Jerarquía de Protección

La jerarquía de protección es el conjunto de relaciones "padre → hijo" entre los dispositivos de su cuadro. Define qué dispositivo protege qué circuito y es la base para la validación automática de selectividad.

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Concepto#

En un cuadro real, los dispositivos se cablean en serie: la energía entra por el interruptor general, pasa a través de un seccionador o un PIA de entrada, luego a través de un ID, y continúa hacia los interruptores automáticos que alimentan los circuitos finales.

ElectroBoard modela esta estructura mediante el campo "Dispositivo padre" en cada dispositivo. Cuando se establece un padre, los conductores entre ellos se dibujan automáticamente en el esquema.

Jerarquía monofásica típica:

Seccionador (63 A)
└── ID (40 A, 30 mA)
    ├── PIA "Alumbrado" (10 A, curva B)
    ├── PIA "Enchufes salón" (16 A, curva C)
    ├── PIA "Enchufes cocina" (16 A, curva C)
    ├── PIA "Termo eléctrico" (16 A, curva C)
    └── PIA "Lavandería" (16 A, curva C)

Jerarquía trifásica típica:

PIA de entrada (40 A, 3P)
├── ID L1 (40 A) — fase L1
│   ├── PIA "Alumbrado, planta 1" (10 A)
│   ├── PIA "Enchufes salón" (16 A)
│   └── PIA "Termo eléctrico" (16 A)
├── ID L2 (40 A) — fase L2
│   ├── PIA "Alumbrado, planta 2" (10 A)
│   ├── PIA "Enchufes cocina" (16 A)
│   └── PIA "Lavandería" (16 A)
└── ID L3 (40 A) — fase L3
    ├── PIA "Enchufes dormitorio" (16 A)
    ├── PIA "Horno" (20 A)
    └── PIA "Alumbrado exterior" (10 A)

Configuración del Dispositivo Padre#

1. Seleccione el dispositivo al que desea asignar un padre
2. En el panel de propiedades, busque el campo "Dispositivo padre"
3. Elija de la lista: muestra todos los dispositivos que pueden suministrar energía aguas abajo

Los conductores desde el padre hasta el hijo aparecen inmediatamente en el esquema.

⚠️ Nota: Al cambiar el dispositivo padre, el interruptor se elimina automáticamente del peine de embarrado al que pertenecía. Esto es necesario porque un peine requiere un padre compartido para todos sus miembros. Se muestra una notificación tipo toast sobre la eliminación.

Quién Puede Ser Padre o Hijo#

No todos los dispositivos pueden tener hijos o un padre:

Dispositivo	Puede ser padre	Puede ser hijo
PIA	✓	✓
ID	✓	✓
IR	✗	✓
Seccionador	✓	✓
Contactor	✓	✓
TEA	✓	✓
Conmutador 1-0-2	✓	✓
Selector de fase (FK)	✓	✓
Interruptor de control contactor	✗	✓

Por ejemplo, un seccionador suele estar en la entrada (un padre sin padre propio), pero también puede ser un seccionador intermedio en un subcuadro. Un PIA normalmente termina un circuito, pero también puede alimentar otro dispositivo aguas abajo (p. ej., un PIA de subcuadro).

💡 Excepción técnica: IR, AFDD y fusible están marcados como "no padre" en la tabla — ese es su rol típico como dispositivo de final de línea, por lo que no se espera que tengan hijos (y no se muestran con una advertencia de "sin dispositivos conectados"). Físicamente, sin embargo, tienen un terminal de salida hacia la carga y pueden alimentar un dispositivo aguas abajo — por lo que están disponibles en el selector de padres. Un SPD (derivador varistor) y una base de enchufe/contador, por el contrario, no tienen salida de carga y nunca pueden ser padre.

Selector de fase — actualización en cascada#

El selector de fase (FK) tiene un comportamiento único: acepta una entrada trifásica (L1+L2+L3) pero solo proporciona una fase seleccionada. Cuando el parámetro "Fase de salida" (L1/L2/L3) cambia, todos los dispositivos hijos monofásicos se mueven automáticamente a la nueva fase. Los hijos no pueden elegir una fase por sí mismos — queda fijada por el selector de fase padre.

Propagación de fase#

La misma lógica en cascada se aplica a peines de embarrado y dispositivos hijos 1P/1P+N bajo un padre trifásico. Cuando la fase de un padre 1P/1P+N cambia, el sistema actualiza automáticamente:

• el peine monofásico correspondiente
• todos los hijos monofásicos de ese peine
• los hijos monofásicos más abajo en el subárbol

Condiciones: los padres trifásicos (3P/3P+N) no propagan — cada hijo elige su fase de forma independiente; los descendientes 2P no se modifican.

