Un sistema trifásico es un conjunto de tres tensiones alternas del mismo valor, desfasadas 120° entre sí, que alimenta motores, tableros y equipos de una planta.
Esta lección explica sus partes, los voltajes comunes en México y cómo medir voltaje y corriente con seguridad. Es una base de conceptos. No sustituye la práctica supervisada.
Partes de un sistema trifásico
El sistema se forma con estos elementos:
- Fases (L1, L2, L3): los tres conductores que llevan la tensión.
- Neutro (N): conductor de retorno que sale del punto común del transformador. No todos los sistemas lo tienen.
- Tierra física: conductor de protección. En operación normal no lleva corriente.
En México la frecuencia es de 60 Hz. Cada fase llega a su valor máximo en un momento distinto del ciclo.
Por eso un motor trifásico arranca solo y gira de forma suave. Un motor monofásico necesita ayudas para arrancar.
Voltaje de línea y voltaje de fase
El voltaje de línea (VL) se mide entre dos fases. El voltaje de fase (VF) se mide entre una fase y el neutro.
El voltaje de línea se mide entre dos fases; el voltaje de fase se mide entre una fase y el neutro.
Su relación en un sistema en estrella es esta:
VL = VF × 1.73
El número 1.73 es la raíz cuadrada de 3. Con esta fórmula puedes revisar si una lectura tiene sentido.
Ejemplo 1: sistema de 127 V de fase
Si mides 127 V entre fase y neutro, el voltaje de línea esperado es:
127 × 1.73 = 219.7 V, es decir, cerca de 220 V.
Ejemplo 2: sistema de 277 V de fase
Si mides 277 V entre fase y neutro:
277 × 1.73 = 479.2 V, es decir, cerca de 480 V.
Ejemplo 3: lectura que no cuadra
En un tablero de 220/127 V mides 127 V de L1 a neutro. Entre L1 y L2 mides 127 V también.
El valor esperado era 220 V. Hay una falla: puede ser un neutro mal conectado o una fase ausente. Detén el trabajo y repórtalo.
Tensiones comunes en instalaciones industriales
Estos valores son frecuentes en plantas, maquiladoras y edificios en México. Confirma siempre el valor real de tu instalación en el diagrama unifilar y en la placa del equipo.
| Sistema | Voltaje de línea | Voltaje de fase | Uso habitual |
|---|---|---|---|
| Baja tensión, 4 hilos | 220 V | 127 V | Edificios, iluminación, contactos, motores pequeños |
| Baja tensión industrial | 440 V | 254 V | Motores y fuerza en plantas |
| Baja tensión industrial | 480 V | 277 V | Fuerza e iluminación en naves industriales |
| Media tensión | Miles de volts | — | Subestaciones y alimentadores |
El voltaje de fase de la media tensión no aplica para este curso. Esos equipos no se miden en campo con multímetro.
La media tensión solo la maneja personal especializado y autorizado. Un electricista de mantenimiento de baja tensión no debe medirla ni abrir esos equipos.
Cómo leer la placa de un motor
Muchos motores traen dos voltajes en la placa, por ejemplo 220/440 V. El motor se conecta de una forma para 220 V y de otra para 440 V.
También la placa indica los amperes de plena carga. Ese dato es tu referencia al medir corriente.
Conectar un motor a un voltaje equivocado lo daña. Revisa la placa antes de energizar.
Cómo medir voltaje con multímetro
Primero revisa que tu instrumento sea adecuado. Debe tener la categoría de medición (CAT) correcta para el nivel de tu instalación. Pregunta a tu supervisor o revisa el manual.
Sigue estos pasos:
- Inspecciona el multímetro y las puntas. Si el aislamiento está dañado, no lo uses.
- Selecciona voltaje de corriente alterna (V~).
- Conecta la punta negra en COM y la roja en la entrada de voltaje (VΩ).
- Prueba el instrumento en una fuente conocida antes de medir.
- Mide con el equipo de protección puesto y con una postura estable.
- Prueba otra vez en la fuente conocida después de medir.
Al medir, el multímetro usa dos puntas. Cuando sea posible, fija una de ellas con un caimán o un soporte para punta.
Así sostienes solo la otra punta. Mantén tu mano libre lejos del tablero y de partes aterrizadas. Esto evita que la corriente pase de una mano a la otra por el pecho.
