En una instalación de baja tensión no basta con dimensionar bien magnetotérmicos, diferenciales y cableado. Las sobretensiones eléctricas, tanto transitorias como permanentes, son una de las principales causas de averías en equipos electrónicos, fallos de servicio e incluso incendios. Entender qué son, de dónde vienen y cómo protegerse es clave para cualquier instalador o responsable de mantenimiento.
En esta guía repasamos de forma ordenada:
- Qué es una sobretensión en baja tensión y por qué aparece.
- Diferencias entre sobretensiones transitorias y permanentes.
- Riesgos para personas, instalaciones y equipos.
- Marco normativo en España (REBT e ITC aplicables).
- Soluciones de protección: SPD tipo 1, 2 y 3, protectores de sobretensión permanente y soluciones combinadas.
- Ejemplos prácticos de aplicación y checklist final.
A lo largo del texto verás referencias a la gama de protectores de sobretensiones de Solera, a soluciones enchufables como las bases múltiples de la Serie ION y a equipos combinados que integran protección magnetotérmica y contra sobretensiones en un solo módulo.
1. Qué es una sobretensión en baja tensión
Hablamos de sobretensión cuando la tensión de la red supera de forma apreciable el valor nominal para el que está diseñada la instalación. En sistemas monofásicos de baja tensión típicos de vivienda (230 V), se considera peligrosa cualquier subida sostenida o pico que salga del margen normal de tolerancia (aprox. ±10 % sobre el nominal).
En la práctica, podemos encontrarnos dos grandes familias:
- Sobretensiones transitorias: picos muy breves (microsegundos a milisegundos) que pueden alcanzar varios kilovoltios. Suelen estar asociadas a rayos o a maniobras de conmutación en la red.
- Sobretensiones permanentes: sobrevoltajes de larga duración (segundos, minutos o más) debidos, por ejemplo, a la rotura del neutro o a errores de conexión. En un sistema trifásico, una avería en el neutro puede elevar una línea monofásica doméstica hasta valores cercanos a 400 V.
Ambos fenómenos comprometen la seguridad de personas y equipos, pero de forma distinta. Las transitorias “golpean” la instalación con un pico muy intenso; las permanentes “cocinan” lentamente los receptores hasta dañarlos.
2. Sobretensiones transitorias: picos breves, efectos duraderos
Las sobretensiones transitorias (o impulsivas) son aumentos muy rápidos de tensión, de duración extremadamente corta. Aun así, concentran suficiente energía como para perforar aislantes, dañar componentes electrónicos o degradar la instalación con el tiempo.
2.1 Causas habituales
- Descargas atmosféricas: un rayo que impacta en la red de distribución, en un pararrayos o en estructuras cercanas induce una onda de sobretensión que se propaga por líneas aéreas o subterráneas hasta los cuadros de la instalación.
- Maniobras de conmutación: apertura y cierre de interruptores bajo carga, arranque/parada de motores, bancos de condensadores o transformadores generan transitorios por efectos inductivos y capacitivos.
- Fallos de red: cortocircuitos, disparos de protecciones y reconexiones automáticas introducen impulsos adicionales sobre la tensión nominal.
2.2 Efectos en equipos e instalaciones
Los equipos más sensibles son los que integran electrónica de potencia y control: fuentes conmutadas, PLC, variadores de frecuencia, equipos informáticos, routers, televisores, etc. Un único pico de gran amplitud puede dejar inutilizada una placa electrónica, mientras que picos repetidos de menor energía aceleran el envejecimiento de los aislantes.
Aunque la aislación general de cables y aparamenta soporte bien la cresta de tensión, los elementos más débiles (varistores internos, filtros, entradas de comunicación) pueden fallar, provocando averías intermitentes difíciles de diagnosticar.
3. Sobretensiones permanentes: sobrevoltajes que “cocinan” la instalación
Las sobretensiones permanentes (también llamadas temporales o TOV, de temporary overvoltages) son elevaciones de tensión que se mantienen durante varios ciclos de la red o incluso minutos u horas. No alcanzan, por lo general, valores tan altos como un rayo, pero su efecto térmico es mucho más destructivo.
3.1 Orígenes típicos
- Rotura o mala conexión del neutro en sistemas trifásicos con cargas desequilibradas: algunas fases pueden acercarse a la tensión fase–fase (≈400 V) en lugar de los 230 V habituales.
