Protección para la seguridad: las 4 protecciones de una vivienda según la AEA 90364 (y 6 datos que circulan mal)

La Parte 4 de la reglamentación AEA 90364 se llama Protección para la seguridad. Tiene tres secciones que todo instalador usa aunque no las nombre:

• 4-41: protección contra el choque eléctrico.
• 4-43: protección contra sobreintensidades (sobrecargas y cortocircuitos).
• 4-44: protección contra sobretensiones.

La Parte 4 da los principios. Para una vivienda, la AEA 90364-7-770 (edición 2017) los baja a reglas concretas. Esta nota usa esas reglas, con la cláusula de cada una.

Qué hay que proteger

La 770 separa lo obligatorio de lo recomendable (770.13.1):

• Obligatorio: fallas a tierra, contactos directos, contactos indirectos y sobrecorrientes (sobrecargas y cortocircuitos).
• Altamente recomendable: sobretensiones transitorias (rayos, maniobras de la red), sobretensiones permanentes (por ejemplo, un corte de neutro) y subtensiones.

En la práctica, eso son cuatro protecciones. Una para las personas, dos para los cables y una para la instalación frente a las sobretensiones.

1. Personas: el diferencial de 30 mA

Contacto directo: tocar una parte que está bajo tensión, como un cable pelado.
Contacto indirecto: tocar una masa metálica (la carcasa de un termotanque, por ejemplo) que quedó con tensión por una falla de aislación.

En Argentina las viviendas usan el esquema TT: el neutro se conecta a tierra en la red de la distribuidora y cada vivienda tiene su propia toma de tierra. Cuando hay una falla a tierra, la corriente vuelve por el terreno. Esa corriente suele ser demasiado baja para hacer disparar una termomagnética, pero alcanza de sobra para un diferencial.

Por eso la 770 es tajante:

• En TT, la única protección por corte automático aceptada contra contactos indirectos es el diferencial. La termomagnética no cumple esa función (770.14.3.2).
• Todos los circuitos terminales llevan diferencial de 30 mA o menos, de actuación instantánea (no retardado) (770.14.2.3).
• El objetivo es que la tensión de contacto no supere 24 V. Con diferencial de 30 mA y toma de tierra de 40 Ω o menos, esa parte de la instalación se considera protegida (770.14.3.2).

Tres aclaraciones que evitan errores:

• El diferencial es una protección complementaria contra contactos directos. No reemplaza a la aislación ni a las tapas. Y no protege si una persona toca a la vez fase y neutro.
• "30 mA" es la sensibilidad, no el tiempo. Según la IEC 61008-1, un diferencial de uso general corta en hasta 300 ms con la corriente nominal de fuga, en 150 ms con el doble y en 40 ms con cinco veces.
• La 770 menciona el tipo AC como el más habitual. No exige el tipo A.

2. Cables: la termomagnética bien coordinada

Una sobreintensidad puede ser de dos tipos:

• Sobrecarga: pasa más corriente de la que el cable admite, sin que haya falla. El cable se recalienta de a poco y la aislación se degrada.
• Cortocircuito: contacto directo entre conductores. La corriente sube de golpe a valores muy altos.

La termomagnética cuida al cable de las dos. Para eso tiene que cumplir esta condición (770.15.2.1):

Ib ≤ In ≤ Iz

• Ib: la corriente de proyecto del circuito.
• In: la corriente nominal de la termomagnética.
• Iz: la corriente que admite el cable.

La segunda condición de sobrecarga (I2 ≤ 1,45 Iz) queda cumplida automáticamente cuando se usan termomagnéticas que responden a la IEC 60898-1 (770.15.3). Por eso, en vivienda, alcanza con verificar Ib ≤ In ≤ Iz.

Cuánto admite cada cable. Tabla 770.12.I, cables IRAM NM 247-3 o IRAM 62267 en cañería, temperatura ambiente de 40 °C, monofásico (dos conductores cargados más el PE):

• 1,5 mm²: 15 A
• 2,5 mm²: 21 A
• 4 mm²: 28 A
• 6 mm²: 36 A
• 10 mm²: 50 A

Tres ejemplos con esa tabla:

• Ib = 13,6 A → termomagnética de 16 A → 2,5 mm² (21 A). Cumple.
• Ib = 18 A → termomagnética de 20 A → sigue alcanzando 2,5 mm² (20 ≤ 21). Cumple.
• Ib = 22 A → termomagnética de 25 A → hace falta 4 mm² (28 A).

