conexión floja
  • acometida dañada
  • neutro flotante

MAL BALANCEADO

L1 → 28A 🔥L2 → 5A

BALANCEADO

L1 → 16AL2 → 17A
Un sistema desbalanceadoSIEMPRE falla antes.

La tierra existe para:

Desviar corriente de falla

Proteger personas

Evitar carcazas energizadas

FALLA  │  ▼CARCAZA metálica  │  ▼TIERRA  │  ▼SUELO
La tierra rara vez trabaja.Pero cuando trabaja:SALVA VIDAS.
  • equipos energizados
  • toques eléctricos
  • electrocución
  • daño electrónico

“Me da toques”

| Problema | Riesgo |

| —————— | ———- |

| Fuga de corriente | ⚡ Descarga |

| Aislamiento dañado | 🔥 Riesgo |

| Tierra inexistente | ☠️ Peligro |

1) Medir carcaza2) Verificar tierra3) Revisar fuga4) Validar aislamiento5) Corregir origen
“Se queman equipos”

Neutro defectuoso

Desbalance severo

Mala acometida

Conexiones flojas

| Medición | Valor esperado |

| ———— | —————— |

| L – N | 127V |

| L – G | 127V |

| N – G | ~0V |

| Medición | Riesgo |

| —————– | ———– |

| N-G > 5V | ⚠️ Problema |

| Voltaje variable | 🚨 Neutro |

| Tierra energizada | ☠️ Peligro |

Entiendes la red REAL

Detectas fallas peligrosas

Evitas daños costosos

Proteges equipos

Proteges vidas

La electricidad no avisa.El técnico profesional:interpreta señalesANTES de la falla.

Un multímetro puede mostrar:

127V…

️ …y aun así existir:

El verdadero técnico:

NO solo “lee voltajes”.

Comprende:

  • revisar acometida
  • corregir neutro
  • balancear cargas
  • verificar voltajes
  • neutro defectuoso
  • tierra inexistente
  • riesgo de electrocución
  • desbalance severo
  • referencias
  • relaciones
  • comportamiento
  • seguridad real

Esquema básico

GENERADOR (CFE)     MEDIDOR          TABLERO PRINCIPAL      CIRCUITOS

┌─────┐ ┌────────┐ ┌──────────┐

│ │ │ │ │ INT. │

L─┤ ~ │─L──→─┤ kWh │────────┤ 40A │──L───┐

│ │ │ │ └──────────┘ │

│ │ │ │ │ │

N─┤ │─N──→─┤ │──────────────┤──N───┐ │ Salidas

│ │ │ │ ┌────┴────┐ │ │

└─────┘ └────────┘ │ Breaker │ │ │

│ 20A │ │ │

60 Hz 127V RMS └──────────┘ │ │

│ │ │

TIERRA FÍSICA ┌┴─────┴──┐ │

(varilla copperweld)│ │ │

└─────────┘ │

├──────┴──→ Circuito 1

└──────────→ Circuito 2</code></pre>

Componentes críticos:

  • L (Línea viva): +127V RMS variable
  • N (Neutro): Retorno, potencial ~0V
  • T (Tierra): Protección, impedancia baja a tierra física

Distribución trifásica en México

La CFE genera y distribuye potencia en TRES FASES, cada una desfasada 120° entre sí.

DISTRIBUCIÓN CFE          TRANSFORMADOR         INSTALACIÓN USUARIO

DE BAJADA

Línea 1 ──────────────┐ ┌─────────────────► L1 (Rojo)

Línea 2 ──────────────┤───┤ L2 (Amarillo)

Línea 3 ──────────────┘ │ L3 (Azul)

Neutro ────────────────────┼─────────────────► N (Blanco/Gris)

└─── TIERRA (Verde/Desnudo)

Disponible en usuarios residenciales:

• 2 FASES (110/220V típico)

• O MONOFÁSICO (solo 1 fase + neutro)</code></pre>

Voltajes reales en México

| Fase | Voltaje L-N | Voltaje L-L | Uso |

| ---- | ----------- | ------------ | ------------------ |

| L1-N | 127V ± 10% | 220V (L1-L2) | Cocina, calentador |

| L2-N | 127V ± 10% | 220V (L2-L3) | Aire acondicionado |

| L3-N | 127V ± 10% | 220V (L3-L1) | Cargas generales |

️ PUNTO CRÍTICO: Si tienes acceso a 3 fases pero solo usas 1 o 2, el balanceo es imposible → neutro flotante garantizado

Las 3 fases desfasadas 120°

            L1 (0°)

│ 127V ∠0°

─────────┼───────── Eje Real

│ L3 (240°)

│ 127V ∠240°

╲ L2 (120°)

╲ 127V ∠120°</code></pre>

Verificación en sitio

Con multímetro digital mides:

Si estos valores varían ± más de 10%, hay problema en la red.