- Errores de conexionado: alimentar por equivocación un circuito previsto para 230 V con una línea de mayor tensión.
- Problemas en el centro de transformación: reguladores averiados o ajustes incorrectos que mantienen la tensión por encima de los valores admisibles durante un tiempo prolongado.
3.2 Consecuencias en receptores y cableado
Una sobretensión permanente provoca un sobrecalentamiento progresivo de motores, transformadores, fuentes de alimentación y, en general, de cualquier receptor conectado. La corriente se incrementa, los bobinados se recalientan y los dieléctricos de condensadores y componentes empiezan a degradarse.
Si no actúa ninguna protección, ese sobrecalentamiento puede terminar en:
- Destrucción de electrodomésticos y equipos electrónicos.
- Daños en el aislamiento de cables y bornes.
- Riesgo de incendio en cuadros o puntos de conexión.
4. Transitorias vs permanentes: resumen comparativo
| Aspecto | Sobretensión transitoria | Sobretensión permanente |
|---|---|---|
| Duración típica | Microsegundos – milisegundos (impulso muy breve) | Segundos, minutos o hasta eliminar la causa |
| Nivel de tensión | Picos muy elevados (kV posibles sobre la red) | Sobrevoltaje moderado pero sostenido (10–50 % sobre nominal; en fallos graves hasta ≈400 V en circuitos de 230 V) |
| Causas típicas | Rayos, maniobras, cortocircuitos, conmutaciones | Rotura de neutro, errores de conexión, fallos de regulación |
| Efectos principales | Daño instantáneo a electrónica sensible y degradación de aislantes | Sobrecalentamiento de equipos, destrucción de receptores y riesgo de incendio |
| Protección adecuada | SPD tipo 1 / tipo 2 / tipo 3 coordinados | Protectores de sobretensión permanente con corte automático |
5. Marco normativo: REBT, ITC-BT-23 y normas de producto
El Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) exige que las instalaciones se diseñen y ejecuten de forma que se limite el riesgo derivado de sobretensiones, tanto de origen atmosférico como de maniobras.
La ITC-BT-23 establece, entre otros puntos, cuándo es obligatoria la instalación de protectores de sobretensión transitoria en función del riesgo (líneas aéreas, edificios con pararrayos, entornos rurales muy expuestos, etc.). En la práctica, cada vez es más habitual que las nuevas viviendas y locales incluyan un SPD tipo 2 en el cuadro general, incluso aunque no exista obligación estricta, por la alta densidad de electrónica en uso.
En cuanto a equipos, los protectores de sobretensión transitoria se rigen por normas como UNE-EN 61643-11 (SPD de baja tensión conectados a redes de distribución) y los dispositivos contra sobretensiones temporales a frecuencia industrial (POP) por normas como EN 50550, que definen sus ensayos y comportamiento frente a TOV.
Además, el material instalado debe cumplir la Directiva de Baja Tensión 2014/35/UE y contar con marcado CE, algo que fabricantes como Solera recogen en sus fichas técnicas y documentación.
6. Soluciones frente a sobretensiones transitorias
La estrategia recomendada se basa en la protección en cascada:
- SPD tipo 1: en la entrada de la instalación cuando hay riesgo directo de impacto de rayo (pararrayos, líneas aéreas largas).
- SPD tipo 2: en el cuadro general y subcuadros para limitar sobretensiones inducidas y de maniobra.
- SPD tipo 3: cerca de receptores sensibles (regletas, bases múltiples, protectores enchufables) para “pulir” el pico residual que llega a los equipos.
6.1 Protectores de sobretensión tipo 2 en carril DIN
En el cuadro general de una vivienda, comercio o pequeña industria, la solución más habitual es instalar un protector de sobretensión transitoria tipo 2 en carril DIN, coordinado con las protecciones existentes.
Dentro de la gama de Solera, referencias como LST2 ofrecen protección tipo 2 para redes 1P+N, con capacidades de descarga adecuadas para cuadros de vivienda y terciario, compatibilidad con los magnetotérmicos habituales y señalización del estado de los cartuchos de protección.
Para instalaciones más complejas o para cuadros secundarios, la propia categoría de protectores de sobretensiones incluye versiones de 1, 2, 3 y 4 polos, así como soluciones específicas para sistemas bifásicos, trifásicos y mixtos AC/DC.
