La puesta a tierra es el proceso de crear una ruta alternativa para el flujo de fallas / corrientes excesivas de manera segura en el suelo en presencia de resistencia o impedancia mínimas. El propósito principal de la conexión a tierra es reducir el riesgo de una descarga eléctrica grave por fugas de corriente en partes metálicas sin aislar de un electrodoméstico, herramienta eléctrica u otros dispositivos eléctricos. En un sistema correctamente conectado a tierra, dicha corriente de fuga / falla se lleva inofensivamente mientras se dispara el fusible. La puesta a tierra también brinda protección contra grandes perturbaciones eléctricas como rayos y sobretensiones. También ayuda a disipar cargas eléctricas estáticas peligrosas. Aunque la mayoría de los sistemas eléctricos tienen fusibles o disyuntores para protección contra una corriente de falla, el cuerpo humano puede ser electrocutado fatalmente por una corriente de menos de un amperio que está muy por debajo del punto en el que se fusiona. La puesta a tierra ayuda a minimizar la ocurrencia de tales peligros. Por lo tanto, una buena conexión a tierra eficiente y permanente es una parte integral de cualquier sistema eléctrico, ya que está directamente relacionada con la seguridad de la vida humana y del equipo.
¿Cuál es la importancia de la puesta a tierra en una instalación eléctrica?
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La corriente siempre sigue la ruta de baja impedancia. Los electrodomésticos están conectados a tierra solo por protección. Si hay un cortocircuito en un electrodoméstico y un hombre toca la corriente del electrodoméstico comenzará a fluir del ser humano en lugar del electrodoméstico porque la resistencia humana es menor. Pero en caso de conexión a tierra, la corriente pasará y fluirá directamente a tierra.
La puesta a tierra juega un papel importante en el cableado eléctrico. Cuando se produce el cortocircuito y sobrecorriente fluye, será atraído hacia el suelo a través del terminal de tierra. La olla del terminal de puesta a tierra es más grande que la fase y neutral porque la resistencia es inversamente proporcional al área de la sección transversal, por lo que el área de la sección transversal es más grande y disminuye la ruta de resistencia. Y, por lo tanto, la corriente de fuga sigue el camino de baja resistencia.
La puesta a tierra en nuestro sistema eléctrico es una compulsión. Se requiere una resistencia de puesta a tierra adecuada, de lo contrario el arete es inútil. Puede encontrar una lista de valores aceptados de resistencias de puesta a tierra para los diferentes propósitos, elija en consecuencia.
Una conexión a tierra inadecuada puede costarle fallas en el equipo, riesgos de incendio o incluso vidas.
Dependiendo de la ubicación tiene varias ventajas.
En las áreas y equipos domésticos y públicos, su objetivo principal es la seguridad del usuario. Sin embargo, en la subestación, su propósito principal es salvar el equipo mismo de sobretensiones y rayos junto con la seguridad del usuario.
La puesta a tierra y la conexión a tierra de la subestación deben tratarse por separado de la conexión a tierra normal realizada en viviendas o edificios.
Mantenga segura la electricidad del asesino, o para evitar descargas eléctricas a operadores humanos, personal de mantenimiento y personas cercanas a equipos eléctricos.
Controlar la corriente de falla salvaje o minimizar el daño al equipo cuando pasa una corriente excesiva entre los conductores y la carcasa o el marco durante una condición de falla interna;
Destina una referencia, o para proporcionar un punto de potencial de referencia cero en el sistema de alimentación para los conductores.
Existen cinco tipos básicos de puesta a tierra (TNC, TNS, TNCS, TT e IT) en el estándar IEC.
La puesta a tierra es muy importante y ha ido aumentando con el tiempo. Hay muchas razones por las cuales, pero cubriré algunas.