  • L1 a N: 127V
  • L2 a N: 127V
  • L3 a N: 127V (si tienes acceso)
  • L1 a L2: 220V
  • L2 a L3: 220V
  • L3 a L1: 220V

¿Qué es el Neutro Flotante?

El neutro deja de estar conectado a tierra o tiene una impedancia MUY ALTA.

CASO NORMAL (SEGURO)      NEUTRO FLOTANTE (PELIGRO)

L1 ──┐ L1 ──┐

│ 127V │ ~160V ← ⚠️ ¡AUMENTA!

N ──┴─ TIERRA N ──X (roto/desconectado)

0V

L2 ──┐ L2 ──┐

│ 127V │ ~160V ← ⚠️ ¡AUMENTA!

N ──┴─ TIERRA N ──X (sin conexión)

0V (impedancia infinita)</code></pre>

Síntomas de Neutro Flotante

Mediciones eléctricas:

En equipos:

  • Voltaje N-T anormalmente alto (>5V DC)
  • Voltaje L-N desbalanceado (127V vs 165V)
  • Voltaje entre neutro y tierra = ¡PELIGRO!
  • Parpadeo de luces
  • Quemado de aparatos electrónicos
  • Electrodomésticos dañados sin razón
  • Descargas eléctricas en la carcasa metálica

Causa raíz

El neutro es el RETORNO de la corriente. Si está roto:

  • Las cargas crean voltaje flotante
  • El potencial del neutro sube
  • L-N ya no es 127V, puede ser 180V+
  • Resultado: Destrucción garantizada de equipos sensibles

¿Por qué necesitamos TIERRA?

La tierra (física) es la referencia de voltaje absoluto = 0V.

RED AC (CFE)          TRANSFORMADOR        CASA USUARIO

│ │ │

L1 ─────────────────────────┬────────────────► L (Rojo)

│ │

L2 ─────────────────────────┼────────────────►

│ │

N ─────────────────────────┼────────────────► N (Blanco)

│ │ │

GND ─────────────────────────┴──────┐ TIERRA FÍSICA

(tierra del transformador) │ (varilla copperweld)

│ ⏚ (símbolo)

Ω&lt; 10 ohms (impedancia máxima)</code></pre>

Componentes del sistema de tierra

| Componente | Función | Especificación |

| ---------------------- | -------------------------- | ----------------------------------- |

| Varilla Copperweld | Contacto con tierra física | 2.4m, cobre-acero |

| Cable desnudo TW | Conexión varilla-tablero | 6-8 AWG mínimo |

| Barra de tierra | Punto de distribución | Cobre, mínimo 4 puntos |

| Resistencia | Impedancia suelo-varilla | <10 Ω (verificar con megaohmímetro) |

Verificación de tierra

Con multímetro digital (modo Ohms):

1. Desconecta el conductor de tierra de la varilla

2. Mide entre varilla y punto de referencia lejano

3. Debe ser < 10 ohms

Si es > 25 ohms:

  • ️ Tierra inefectiva
  • No protege contra sobretensión
  • ️ Riesgo de electrocución aumentado

Checklist técnico profesional

MEDICIÓN                VALOR NORMAL      ACCIÓN SI ANORMAL

─────────────────────────────────────────────────────────

L1 a N (AC) 127V ±10% (114-140V) → Investigar CFE

L2 a N (AC) 127V ±10% → Investigar CFE

L3 a N (AC) 127V ±10% → Revisar balanceo

L1 a L2 (AC) 220V ±10% → Revisar 3 fases

L2 a L3 (AC) 220V ±10% → Revisar 3 fases

L3 a L1 (AC) 220V ±10% → Revisar 3 fases

N a T (DC, sin carga) &lt;5V DC → ¡PELIGRO! Neutro flotante

N a T (con carga) &lt;3V DC → Tierra comprometida

L-T (continuidad) 0Ω (cortocircuito) → ¡APAGAR!