6.2 Protección en el extremo de la instalación: bases múltiples con SPD
Además de la protección modular en el cuadro, es recomendable añadir una defensa adicional justo donde conectamos los equipos más sensibles: ordenadores, televisores, routers, electrónica de oficina o audio.
Para ello existen bases múltiples con protección contra sobretensiones, como las de la Serie ION. Modelos como la ref. 61ILSO integran un sistema de protección frente a picos de tensión pensado para líneas de 230 V y cargas domésticas o de oficina, permitiendo conectar varios equipos a una única base con un plus de seguridad frente a descargas atmosféricas y perturbaciones de red.
Este tipo de bases actúan como un SPD tipo 3 y complementan al protector del cuadro: si un pico residual consigue pasar la primera barrera, la regleta lo absorbe antes de llegar al equipo.
6.3 Protección en instalaciones fotovoltaicas
En instalaciones solares, además de la entrada AC, es fundamental proteger el lado de corriente continua (DC) de los strings. En el catálogo de Solera encontramos soluciones específicas de SPD para fotovoltaica, como las referencias de la familia FV, diseñadas para redes de hasta 600 V o 1250 V en DC según el modelo, que se integran en cuadros de strings o en envolventes dedicadas.
Coordinar estos protectores con los cuadros y envolventes estancas apropiados permite diseñar soluciones de campo robustas frente a rayos y maniobras, tanto en cubierta como en suelo.
7. Soluciones frente a sobretensiones permanentes
Para las sobretensiones permanentes, la filosofía cambia: ya no se trata de “desviar” el pico hacia tierra, sino de desconectar la instalación cuando la tensión se mantiene por encima (o por debajo) de umbrales seguros.
7.1 Protectores de sobretensión permanente (POP)
Estos dispositivos vigilan la tensión de la red y actúan sobre un elemento de corte (relé, disparador de bobina o mecanismo propio) cuando detectan que se supera un valor fijado durante un tiempo determinado. Una vez normalizada la tensión, algunos modelos permiten el rearme automático; en otros, el reenganche es manual.
7.2 Soluciones combinadas: magnetotérmico + sobretensiones en un solo módulo
En muchos cuadros domésticos y terciarios resulta muy interesante agrupar funciones para ahorrar espacio y simplificar el cableado. Un ejemplo claro son las referencias combinadas que integran:
- Protección magnetotérmica (curva C, p.ej. 2P 40 A).
- Protección contra sobretensiones transitorias tipo 2.
- Protección contra sobretensiones permanentes con corte automático.
Dentro del catálogo de Solera, dispositivos como el COMBI2P40T15 combinan en un único equipo la función de interruptor magnetotérmico 2x40 A curva C y la protección frente a sobretensiones permanentes y transitorias para redes de 230 V. Este tipo de solución es especialmente útil como protección de cabecera de vivienda o pequeñas instalaciones, simplificando el diseño del cuadro y asegurando la coordinación entre elementos.
Al integrar todo en un mismo módulo se evita el error de cablear mal la secuencia de protecciones o dejar algún circuito sin proteger frente a sobrevoltajes.
8. Dónde ubicar cada protección dentro de la instalación
Para que la protección sea eficaz, no basta con elegir el equipo adecuado: hay que colocarlo en el punto correcto del esquema unifilar y respetar las distancias de conexión y la calidad de la toma de tierra.
- En origen (cuadro general): protector de sobretensiones transitorias tipo 1 o 2, según riesgo, y protector de sobretensión permanente (POP o combinado) situado antes de los diferenciales.
- En subcuadros: cuando existen líneas largas o zonas con equipos críticos, es recomendable añadir SPD tipo 2 adicionales coordinados con el de cabecera.
- Cerca de los receptores: bases múltiples con protección de sobretensiones (SPD tipo 3) para informática, audiovisuales, electrónica de oficina, etc.
La puesta a tierra es indispensable: sin un sistema de tierras de baja resistencia, los SPD no podrán derivar correctamente la energía de los picos, y el nivel de protección se verá gravemente comprometido. Sobre este punto, resultan útiles recursos como el artículo de Solera sobre seguridad eléctrica en ambientes húmedos, que refuerza la importancia de una buena toma de tierra y de las protecciones diferenciales en entornos especialmente sensibles.
9. Ejemplos prácticos de aplicación
9.1 Vivienda unifamiliar con línea aérea
En una casa alimentada por acometida aérea y situada en zona con tormentas frecuentes, una configuración típica incluiría:
- SPD tipo 1+2 en cabecera del cuadro general.
