¿Por qué el equipo eléctrico está conectado a tierra?

Answer 1

Las respuestas de Jacob VanWagoner y Brijesh Kumar se refieren a un punto importante, que es la seguridad que resulta de evitar que cualquier falla eléctrica provoque una descarga cuando toque el equipo. En otras palabras, un estuche de tierra siempre es neutral a su toque y, por lo tanto, seguro de manejar.

Si bien eso es lo más importante cuando se trata de la seguridad del usuario, existen otras buenas razones para conectar a tierra equipos electrónicos y eléctricos:

1. Para evitar que las sobretensiones recibidas sobre la línea de alimentación dañen el equipo. Los rayos pueden causar sobretensiones potentes que pueden freír los equipos, y la conexión a tierra es uno de los componentes del mecanismo de protección, ya que permite desviar la oleada hacia el cable de tierra, que luego lo lleva a toda la Tierra para una descarga segura.
2. Para reducir el ruido electrónico. La conexión a tierra proporciona cierta protección contra el ruido de irradiación, tanto desde el interior del equipo hacia el exterior, y viceversa.
3. Para evitar situaciones en las que conecte eléctricamente dos equipos que de otro modo se alimentan de forma idéntica (digamos, ambos funcionan a 12 V CC), pero están en niveles relativos diferentes. La diferencia hará que parte de la corriente fluya de un equipo a otro, lo que puede provocar una sobretensión y freír uno o ambos equipos. Al conectar a tierra los dos equipos al mismo nivel de conexión a tierra, se asegura de que no ocurra tal sobretensión.
4. Para evitar la quema de equipos a través de descargas estáticas. Si el equipo no está conectado a tierra y recibe una descarga estática, es lo mismo que ser alcanzado por un rayo (quizás no tan fuerte pero el mecanismo es el mismo). Poner a tierra el equipo protege contra este tipo de amenaza. Lo curioso es que, si usted mismo está cargado con electricidad estática, el equipo estará protegido, pero se caerá cuando toque una caja conectada a tierra. Puede ser solo un poco de hormigueo, pero puede ser un shock (juego de palabras).

Answer 2

Permítanme estar respetuosamente en desacuerdo con las respuestas anteriores. Esto es lo que sucede cuando un cable con corriente hace contacto con el equipo de metal *, como si el calor en una lavadora se aflojara:

1. La corriente se mueve desde la caja conectada a tierra al cable de tierra
2. La corriente viaja al panel, a lo largo del cable de tierra verde. Debido a la ley de Kirchoff, una pequeña cantidad incluso viaja a lo largo de las tuberías de agua y otros artículos adheridos. Todos permanecen en el mismo potencial, evitando que una persona cierre un circuito entre un aparato caliente y uno muerto.
3. En el panel, la corriente se mueve a través del puente de unión principal y hacia el neutro entrante
4. La corriente se mueve a lo largo del servicio neutral de regreso al transformador, completando el circuito.

Esta ruta tiene una impedancia muy baja, lo que permite que fluyan miles de amperios. Esto es lo que dispara el interruptor.

Si no usamos un puente y permitimos que la tierra misma lleve la corriente de falla completa, solo obtendremos unos pocos amperios en movimiento debido a la alta resistencia de la suciedad. El interruptor nunca se dispararía y el objeto metálico permanecería caliente, junto con todos los demás objetos conductores “unidos”. Incluso puede obtener problemas potenciales de paso. Sin la unión (conectando eléctricamente todos los objetos conductores para mantenerlos al mismo potencial), incluso podría recibir una descarga eléctrica al cerrar el circuito entre dos aparatos con diferentes potenciales.

La electricidad estática, como en un rayo, se puede disipar en la tierra. Esto es lo que hace la conexión del cable de tierra verde a un electrodo enterrado. Pero la tierra es irrelevante para la energía generada por los servicios públicos **: el neutro solo está conectado a tierra porque lo usamos para transportar corriente de falla, y si no lo hiciéramos, el sistema seguiría funcionando normalmente, sin ninguna protección contra la conexión a tierra cortocircuitos (por supuesto, hay interruptores y dispositivos GFI para estos sistemas, pero ese es otro asunto). De hecho, si no conectamos el cable a tierra al neutro de servicio, podríamos eliminar la conexión a tierra del neutro por completo. Entonces no habría fallas de línea a tierra ya que la tierra y los objetos unidos ya no completarían un circuito.