En 1990, American Electric Power me contrató para ayudarlos con un problema creciente. Los edificios de oficinas de gran altura se estaban llenando de computadoras de escritorio y mainframes. La compañía que compró todos estos millones de dólares en computadoras se enojó mucho cuando, de repente, todas sus computadoras fueron destruidas. Buscaron demandar a alguien por sus pérdidas y la compañía eléctrica terminó siendo el objetivo. AEP fue demandado porque su conexión a tierra no cumplía con los códigos como lo estaban en ese entonces. Antes de esto, realmente no importaba tanto. Ahora, al cambiar las fuentes de alimentación por todas partes, los armónicos se retroalimentaban en el sistema creando algunos picos realmente desagradables y no tenían forma de eliminarlos sin un sistema de conexión a tierra mucho mejor. La solución fue que la compañía eléctrica mejorara su conexión a tierra, proporcionara un filtrado y monitoreo armónicos para que pudieran probar que el problema provenía del edificio, no de él. Al mismo tiempo, los fabricantes de fuentes de alimentación conmutadas mejoraron su filtrado. Problema resuelto y las batallas legales se detuvieron.
Más tarde fui contratado por una compañía para encargar una línea automatizada reubicada que producía aislamiento de lana de roca para reemplazar el asbesto utilizado en hornos de alta temperatura. La línea vino de Suiza o similar. Habían contratado una empresa para enviar el equipo e instalarlo en un edificio en Virginia, EE. UU. Habían encendido la línea y las DCS (computadoras industriales) seguían haciendo cosas realmente extrañas. Volvería a calibrar las entradas y funcionaría durante una hora, luego volvería a bajar. Después de jugar durante una semana, comencé a notar un patrón. Cuando se encendía la máquina A, la máquina F, a doscientos metros de distancia, bajaba. Después de poner media docena de parches de software, se encendió una bombilla sobre mi cabeza. “No, eso no podría ser cierto, tan tarde en la noche, cuando pude apagar la energía del edificio, lo revisé y no había terreno. Sin servicio a tierra, no a tierra del gabinete, nada. Tengo suerte de no haberme electrocutado.
OK, dos ejemplos de algunos grandes problemas, ahora uno de un hogar. Nuevamente recibo esta llamada de la compañía eléctrica que me pide que los ayude con algunos clientes residenciales problemáticos. Me llevaron a una casa, en el medio de la nada, al final de una línea de distribución y esperamos el pronóstico de tormenta para esa tarde. Me senté en la casa de este hombre y vi saltar chispas entre los clavos de la pared seca al suelo. Así que saqué mi equipo y comencé a probar la tierra. En este tipo de prueba, en realidad estoy probando no solo la resistencia del cable a tierra, sino también la conductividad de la tierra. A pesar de que la compañía eléctrica había impulsado las barras, la conductividad del suelo era tan pobre, mi equipo estaba leyendo miles de ohmios de resistencia a la tierra. El código en el momento en que la compañía eléctrica tenía que trabajar era inferior a 10 ohmios. La compañía eléctrica tuvo que conducir una red de varillas de tierra huecas y bombear una solución de salmuera en el suelo para obtener una lectura decente del suelo.
La puesta a tierra y puesta a tierra de equipos se refiere a la conexión del cuerpo metálico de una aplicación a tierra a través de un cable de baja resistencia.
La puesta a tierra es necesaria para todas las instalaciones comerciales e industriales domésticas para salvaguardar al operador.
Un sistema de puesta a tierra eficaz evita tener potenciales peligrosos en el equipo incluso durante fallas eléctricas y también garantiza el funcionamiento adecuado del equipo de protección eléctrica en condiciones defectuosas.
Bueno, eso es lo que dice mi libro de texto … Espero que ayude … 🙂
En caso de que el cable caliente cortocircuite con la carcasa metálica del aparato, sucederán dos cosas. El recinto conectado a tierra permanecerá cerca del potencial de tierra, y el interruptor que alimenta el cable caliente se disparará rápidamente. Cuanto menor sea la resistencia a tierra a la que está conectado el gabinete, ayuda a mantener el voltaje más bajo y a dispararse más rápido.
