Desequilibrio de fases: por qué salta el general con la mitad de la potencia contratada

Hay una queja que se repite en talleres, locales y viviendas que acaban de pasar a trifásico: “tengo contratados 15 kW y el cuadro salta cuando enciendo cuatro cosas”. El propietario mira la aplicación de la comercializadora, ve un consumo de 8 kW en el momento del disparo y concluye que la compañía le está limitando el suministro o que el contador está mal.

Casi nunca es eso. Lo que suele ocurrir es que de esos 15 kW solo se está usando una tercera parte de la instalación. El resto está ahí, disponible, pero conectado a dos fases que en ese momento no llevan prácticamente nada. Es el problema del desequilibrio de fases, y es seguramente el defecto más común y más barato de corregir de cuantos aparecen en un cuadro trifásico.

Qué significa de verdad un trifásico de 15 kW

Cuando contratas potencia en trifásico, esa cifra no es un depósito común del que cada aparato va tirando. Son tres suministros de 230 V que trabajan en paralelo, y la potencia contratada es la suma de lo que puede dar cada uno.

Con 15 kW repartidos entre tres fases, a cada una le corresponden unos 5 kW, que a 230 V son del orden de 21,7 amperios. Por eso el interruptor general de un suministro así suele ser un tetrapolar de 25 A: no es que proteja 15 kW en conjunto, es que protege 25 A en cada uno de los tres polos de fase, por separado.

Y aquí está la clave de todo: el contador vigila el conjunto, pero el interruptor general del cuadro vigila cada fase de forma independiente. Al primero que llegue a su límite, salta. Da igual que las otras dos vayan medio vacías.

Un ejemplo con números redondos. Imagina un cuadro donde la fase R lleva 26 A, la S lleva 6 A y la T lleva 4 A. El consumo total es de 230 × 36, es decir, unos 8,3 kW de los 15 contratados. Poco más de la mitad. Pero la fase R está por encima de los 25 A del general, así que el cuadro se va a abrir. Técnicamente no sobra potencia: sobra en dos fases y falta en una.

De dónde sale el desequilibrio

El trifásico puro —un motor, un compresor, un horno industrial— consume por definición lo mismo por las tres fases. El desequilibrio lo generan siempre las cargas monofásicas, que son la mayoría de las que hay en cualquier instalación: iluminación, enchufes, el aire acondicionado de pared, la vitrocerámica, el termo, los ordenadores.

Cada una de esas cargas se cuelga de una fase concreta, y quien decide de cuál es el electricista en el momento de montar el cuadro.

El reparto hecho por orden de montaje

Un cuadro se cablea con un peine o una pletina de distribución que alterna las tres fases posición a posición. Lo cómodo es ir colocando los magnetotérmicos seguidos, en el orden en que aparecen en el esquema, y asumir que al alternar fases el reparto queda razonable.

A veces queda. Pero si los circuitos están agrupados por zonas —toda la cocina junta, todos los puestos de trabajo juntos— lo que se alterna son las posiciones, no los consumos. Se termina con la fase que alimenta la zona de máquinas cargada al límite y otra que solo lleva el alumbrado de un pasillo. Es el mismo error que señalábamos al hablar de cuándo merece la pena pasar de monofásico a trifásico: se hace la inversión completa en acometida y cuadro y luego no se aprovecha porque el reparto se deja a ojo.

Las cargas que llegaron después

Este es el caso más frecuente con diferencia. El cuadro original estaba bien repartido, y después de montarlo han ido entrando aparatos nuevos: un aire acondicionado, una placa de inducción, un segundo horno, una máquina más en el taller, un punto de recarga monofásico.

Cada ampliación se conectó donde había un hueco libre en el cuadro, no donde tocaba por carga. Al cabo de unos años el reparto no se parece en nada al del esquema original. Y nadie lo revisó, porque el disparo no apareció de golpe: fue llegando poco a poco, primero en verano, luego cualquier tarde.

Las grandes monofásicas concentradas

Hay cargas monofásicas que, por sí solas, se comen media fase. Un punto de recarga de vehículo monofásico, un termo eléctrico grande, un horno de pastelería, una máquina de aire acondicionado de un local. Si dos de ellas comparten fase y suelen funcionar a la vez, esa fase trabaja siempre al borde mientras las otras dos pasean. Es exactamente el patrón que describimos en la instalación eléctrica de un local de hostelería, donde la cocina entera puede acabar colgando de un único conductor.

Qué se nota cuando las fases están desequilibradas

El síntoma estrella es el que abre este artículo: disparos del general con un consumo total claramente por debajo de lo contratado. Si además salta el general en lugar del magnetotérmico de la línea afectada, hay un segundo problema encima, el de coordinación entre protecciones, que explicamos en por qué salta el general en vez del magnetotérmico.