Ojo con el agrupamiento. Si dos circuitos monofásicos van por el mismo caño, la corriente admisible se multiplica por 0,80 (Tabla 770.12.II). Un 2,5 mm² pasa de 21 A a 16,8 A, y ya no admite una termomagnética de 20 A.

Otras reglas de la termomagnética en vivienda:

• En monofásico, bipolar con los dos polos protegidos. Están prohibidas las unipolares, las "1P+N" y las de neutro pasante (770.16.5.1).
• La cabecera del tablero principal es de 63 A como máximo (770.16.5.3).
• La curva B, C o D no cambia la protección del cable: la parte térmica es igual en las tres. Lo explicamos en detalle en nuestra nota sobre curvas de disparo.

3. Cortocircuito: la capacidad de ruptura

Además de disparar, la protección tiene que poder cortar el cortocircuito sin destruirse. Por eso su capacidad de ruptura tiene que ser igual o mayor que la corriente de cortocircuito presunta en el lugar donde se instala (770.15.2.2.2). En las termomagnéticas IEC 60898-1 ese valor viene marcado dentro de un rectángulo, por ejemplo 3000 o 4500 (en amperes).

Tres puntos que se olvidan:

• La 770 aplica a viviendas con un cortocircuito presunto de hasta 10 kA en el origen. Si es mayor, se usa la AEA 90364-7-771 (770.4.2).
• El diferencial también se verifica. Su capacidad de ruptura es baja (como mínimo 500 A o 10 veces su corriente nominal, lo que sea mayor). Si no soporta el cortocircuito del lugar, se protege con un dispositivo aguas arriba, según indique el fabricante (770.15.2.2.5 y Anexo 770-B).
• El cable también tiene que aguantar el cortocircuito hasta que la protección corte: k² · S² ≥ I²t, con k = 115 para cobre con PVC (Tabla 770.15.II). El valor de I²t lo da el fabricante de la protección.

No hay un "valor típico" que sirva para todas las viviendas. La corriente de cortocircuito depende de la red y de la distancia al transformador. Se calcula o se consulta.

4. Sobretensiones: el DPS

Las sobretensiones transitorias vienen de rayos cercanos o de maniobras en la red. Se controlan con descargadores de sobretensión (DPS).

La 770 fija cuándo el DPS es obligatorio según el nivel ceráunico (AQ, los días de tormenta por año) y el tipo de alimentación (Tabla 770.15.III):

• Si el inmueble tiene pararrayos: obligatorio siempre.
• Si la alimentación es aérea (total o parcial) y hay más de 25 días de tormenta al año: obligatorio, salvo que un análisis de riesgo según AEA 92305-2 lo justifique.
• Si la red es totalmente subterránea: no es obligatorio.

La obligación por red aérea no aplica si la línea es de conductores aislados con pantalla metálica a tierra o incluye un conductor a tierra. Y aunque no sea obligatorio, el análisis de riesgo puede aconsejarlo para proteger equipos críticos.

Para las sobretensiones permanentes (el corte de neutro es el caso típico), la protección queda a criterio del proyectista (770.15.5), aunque la 770.13.1 la califica como altamente recomendable.

Selectividad: que salte solo lo que falló

Una instalación es selectiva cuando, ante una falla, actúa solo la protección más cercana al problema y el resto de la casa sigue con luz.

• Entre diferenciales: entre el tablero principal y un seccional se puede usar un diferencial de hasta 300 mA, y la 770 recomienda que sea selectivo (marcado S) respecto de los de 30 mA de aguas abajo (770.14.3.2). Con tierra de 40 Ω o menos también cumple los 24 V.
• Entre termomagnéticas: escalonar los calibres (por ejemplo, general de 40 A y circuitos de 10 a 20 A) da selectividad frente a sobrecargas. Frente a un cortocircuito no está garantizada: las dos pueden disparar al instante. La selectividad en cortocircuito se confirma con las tablas del fabricante.

La 770 también recomienda instalar detectores de arco (AFDD) en los tableros principal y seccionales (nota de 770.16.5.4).

6 datos que circulan mal

Circulan textos sobre esta parte de la norma con datos que no coinciden con la 770. Estos son los más repetidos.

1. "La tensión de contacto límite es 50 V."
En vivienda, la 770 fija el objetivo en 24 V (770.14.3.2).