Hay algunos descubrimientos sorprendentes en el campo eléctrico, y ha habido una lección importante detrás de la importancia de las corrientes eléctricas de puesta a tierra. Hay varios beneficios de la electricidad para las personas y aún se requiere en nuestra vida cotidiana. Pero necesita conectar a tierra su sistema eléctrico. para detalles: Importancia de la corriente eléctrica a tierra
Puedo explicar mejor una razón. Se desarrolló una falla dentro de un panel de interruptores cerrado de 11Kv que era parte de un circuito de anillo de 600 amperios en un laboratorio en el que trabajé. La protección principal estaba configurada para dispararse a corrientes superiores a 600 amperios. La falla fue causada por algunos paneles de corcho que se instalaron para evitar la condensación dentro del cubículo del interruptor. Uno de los paneles se había soltado y había caído sobre las cuchillas de uno de los interruptores. El corcho se quemó y el carbón se esparció por el resto del tablero. La resistencia de la ruta del carbono fue lo suficientemente alta como para limitar el flujo de corriente a alrededor de 100 amperios. Esto continuó durante 20 minutos hasta que la corriente de falla siguió hasta el marco de soporte de metal que estaba conectado a tierra. Esto accionó inmediatamente la protección de falla a tierra. Sabíamos la duración de la falla ya que había una grabadora de corriente instalada en la sala de distribución principal. Sin la protección de falla a tierra, la corriente podría haber continuado durante horas hasta que el incendio derritiera el panel externo y alertara a los bomberos. La centralita era una ruina. Imagínese un soldador de arco de 1100 kilovatios funcionando durante 20 minutos en un espacio confinado.
Para garantizar un camino de baja resistencia a tierra para corrientes de falla. Esto ayuda a los dispositivos actuales a “ver” la falla y eliminarla rápidamente. Una buena conexión a tierra mecánica de todos los materiales conductores que no transportan corriente también ayuda a establecer una conexión a tierra equipotencial para mediciones y electrónica.
No soy un electricista con licencia, pero he estudiado estos circuitos de alimentación para su aplicación a Internet de banda ancha a través de líneas eléctricas (BPL) y otros sistemas de RF.
La energía eléctrica residencial actual en los EE. UU. Es de dos fases de 110 VCA a 60 Hz. Entra en su casa en 4 cables: fase 1, fase 2, neutro y tierra. El voltaje entre ph1 y ph2 es nominalmente 220v para alimentar estufas y secadoras eléctricas. Sus accesorios de baja potencia de 110v se conectan entre ph1 y neutral o ph2 y neutral. Neutro es la toma central entre ph1 y ph2 en el secundario de un transformador en su poste de energía cercano que lleva de 1 a 50 Kv en el lado primario.
Aquí está la parte difícil: “tierra” se origina como una varilla de cobre clavada en la tierra cerca de la entrada de servicio a la casa. No hay conexión a “tierra” en el poste. En la casa, el neutro (cable blanco) del poste y la tierra (cable verde) de la varilla cerca de la casa están conectados entre sí. Idealmente, todo está equilibrado y no fluye corriente a través del cable de tierra.
Si tiene más accesorios conectados entre una fase y neutral que la otra fase, o si se produce un cortocircuito entre una fase y neutral en el lado del polo, podría elevar el voltaje neutral en la casa a niveles inseguros, si no fuera por el varilla de tierra que reduce el voltaje entre las superficies para caminar y las carcasas de accesorios de metal que están conectadas a neutro. Incluso pequeñas diferencias de voltaje entre diferentes ubicaciones de tierra dentro de la casa y el neutro pueden causar interferencia de RF radiada a las radios e incluso a los sistemas WIFI alimentados por verrugas de pared SMPS que tienen un espectro de hasta 100 MHz.
Una cura para esto es agregar una segunda barra de tierra en el extremo opuesto de la casa desde la primera, y conectarla al cable neutro (blanco) en esa ubicación. Esto reducirá el campo eléctrico acoplado desde la línea neutral. Puede aumentar la interferencia del campo magnético acoplado, pero esto es raro en las cargas domésticas de baja corriente que normalmente se encuentran. Lo mismo puede decirse para conectar tierra y neutro en cada salida.
Se podría pensar que este es un problema trivial, pero la sensibilidad de las radios actuales, incluidos WIFI y teléfonos celulares, junto con fuentes de alimentación conmutadas de alta eficiencia que operan y modulan estas radios a través de cables sin conexión a tierra tiene causas complejas. Se ha prestado poca o ninguna atención al diseño de componentes o sistemas.