Pero hay más cosas que delatan un reparto malo, y algunas son más caras que un disparo:

• Corriente alta por el neutro. En un sistema equilibrado las tres corrientes se cancelan y el neutro va casi a cero. Con el reparto del ejemplo anterior —26, 6 y 4 A— por el neutro circulan unos 21 A, prácticamente lo mismo que por la fase más cargada. Es importante no confundir esta causa con la otra que carga el neutro, el contenido armónico, que detallamos en por qué el neutro se calienta más que las fases: el desequilibrio se corrige moviendo circuitos, los armónicos no.
• Tensiones distintas en cada fase. La fase cargada sufre más caída de tensión que las otras dos. Medir 225 V en una fase y 237 V en otra dentro del mismo cuadro es una señal clara de reparto desigual.
• Motores trifásicos que se calientan sin motivo aparente. Un motor alimentado con tensiones desiguales consume corrientes mucho más desiguales todavía: un desequilibrio pequeño en tensión se traduce en un desequilibrio varias veces mayor en corriente, y eso es calor en los devanados y vida útil perdida. Los fabricantes suelen pedir no pasar del 2 % de desequilibrio de tensión, un margen muy estrecho que se incumple con facilidad, y que es parte del contexto de la ITC-BT-47 sobre motores.
• Riesgo añadido si el neutro falla. Un neutro que trabaja cargado durante años se degrada, y si acaba abriéndose en una instalación desequilibrada las tensiones se descompensan de forma brusca. Es el fallo que explicamos en rotura de neutro, y es el peor escenario posible de todo esto.
• Potencia contratada que se paga y no se usa. Si el término de potencia está calculado para 15 kW y la instalación empieza a protestar a los 8, se está pagando una capacidad que el reparto no permite aprovechar.

Ese último punto merece una advertencia práctica, porque es donde se tira el dinero: cuando aparecen los disparos, la reacción habitual es pedir una subida de potencia. Si la causa real era el reparto, se sube el término de potencia, se encarece la factura todos los meses y el cuadro vuelve a saltar en cuanto se acostumbra al nuevo margen. Primero se mide, después se decide.

Cómo se mide

La comprobación básica se hace con pinza amperimétrica sobre cada uno de los tres conductores de fase a la entrada del cuadro, y también sobre el neutro. Conviene usar un instrumento true RMS, por el mismo motivo que explicamos al hablar de la medición de corrientes de fuga: con cargas electrónicas, una pinza de valor medio devuelve lecturas por debajo de la realidad.

Con las tres lecturas se calcula el desequilibrio: se halla la media de las tres corrientes y se mira cuánto se desvía de esa media la fase más alejada, en porcentaje. Como criterio orientativo, un desequilibrio por debajo del 10 o 15 % en el momento de máxima actividad es razonable en una instalación con muchas cargas monofásicas pequeñas. Por encima del 25 o 30 % hay margen de mejora evidente y conviene rehacer el reparto. En el ejemplo de 26, 6 y 4 A la media es 12 A y la fase R se desvía 14, es decir, más del 100 %: ahí no hay nada que discutir.

El matiz importante es cuándo se mide. Una lectura suelta un martes por la mañana no sirve de nada, porque el desequilibrio cambia por completo según lo que esté funcionando. Hay que medir en el momento de más actividad y, si la instalación tiene turnos o estacionalidad, dejar un registrador conectado unos días para ver la curva real en lugar de una foto fija.

Esta medición es también el primer paso de cualquier diagnóstico de disparos repetidos: sin las tres corrientes delante, cambiar protecciones es ir a ciegas.

Cómo se reequilibra un cuadro

La buena noticia es que corregirlo rara vez implica obra. En un cuadro bien montado, cambiar un circuito de fase es mover el magnetotérmico de posición dentro del peine de distribución, o cambiar el puente que lo alimenta. Son horas de trabajo, no una reforma.

El orden que seguimos es este:

1. Inventariar los circuitos con consumos medidos, no con los nominales de catálogo. Un aparato de 3.000 W declarados puede estar consumiendo 1.200 de media y pegar picos puntuales. Lo que importa para el reparto es lo que coincide en el tiempo, que es el razonamiento del factor de simultaneidad.
2. Identificar qué fase alimenta cada circuito realmente. Casi nunca coincide con lo que dice la etiqueta, si es que hay etiqueta. Es el trabajo de mapear el cuadro circuito por circuito.
3. Separar las cargas grandes que funcionan a la vez. Dos equipos potentes que arrancan juntos no deben compartir fase. Si son tres, lo natural es una en cada una.
4. Repartir las pequeñas para rellenar. Alumbrado y tomas generales sirven para compensar y dejar las tres fases a un nivel parecido en el escenario de uso habitual.
5. Volver a medir en carga. Un reparto sobre papel no se da por bueno hasta comprobar las tres corrientes con la instalación funcionando como lo hace cada día.
6. Documentarlo. Actualizar el esquema unifilar y etiquetar los circuitos con su fase es lo que hace que la próxima ampliación no vuelva a romper el equilibrio. Sin eso, el problema regresa a la primera máquina nueva.

Hay dos situaciones en las que reequilibrar no basta. La primera, cuando una sola carga monofásica es tan grande que por sí misma agota su fase: ahí la solución es pasar ese equipo a trifásico si lo admite, o replantear la potencia. La segunda, cuando el cuadro está tan lleno que no queda sitio para mover nada; conviene aprovechar para revisar la reserva de módulos siguiendo el criterio de cuántos módulos necesita un cuadro, y comprobar de paso que el neutro y las secciones de cable están dimensionados para lo que hoy circula de verdad.

Preguntas frecuentes

En resumen

En trifásico, la potencia útil no es la que pone el contrato: es tres veces la de la fase menos cargada. Un cuadro con 26 A en una fase y 4 en otra tiene 15 kW contratados y poco más de 8 disponibles, y ningún cambio de comercializadora ni subida de potencia va a arreglar eso.

El diagnóstico es rápido y la corrección casi siempre consiste en mover circuitos dentro del propio cuadro. Si en tu local, taller o vivienda el general salta sin que el consumo lo justifique, podemos medir las tres fases en carga y rehacer el reparto; y si al abrir el cuadro aparece algo más de fondo, te lo decimos antes de tocar nada. Lo vemos en la revisión del cuadro eléctrico, también en Sabadell y en el resto del Vallès.

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