2. "Con diferencial de 30 mA, cualquier tierra alcanza."
La cuenta teórica da una resistencia muy alta, pero la 770 pide una toma de tierra de 40 Ω o menos, como valor máximo permanente.

3. "Un 2,5 mm² en caño admite 20 A, y para 18 A hay que pasar a 4 mm²."
Según la Tabla 770.12.I admite 21 A. Con 18 A de proyecto, una termomagnética de 20 A y 2,5 mm² cumplen, siempre que el circuito vaya solo en el caño.

4. "El TUE admite 32 A, entonces va 2,5 mm² con 32 A."
32 A es la protección máxima del circuito TUE, no la que va siempre. La sección mínima del TUE es 2,5 mm² (Tabla 770.11.I), pero con 32 A hace falta un cable que admita al menos 32 A: 6 mm² (36 A) en cañería.

5. "Con un general de 40 A y seccionales más chicos, ya hay selectividad."
Solo frente a sobrecargas. En cortocircuito hay que confirmarla con las tablas del fabricante.

6. "El DPS es obligatorio en toda zona con más de 25 tormentas al año."
Depende también de la alimentación: con red totalmente subterránea no es obligatorio. Con pararrayos, es obligatorio en cualquier zona (Tabla 770.15.III).

Checklist para la obra

1. Diferencial de 30 mA, no retardado, en todos los circuitos terminales.
2. Toma de tierra medida: 40 Ω o menos.
3. Termomagnéticas bipolares IEC 60898-1, con los dos polos protegidos.
4. Ib ≤ In ≤ Iz en cada circuito, con el factor de agrupamiento si comparten caño.
5. Capacidad de ruptura de termomagnéticas y diferencial acorde al cortocircuito del tablero.
6. DPS si hay pararrayos, o si la red es aérea y la zona tiene más de 25 días de tormenta al año.
7. Diferencial general selectivo (S) si hay diferenciales en cascada.

Preguntas frecuentes

¿En cuánto tiempo tiene que cortar el diferencial?
Un diferencial de uso general (IEC 61008-1) corta en hasta 300 ms con su corriente nominal de fuga, en 150 ms con el doble y en 40 ms con cinco veces. Un diferencial selectivo (S) tiene un retardo intencional, para que actúen primero los de aguas abajo.

¿Qué es la capacidad de ruptura?
Es la mayor corriente de cortocircuito que el aparato puede cortar sin dañarse. Tiene que ser igual o mayor que la corriente de cortocircuito presunta en el tablero donde se instala. Un aparato con capacidad insuficiente puede no cortar y destruirse.

¿Tengo que poner DPS?
Es obligatorio si el inmueble tiene pararrayos, o si la alimentación es aérea y la zona tiene más de 25 días de tormenta al año. En los demás casos es altamente recomendable, sobre todo con equipos electrónicos sensibles.

¿La termomagnética protege a las personas?
No. En esquema TT, la protección de las personas contra contactos indirectos la da el diferencial. La termomagnética protege a los cables.

¿Qué curva de termomagnética uso?
En general, C para tomacorrientes y usos generales, y B o C para iluminación. Siempre verificando la corriente de cortocircuito al final del circuito y el cable. Lo explicamos en nuestra nota sobre curvas B, C y D.

Cómo lo verificás en segundos

La Calculadora AEA de EGC hace la cuenta de Ib ≤ In ≤ Iz con la Tabla 770.12.I, sugiere la termomagnética, calcula la caída de tensión y te avisa si algo no cumple. Está dentro de la app, junto a tus presupuestos.

Marco normativo

• AEA 90364, Parte 4: Protección para la seguridad (secciones 4-41, 4-43 y 4-44).
• AEA 90364-7-770 (edición 2017): viviendas unifamiliares hasta 63 A y 10 kA. Cláusulas 770.4.2, 770.11, 770.12, 770.13.1, 770.14.2.3, 770.14.3.2, 770.15.2.1, 770.15.2.2.2, 770.15.2.2.5, 770.15.3, 770.15.4, 770.15.5, 770.16.5.1, 770.16.5.3 y 770.16.5.4. Tablas 770.11.I, 770.12.I, 770.12.II, 770.15.II y 770.15.III. Anexo 770-B.
• IEC 60898-1: termomagnéticas para instalaciones domésticas y similares.
• IEC 61008-1: interruptores diferenciales sin protección de sobreintensidad incorporada.
• AEA 92305-2: análisis de riesgo por descargas atmosféricas.