- Protector de sobretensión permanente combinado con magnetotérmico de cabecera (por ejemplo, un equipo tipo COMBI2P40T15).
- SPD tipo 2 adicional en un subcuadro alejado (p.ej. garaje o caseta de piscina) si la línea es larga.
- Bases múltiples con protección contra sobretensiones en el salón y despacho para electrónica sensible (por ejemplo, ref. 61ILSO de la Serie ION).
9.2 Pequeño comercio u oficina
En un local con mucha electrónica (TPV, routers, PCs, pantallas), la prioridad es garantizar continuidad de servicio y proteger los equipos de TI:
- SPD tipo 2 en el cuadro general del local.
- Protector de sobretensión permanente que actúe sobre la línea de alimentación del cuadro.
- Regletas con protección de sobretensiones en los puestos de trabajo y en la zona de servidores o comunicaciones.
9.3 Taller o pequeña industria
En un entorno con arranque de motores, compresores y maquinaria diversa son frecuentes tanto los picos de conmutación como los problemas de neutro en redes antiguas:
- Protecciones de sobretensión tipo 2 adecuadas a la intensidad de cortocircuito disponible y a la categoría de sobretensión de la instalación.
- Protección de sobretensión permanente para evitar daños masivos ante fallos de neutro.
- SPD específicos en cuadros de cuadros de obra e industriales que alimenten zonas críticas.
9.4 Instalación fotovoltaica en vivienda o nave
Aquí hay que considerar tanto la parte AC como la DC:
- SPD tipo 2 en el cuadro general AC de la vivienda o nave.
- SPD específicos en el lado DC de strings fotovoltaicos (familia FV en catálogo de Solera), instalados en cuadros de protección de strings o en cajas cercanas al inversor.
- Coordinación con fusibles y seccionadores DC para garantizar separación segura en caso de fallo.
Combinando estas soluciones con una correcta selección de materiales para el cuadro eléctrico (rail DIN, envolventes, bornas, etc.) se obtiene un sistema robusto frente a picos y sobrevoltajes sostenidos.
10. Checklist rápido para instaladores y usuarios
Antes de dar por finalizada una instalación o reforma, conviene repasar algunos puntos clave:
- ¿Se ha evaluado el riesgo de rayo (pararrayos, líneas aéreas, zona geográfica) y definido si es preciso un SPD tipo 1?
- ¿Existe al menos un SPD tipo 2 en el cuadro general según la ITC-BT-23?
- ¿La instalación cuenta con protección frente a sobretensiones permanentes en cabecera?
- ¿Se ha garantizado una toma de tierra de baja resistencia y conexiones equipotenciales adecuadas?
- ¿Los equipos sensibles (informática, audiovisuales, electrónica de control) están protegidos mediante bases múltiples con SPD u otros dispositivos tipo 3?
- ¿Se ha documentado en el esquema unifilar la presencia de estos dispositivos y su mantenimiento periódico?
11. Conclusión: invertir en protección contra sobretensiones es invertir en continuidad
Las sobretensiones transitorias y permanentes no son fenómenos raros ni exclusivos de grandes instalaciones industriales. Afectan a viviendas, pequeños comercios, oficinas y entornos productivos, y sus consecuencias van desde la avería puntual de un electrodoméstico hasta la parada completa de una línea de producción o un incendio de origen eléctrico.
La buena noticia es que existen soluciones maduras, normalizadas y asequibles: desde SPD tipo 2 en el cuadro hasta bases múltiples con protección integrada, pasando por protectores combinados como los que integran magnetotérmico y protección contra sobretensiones permanentes y transitorias en un solo equipo. El catálogo de protectores de sobretensiones Solera, junto con soluciones enchufables como las bases ION y envolventes específicas para fotovoltaica y cuadros de obra, ofrecen un abanico amplio para diseñar instalaciones más seguras y resilientes.
Dimensionar correctamente estas protecciones, ubicarlas en el punto adecuado del esquema y revisarlas periódicamente marca la diferencia entre una instalación vulnerable y otra preparada para soportar los inevitables “golpes de tensión” de la red. Desde el punto de vista del instalador, es también una forma de aportar valor añadido, reducir reclamaciones y entregar proyectos mejor documentados y más fiables a largo plazo.