TEA y Conmutador 1-0-2 — Conexión Dual#

Un TEA (Telemando de Encendido Automático) y un conmutador 1-0-2 tienen dos fuentes de alimentación: principal y de reserva. Por lo tanto, tienen dos dispositivos padre:

• Dispositivo padre — la fuente principal (p. ej., el PIA de entrada de la red)
• Fuente adicional (2.ª) — la fuente de reserva (p. ej., un PIA de un generador o un segundo suministro)

Ambos campos se configuran en el panel de propiedades, en la sección "Jerarquía". Un conductor de cada fuente aparece automáticamente en el esquema.

Esquema típico:

PIA de entrada (red) ──────┐
                            TEA / QC (63 A) ──── carga
PIA de entrada (generador) ─┘

Diferencia entre un TEA y un conmutador 1-0-2:

• TEA — transferencia automática cuando desaparece la tensión. El tiempo de conmutación se configura en los parámetros (5 s por defecto). También admite un modo manual (1-0-2)
• Conmutador 1-0-2 — solo transferencia manual. Tres posiciones: fuente 1 / apagado / fuente 2. Sin supervisión automática de tensión

💡 Cables de entrada: cada entrada de un TEA/conmutador tiene su propio campo de cable — principal (de la red) y de reserva (de un generador/SAI). Ambos campos están disponibles en la sección "Cables de entrada" del panel de propiedades y se incluyen en la lista de materiales. La validación verifica cada cable de forma independiente según la norma IEC 60947-6-1.

Roles de Fuente de Alimentación#

Para los dispositivos de entrada (una raíz sin padre, o el padre secundario de un TEA/conmutador), el rol de fuente se configura directamente en la sección "Fuente" del panel de propiedades — el tipo, nombre y opciones se agrupan en un solo lugar. Esto permite clasificar las entradas para una navegación sencilla de un cuadro con reservas.

Roles admitidos:

• 🔌 Red (grid) — suministro de la compañía eléctrica centralizado
• 🔀 Transformador (transformer) — subestación con su propio sistema de puesta a tierra
• ⚡ Generador (generator) — diésel/gasolina
• 🔋 Inversor (inverter) — híbrido o aislado
• 🛡 SAI (ups) — SAI con batería
• ☀️ Solar (solar) — panel solar directamente en el cuadro
• 🔋 Batería (battery) — instalación de batería independiente
• ⚙️ Otro (other) — con nombre personalizado

Asignación automática para un TEA/conmutador: al configurar las dos entradas, el sistema asigna automáticamente el rol "Red" a la entrada principal y "Generador" a la de reserva. Esto ocurre solo si ninguna de las entradas tiene ya un rol asignado — su elección manual nunca se sobrescribe.

Dónde se muestran los roles:

• La sección "Fuente" — para un dispositivo de entrada, el rol se elige aquí mismo (una etiqueta de vista previa con el color del rol). Para un TEA/conmutador, las entradas "Principal" y "Reserva" tienen insignias de rol separadas que se pueden editar in situ (✎).
• "Alimentación" en dispositivos aguas abajo — cualquier dispositivo debajo de un conmutador de transferencia muestra el conjunto completo de fuentes posibles de las que puede alimentarse (p. ej., "Red / Inversor"), etiquetado como "vía ‹conmutador›". Con tres o más fuentes, se contrae en un desplegable "N fuentes". Esto responde a "¿de dónde se alimenta este dispositivo?" a cualquier profundidad de la jerarquía.
• Lienzo — un cuadrado de color en la esquina superior izquierda de los dispositivos de entrada (un lector de pantalla lee el nombre de la etiqueta).
• LdM/PDF — una columna "Fuente" dedicada con el icono y nombre del rol.
• Asistente de IA — los roles se incluyen en el contexto — puede preguntar sobre el sistema de reserva en lenguaje natural.

⚠️ Validación: si un dispositivo de entrada con hijos no tiene un rol asignado — se muestra una sugerencia. Si un TEA tiene dos entradas con el mismo rol (p. ej., ambas "Red") — una advertencia de que la reserva no tiene sentido. Si un dispositivo con el rol inversor/generador/solar/batería/SAI no es en sí mismo un dispositivo de protección y no tiene un PIA/IR/fusible aguas arriba — un error de "fuente sin dispositivo de protección".

Modo 2P (L+N)#

Para la variante de conexión 2P en un MCB/RCBO/fusible/contactor/relé temporizador/seccionador, hay disponible una opción explícita de "Modo 2P" en el panel de propiedades:

• L + N — protección de ambos polos de una alimentación monofásica (típica del sector residencial). Los dispositivos aguas abajo reciben una salida monofásica L+N.
• L1 + L2 — dos fases sin neutro (una rama de inversor/generador bifásico). El neutro no está disponible a través de este dispositivo; los dispositivos aguas abajo que necesiten N lo toman de la barra común de N del cuadro.