Para verificar ausencia de tensión, mide todas las combinaciones:
- L1–L2, L2–L3 y L1–L3.
- L1–N, L2–N y L3–N.
- Cada fase contra tierra.
Esta verificación se hace en el lado de carga, después de abrir y bloquear el interruptor. Las terminales de línea y los cables de entrada siguen energizados.
Solo después de leer cero en todas puedes considerar el circuito sin tensión. Esto sigue la secuencia que ya viste: aislar, verificar y ejecutar.
Ejemplo 4: lectura de un tablero de 220/127 V
Un tablero de una oficina da estas lecturas:
- L1–L2: 221 V
- L2–L3: 219 V
- L1–L3: 220 V
- Cada fase a neutro: cerca de 127 V
Las lecturas son parejas y cumplen la relación de 1.73. El suministro luce normal.
Cómo medir corriente con amperímetro de gancho
El amperímetro de gancho (pinza amperimétrica) mide la corriente sin abrir el circuito. Rodea el conductor y lee el campo magnético que genera.
Sigue estos pasos:
- Selecciona corriente alterna (A~).
- Abre la pinza y rodea un solo conductor.
- Centra el cable dentro del gancho y cierra bien las mordazas.
- Lee el valor y anótalo.
- Repite con cada fase.
Si rodeas las tres fases juntas, la lectura es casi cero. Las corrientes se cancelan entre sí. Es un error muy común.
Ejemplo 5: motor de 440 V con corriente desbalanceada
La placa de un motor indica 18 A a plena carga. Mides:
- L1: 17.5 A
- L2: 17.8 A
- L3: 24 A
L1 y L2 son normales. L3 está muy por arriba de la placa y de las otras fases. Puede haber un problema de voltaje, un devanado dañado o una conexión floja.
No es motivo de seguir operando. Reporta y registra la lectura en la bitácora. Investiga la causa antes de cambiar piezas.
Seguridad al medir
Medir en un tablero energizado es una tarea de riesgo. Existen el choque eléctrico y el arco eléctrico.
Aplica estas precauciones:
- Usa el equipo de protección que indique tu empresa: guantes dieléctricos, careta, ropa adecuada y calzado dieléctrico.
- Mide solo con autorización y con otra persona informada del trabajo.
- No uses joyería metálica ni relojes.
- Mantén el tablero cerrado cuando sea posible y abre solo lo necesario.
- Nunca midas voltaje con las puntas en la entrada de corriente (A). Provoca un corto.
Estas precauciones se suman a las reglas de seguridad de la lección 1 y a los procedimientos internos de tu planta.
Cuándo debe intervenir otra persona: si no tienes capacitación o autorización para medir en equipo energizado, no lo hagas. Pide a un electricista calificado que lo haga o te supervise. Lo mismo aplica a cualquier equipo de media tensión.
Errores comunes
- Rodear varios conductores con la pinza. La lectura sale casi en cero y parece que no hay carga.
- Confiar solo en el voltaje nominal. Una instalación marcada como 220 V puede medir distinto. Mide siempre y compara con la placa.
- Medir sin probar el instrumento. Si el multímetro falla, un cero no significa ausencia de tensión.
- Confundir voltaje de fase con voltaje de línea. Un motor de 440 V no se conecta a 254 V.
Resumen de mediciones
| Qué mides | Instrumento | Dónde lo conectas | Valor esperado |
|---|---|---|---|
| Voltaje de línea | Multímetro | Entre dos fases | Ejemplo: 220 V |
| Voltaje de fase | Multímetro | Fase y neutro | Ejemplo: 127 V |
| Ausencia de tensión | Multímetro | Todas las combinaciones y tierra, lado de carga | 0 V |
| Corriente | Pinza amperimétrica | Alrededor de un conductor | Cercana a la placa |
Puntos clave
- Un sistema trifásico tiene tres fases desfasadas 120° y, en muchos casos, neutro y tierra.
- VL = VF × 1.73: el voltaje de línea es mayor que el de fase.
- Las tensiones comunes son 220/127 V, 440/254 V y 480/277 V; confirma la tuya en el diagrama y la placa.
- Prueba el multímetro antes y después de medir, y verifica todas las combinaciones.
- Con la pinza, rodea un solo conductor y compara con los amperes de la placa.