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
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< 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) <5V DC → ¡PELIGRO! Neutro flotante
N a T (con carga) <3V DC → Tierra comprometida
L-T (continuidad) 0Ω (cortocircuito) → ¡APAGAR!
N-T (continuidad) <1Ω (conexión sólida) → Verificar varilla
RESISTENCIA de tierra <10Ω → Buena
10-25Ω → Aceptable (mejorar)
>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>