💡 El valor predeterminado se elige automáticamente: si un ancestro en la cadena de suministro es una fuente con el rol inversor / generador / solar / batería sin neutro — un nuevo dispositivo 2P aguas abajo obtiene L1+L2; en caso contrario, L+N.

Excepciones:

• Un conmutador 1-0-2 en modo 2P — siempre L+N: en un esquema doméstico, la salida del conmutador es SIEMPRE L+N independientemente del tipo de inversor en la entrada de reserva. La conexión L2→N para un inversor aislado se realiza físicamente en la entrada del cuadro.
• 3P/3P+N/4P — un conjunto de polos fijo (L1+L2+L3 o L1+L2+L3+N); no se necesita selección de modo.

Indicador de modo en el SVG: las insignias de fase dentro del cuerpo del dispositivo coinciden con sus polos reales (L+N → una insignia L; L1+L2 → dos insignias [L1][L2]). No hay una insignia de "modo" separada: el modo es visible a través de los polos.

Circuito de Control del Contactor#

Los contactores se accionan mediante un circuito de control, separado del circuito de potencia. En ElectroBoard esto se modela mediante un enlace "controlador → contactor":

• Controladores — interruptor de control del contactor, relé temporizador, relé de tensión, relé multifunción, controlador inteligente
• Destino — el contactor (un dispositivo con una bobina A1/A2)

El panel de propiedades del controlador tiene una sección "Control" donde se selecciona el contactor. Tras la selección:

• Se genera un cable L desde el controlador al terminal de bobina A1 (parte superior del contactor)
• Se genera un cable N desde el terminal A2 (parte inferior del contactor) a la barra de N
• Los cables del circuito de control se dibujan como una línea discontinua con un trazo más fino

Varios controladores pueden accionar un contactor (p. ej., un interruptor + un relé temporizador). Solo se genera un cable N de bobina.

Enrutamiento del Neutro (N)#

ElectroBoard utiliza un modelo declarativo para el enrutamiento del neutro: define de dónde toma N cada dispositivo y dónde lo distribuye:

• Fuente de N — de dónde toma el neutro el dispositivo: del suministro (raíz), del padre, vía barra o sin asignar (el sistema lo resuelve automáticamente).
• Salida de N — dónde distribuye el neutro el dispositivo a sus dispositivos aguas abajo: directa (desde su propia salida de N) o vía barra (a través de su propia barra de N).
• Propietario de la barra — qué dispositivo "posee" una barra de N (RCD, ATS, bloque de distribución).
• Zona de protección — la cadena desde un RCD hasta el dispositivo final; el sistema la rastrea para que el neutro no se mezcle entre zonas.

El formato del cuadro tiene versión, y cuando se abre un archivo antiguo, todas las rutas de N se migran automáticamente. El grafo completo de rutas de N se construye en una sola pasada sobre la jerarquía, siendo la base para todas las comprobaciones de N.

Barras de N Bajo un RCD (Ciclo de Vida Automático)#

Cuando se conecta un MCB bajo un RCD, el conductor de neutro (N) debe pasar a través de una barra de N separada que pertenezca a ese RCD. ElectroBoard crea y elimina automáticamente dichas barras según el uso real.

Reglas del ciclo de vida automático:

• Creación diferida: un RCD nuevo (RCBO/ATS/conmutador 2P L+N) sin dispositivos aguas abajo no obtiene una barra inmediatamente. La barra aparece cuando el primer dispositivo aguas abajo cambia al modo vía barra.
• Valor predeterminado consciente de hermanos: al añadir un nuevo dispositivo aguas abajo con N bajo un RCD, el sistema elige la ruta por sí mismo:
  • 0 hermanos con N existentes → directa — un solo cable desde la salida de N del RCD, no se necesita barra
  • ≥1 hermano con N → vía barra — la barra se crea automáticamente para que no se comparta un solo terminal de N
• Eliminación automática: cuando todos los dispositivos aguas abajo del RCD pasan a directa o se eliminan, la barra se borra automáticamente y los dispositivos aguas abajo restantes se configuran explícitamente como directa.
• Migración: al cargar cuadros antiguos, las barras huérfanas creadas automáticamente sin consumidores se limpian.
• Umbral de validación: 1 directa bajo un RCD → OK, 2 directas → advertencia (físicamente posible, pero una barra es mejor), 3+ directas → error (físicamente imposible en un solo terminal de N).

