¿Cuáles son las ventajas de la puesta a tierra neutra frente a la aislada?

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Figura 1. (a) Aterrizado en el secundario del transformador de alimentación. (b) Secundario aislado.

Conectado a tierra

• En la Figura 1a tenemos un suministro conectado a tierra. Dado que una de las líneas del transformador está conectada a tierra, el voltaje en él está "neutralizado", por lo que tenemos Línea y Neutro.
• Si tenemos un defecto a tierra en A no pasa nada. La línea permanece neutralizada. Puede preguntarse por qué no eliminamos el cable de tierra: porque la tierra no es un conductor confiable o particularmente bueno y la resistencia varía según las condiciones del suelo, etc.
• Si tenemos una falla a tierra en B, dispararemos un fusible o disyuntor (no se muestra). La primera falla cerrará el suministro.

Aislado

• En la Figura 1b no hay conexión a tierra en el transformador de suministro.
• Si tenemos una falla a tierra en C, entonces la configuración se vuelve como la de (a) y la operación puede continuar.
• Si tenemos una falla a tierra en D (no simultánea con C arriba) entonces tenemos la misma situación con LINE1 convirtiéndose en N y LINE2 activándose.

Detección de fallas

El circuito aislado significa que la operación puede continuar, por lo que la configuración es "tolerante a fallas". Esto es de poca utilidad a menos que se dé alguna indicación de que ha ocurrido una falla y que está programada para ser reparada.

^{simular este circuito}

Figura 2. Un sistema simple de detección de fallas a tierra.

La Figura 2 muestra un sistema simple de detección de fallas a tierra. En el funcionamiento normal, ambas fases serán atraídas hacia tierra por las lámparas, que deberían brillar a la mitad de su brillo.

Si ocurre una falla a tierra en la LÍNEA 2, no habrá voltaje en la lámpara de FALLA DE LA LÍNEA 1, por lo que se apagará. Mientras tanto, la lámpara LINE1 tendrá voltaje completo a través de ella y alcanzará su brillo máximo.

En los sistemas de distribución de energía usarán algo más confiable que una lámpara. También pueden cambiar deliberadamente la línea con falla a tierra en la subestación para mantenerla neutralizada, ya que puede existir la posibilidad de que el cable esté tirado en el suelo y esto represente un riesgo de descarga eléctrica para personas y animales.

Y algunas ventajas del neutro aislado

1. Posibilidad de mantener un suministro incluso con avería en una línea

La empresa de suministro de energía puede desconectar la línea defectuosa de manera controlada, mientras que con el neutro conectado a tierra se producirá la misma falla con los interruptores disparados inmediatamente. El sistema de tierra aislado no se utiliza en viviendas, etc. debido a los riesgos de seguridad (posibles altos voltajes, arcos).