Básicamente, la conexión a tierra se realiza para pasar toda la corriente adicional a tierra para proteger el instrumento y el operador . esa corriente adicional puede dar una descarga al operador, lo que se puede evitar si en lugar de electrificar al usuario, el aparato (o instrumento como se mencionó anteriormente) descarga la corriente adicional a tierra ya que el potencial de tierra es 0, de modo que la corriente fluye fácilmente a tierra y tanto el instrumento como El operador se mantiene seguro .
y si está interesado, puede leer más en el sistema de puesta a tierra
La conexión a tierra (usaré la terminología de EE. UU.) No es necesaria. Nos las arreglamos bien sin ninguna conexión a tierra durante unos 50 años.
Por supuesto, las personas que murieron por electrocución suplicarían ser diferentes. Por lo tanto, agregamos la conexión a tierra como una característica de seguridad, para proteger a las personas si la carcasa exterior de un electrodoméstico se electrifica.
Algunos tipos de electrodomésticos que antes tenían que conectarse a tierra ahora pueden tener doble aislamiento, lo que hace que sea mucho más difícil que la carcasa exterior se electrifique. Esa es una técnica diferente para hacer que el dispositivo sea más seguro.
Por lo tanto, la conexión a tierra no es necesaria. Es solo una forma de hacer que algunos electrodomésticos sean más seguros.
Si conecta a tierra un dispositivo, esto lo protegerá en caso de mal aislamiento o humedad.
Sin tierra, la corriente fluiría a través de su cuerpo al cerrar el circuito a la tierra. Por lo tanto, la conexión a tierra o tierra, generalmente realizada a un poste de tierra fuera del edificio, se asegura de que no sea usted quien reemplaza el poste.
Por lo tanto, la conexión a tierra es importante para su seguridad.
La conexión a tierra es muy importante en los sistemas eléctricos. Los sistemas de puesta a tierra inadecuados pueden provocar desde electrocución hasta mal funcionamiento del equipo.
La conexión a tierra adecuada es realmente muy compleja y se requeriría un libro completo para describir los métodos adecuados. Simplemente golpear una varilla de tierra en la tierra o conectarse a una tubería de agua no resolverá muchos problemas posibles.
En la instalación eléctrica, la conexión a tierra y la conexión a tierra del sistema son muy importantes. Porque cuando la conexión a tierra no se proporciona o la conexión a tierra es débil, es peligroso realizar el trabajo. Es posible gran culpa.
No soy un experto, y la conexión a tierra es muy importante:
1. seguridad: la conexión a tierra adecuada del chasis y los gabinetes contribuye en gran medida a garantizar que las fallas de corriente en un circuito encuentren una ruta más o menos segura que no incluya pasar por una persona o algo inflamable.
2. Evitar condiciones inusuales: por ejemplo, una instalación sin conexión a tierra expuesta a partículas cargadas o incluso un flujo de aire caliente seco puede desarrollar una acumulación estática indeseable que resulta en un alto voltaje en parte del equipo.
3. Integridad de la señal: las señales eléctricas (ya sean de red, RF o señales digitales) pueden tener una tolerancia limitada al sesgo de CC. (es decir, si el equipo A envía una señal por un conductor al equipo B y A y B tienen un diferencial de 100 V en “tierra”, se produce hilaridad.
4. control de corrientes parásitas y corrientes inducidas: cualquier sistema que tenga mediciones analógicas precisas necesita un sistema de puesta a tierra completamente diseñado, ya que incluso corrientes parásitas diminutas pueden inducir error y ruido. Un compañero ingeniero diseñó una vez un sistema de medición que mediría la corriente del dispositivo en femtoamperios. La conexión a tierra, la limpieza y el aislamiento de la jaula de Faraday fueron extremadamente importantes.
5. blindaje: inducir una señal en un conductor externo puede causar estragos en la transmisión de información. Los blindajes de los cables son generalmente integrales con las tierras del chasis (hay excepciones) y no queremos que transporten corriente continua debido a desajustes de tierra.
Para proteger nuestros dispositivos y equipos eléctricos y electrónicos del alto voltaje y corriente, si ocurrieran se conectarían a tierra …
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