N-T (continuidad) &lt;1Ω (conexión sólida) → Verificar varilla

RESISTENCIA de tierra &lt;10Ω → Buena

10-25Ω → Aceptable (mejorar)

&gt;25Ω → INACEPTABLE</code></pre>

Protocolo de medición (orden correcto)

1. Voltaje L-N (sin desconectar nada)

2. Voltaje L-L (verificar 220V entre fases)

3. Voltaje N-T en DC (detectar flotación)

4. Resistencia N-T (sin carga, multímetro en Ω)

5. Resistencia de tierra (desconectar varilla, medir suelo)

6. Continuidad L-T-N (verificar circuito completo)

️ Interpretación de resultados

| Síntoma | Causa probable | Solución |

| ------------------------ | --------------------------- | ---------------------------------------------- |

| Voltaje L-N > 150V | Fase desbalanceada | Revisar cargas en otras fases |

| Voltaje L-N < 100V | Caída en línea | Revisar calibre de conductor |

| Voltaje N-T > 10V AC | Neutral flotante | Buscar ruptura en neutro |

| Voltaje N-T > 5V DC | Rectificación de carga | Revisar cargas rectificadas (LED, fuentes) |

| Resistencia tierra > 50Ω | Varilla mojada o suelo seco | Aumentar profundidad o usar múltiples varillas |

Caso 1: Neutro Flotante en edificio residencial

Síntoma: Aparatos quemándose, luces parpadeando

Diagnóstico:

Solución: Localizar punto de ruptura, repara el neutro

  • Medición L1-N: 127V ✓
  • Medición L2-N: 127V ✓
  • Medición N-T (DC): 42V ← ¡ANORMAL!
  • Diagnóstico: Neutro roto entre medidor y tablero

Caso 2: Tierra inefectiva

Síntoma: Descargas eléctricas en carcasa de lavadora

Diagnóstico:

Solución:

  • Voltaje L-T: 58V (cuando debería ser 127V con neutro flotante)
  • Resistencia de tierra: 87 Ω ← INACEPTABLE
  • Diagnóstico: Varilla de tierra con mala conductividad (suelo seco)
  • Clavar segunda varilla en paralelo
  • Usar bentonita para mejorar conductividad del suelo
  • Verificar nueva resistencia < 10Ω

Caso 3: Desbalanceo de carga trifásica

Síntoma: Una fase se ve 'débil', voltaje bajo

Diagnóstico:

Solución: Redistribuir cargas entre las 3 fases (20% L1, 30% L2, 50% L3 → balanceo)

  • L1-N: 127V
  • L2-N: 127V
  • L3-N: 98V ← BAJA
  • Causa: Todas las cargas conectadas a L1 y L2, L3 casi sin carga
  • Consecuencia: Neutro 'tira' hacia L3, crea desbalanceo

Un técnico profesional debe comprender:

1. AC no es lo mismo que DC — hay fase, hay 60 ciclos/segundo, hay impedancia

2. El neutro NO es tierra — neutro es retorno de corriente, tierra es referencia de voltaje

3. La tierra debe ser <10Ω — si es más, no protege contra sobretensión ni arco

4. El voltaje L-N debe ser 127±10% — si varía más, investigar CFE o carga desbalanceada

5. Neutro flotante es emergencia — destruye equipos y causa electrocución

Diferencia instalador vs. técnico:

Este es el nivel MASTER PRO que defines hoy.

  • Instalador: 'Conecta y listo'
  • Técnico: 'Interpreta la red, diagnostica fallas, mide críticamente'

Errores comunes

  • <pre class="wx-lesson-code"><code>Usar tierracomo neutro</code></pre>
  • Consecuencias:
  • - descargas
  • - voltajes peligrosos
  • - equipos energizados
  • <pre class="wx-lesson-code"><code>“Son lo mismo”</code></pre>
  • <pre class="wx-lesson-code"><code>Cruzar fasessin control</code></pre>
  • Resultado:
  • - equipos quemados
  • - daños severos
  • - responsabilidad directa
  • <pre class="wx-lesson-code"><code>NO tener tierra física</code></pre>
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