Dispositivos que crean su propia barra de N (cuando es necesario):

• RCD 2P/4P — para aislar los neutros de los grupos de protección
• RCBO — la misma lógica (si tiene dispositivos aguas abajo con N)
• ATS 4P y conmutador 1-0-2 2P L+N / 4P — para conmutar el neutro según IEC 60947-3 (sistema TN-C-S). Etiqueta de la barra: "N (ATS)" / "N (Conmutador)"

Los relés de tensión, contadores y contactores (sin barra propia) se conectan a la barra común de N del cuadro.

Esto es importante porque en un cuadro real, mezclar los neutros de diferentes grupos de RCD provoca disparos intempestivos.

💡 Ciclo de vida de la barra de N: la barra de N de un RCD/RCBO/ATS/conmutador existe solo mientras al menos un dispositivo aguas abajo esté en modo "vía barra". Cuando todos los dispositivos aguas abajo pasan a "directa", la barra se elimina automáticamente. Esto evita que se acumulen barras "huérfanas" al editar el cuadro.

⚠️ Contexto del modo L1+L2: cuando un ancestro está en modo 2P L1+L2 (no L+N), no tiene polo N. Los dispositivos aguas abajo con N reciben una advertencia si no hay una barra de N común en el cuadro para transportar el neutro. Añada una barra de N o cambie el modo del ancestro a L+N.

El panel de propiedades, en "Jerarquía", muestra:

• Fuente — el dispositivo padre + la fuente de reserva (para un ATS/conmutador)
• Ruta de N — un selector interactivo de fuente de N con una indicación de la cadena de protección completa
• Barra de N del grupo — la barra de N separada que pertenece a este dispositivo (para un RCD)
• Barras — conexiones de PE y N (chips compactos)
• Dispositivos conectados — una lista de MCBs aguas abajo con sus calibres

La Sección "Barra de N" — Interfaz#

La sección "Barra de N" en el panel del RCD/RCBO/ATS/conmutador tiene una interfaz rediseñada:

• Selector de fuente de N — en lugar de un simple conmutador "barra / directa", muestra una elección de fuente de N con el contexto de la zona de protección
• Cadena de protección — una indicación lineal que muestra la cadena de protección completa desde la entrada hasta el dispositivo actual
• Indicaciones de AutoFix — cuando se detecta un problema de ruta de N, se ofrece un aviso "¿Fusionar N? Sí / No" que crea automáticamente una barra y reasigna las conexiones
• Asistente de ATS — al configurar un ATS con dos fuentes: paso 1 — seleccionar las fuentes, paso 2 — configurar la lógica de N

Ruta de N#

Para dispositivos con un polo N, está disponible una elección de ruta del conductor de N:

• Vía barra — N pasa a través de una barra de N (común o de grupo). Recomendado para la mayoría de los escenarios
• Directa desde el padre — N proviene directamente del dispositivo padre. Adecuado cuando el padre pasa N a través (p. ej., un relé de tensión → un ATS)

El sistema determina la ruta óptima automáticamente. Ante un problema (N interrumpido, N que evita la protección), aparece una advertencia con un botón para saltar a la causa.

Selectividad#

La selectividad es el principio por el cual, en caso de fallo, solo dispara el dispositivo de protección más cercano al lugar del fallo, no todos los dispositivos aguas arriba. ElectroBoard comprueba la selectividad automáticamente:

• El calibre de un dispositivo aguas abajo no debe exceder el calibre del dispositivo padre — de lo contrario, en caso de sobrecarga, el padre dispara y desconecta todo el grupo en lugar de un solo circuito. Un calibre igual entre padre e hijo también es inseguro (no está claro cuál dispara primero).
• La curva del padre no debe ser más rápida que la curva del hijo — p. ej., un padre con curva B y un hijo con curva D: el padre dispara primero en un cortocircuito y desconecta todo el grupo. La curva del padre debe ser la misma o más lenta.
• La suma de los calibres de los hijos no debe exceder calibre del padre ÷ FDR — donde FDR (el factor de diversidad nominal según IEC 61439-1) depende del número de circuitos de salida: desde 1.0 para un solo circuito hasta 0.5 para 10 o más. Por ejemplo, 5 hijos bajo un dispositivo de 40 A → umbral ≈ 57 A (40 ÷ 0.7). Esto no es un margen fijo, sino un cálculo realista de corriente simultánea.
• Selectividad diferencial del RCD — el IΔn del RCD padre debe ser al menos tres veces el IΔn del hijo (p. ej., padre 100 mA, hijo 30 mA), según IEC 61008-1; de lo contrario, ambos disparan en caso de fuga.

💡 Las comprobaciones se aplican a los dispositivos de protección: los calibres y las curvas se comparan solo para MCBs, RCBOs, AFDDs y fusibles. Los RCDs, contactores y relés están excluidos porque no realizan protección contra sobrecargas.

Véase también: Comprobaciones Automáticas