Se han escrito libros completos sobre motivos y vínculos, y nunca podría explicarlos en su totalidad en una sola respuesta de Quora. Sin embargo, espero que entiendas la idea.

* Esto se aplica a los servicios estadounidenses, otros países pueden diferir

** En las zonas rurales, la tierra se usa como conductor, pero solo a 30kVAC o mayor distribución

Answer 3

Todos los equipos tienen electricidad, pero la carcasa del equipo está aislada de las “partes eléctricas” del equipo para que la electricidad no llegue al gabinete. De alguna manera, debido a un mal funcionamiento, el cable vivo (110-230V) entra en contacto con la carcasa, la conexión a tierra (o puesta a tierra) puede salvarle la vida.

Para que pueda recibir un shock, la corriente tiene que fluir a través de su cuerpo hacia el suelo. Pero, el cuerpo humano tiene una alta resistencia, por lo que si hay una resistencia paralela más pequeña, la mayor parte de la corriente fluirá a través de la otra resistencia. La conexión a tierra proporciona una resistencia paralela mucho más pequeña porque es solo un cable eléctrico que se extiende desde el exterior del equipo hasta la tierra.

Pero, debido a la pequeña resistencia, una corriente muy alta fluirá a través del cable de conexión a tierra y el disyuntor se disparará como lo menciona Jacob VanWagoner. Así es como le salvará la vida cuando ocurra el mal funcionamiento mientras está en contacto con el equipo. Pero, incluso si no está en contacto con el equipo, la alta corriente a través del cable de tierra disparará el disyuntor. Por lo tanto, tendrá que buscar qué equipo ha funcionado mal si hay varios equipos conectados al mismo interruptor de circuito.

Answer 4

Hay cinco estrategias de conexión a tierra utilizadas en las redes eléctricas, la conexión a tierra directa es una de ellas. La conexión a tierra debe cumplir tres requisitos básicos: operadores de forma segura, protección contra sobretensiones y limitación de la corriente de falla.
Básicamente, la seguridad de los operadores se puede lograr evitando la aparición de voltaje peligroso en armaduras metálicas de equipos. disponer un conductor entre la carcasa y el suelo para garantizar que, después de una falla de aislamiento, no aparezca un voltaje peligroso (el suelo se considera como potencial 0), esto también se puede lograr mediante la separación galvánica sin conexión a tierra (realmente utilizado en hospitales y petróleo e industrias del gas). La protección contra sobretensiones y las limitaciones de corriente de falla tienen otros requisitos dependiendo de la filosofía del operador de la red.

Answer 5

Jacob VanWagoner ha respondido perfectamente. Pero permítanme agregar un gran ejemplo práctico.

Construí un subwoofer (realmente, subwoofer, algo así como 16 Hz a 50 Hz), y construí un pequeño amplificador. El amplificador no estaba conectado a tierra, pero también estaba montado en el interior de la caja de madera sin absolutamente nada de metal que condujera al mundo exterior, excepto la tierra del conector jack TS. El equipo que se conectaba a él estaba conectado a tierra, por lo que el pedacito de metal expuesto estaba conectado a tierra. Esto también fue para uso personal.

Desargué el sub hace mucho tiempo, y recientemente lo abrí para que el amplificador fuera usado en un amplificador de bajo. Cuando instalé el amplificador en el amplificador, ¿adivina qué hice primero? Se agregó una conexión a tierra. El suelo en un amplificador de guitarra está conectado directamente a las cuerdas de metal. No quiero que esté flotando, gracias. Está conectado a tierra o bien conectado a tierra, y como dijo Jacob VanWagoner, si algo sale mal (y las cosas salen mal), toda esa carga puede ir a la Tierra en lugar de a mí.

Entonces, por “castigado” supongo que te refieres a tierra. Todo tiene un nivel de voltaje de tierra (o referencia), simplemente porque un voltaje (o potencial) solo puede ser un potencial con referencia a otro potencial. Como si estuvieras en una roca grande, si cayeras, caerías 0 metros sobre la roca (sin potencial), pero podrías caer 2 metros sobre el suelo, o tal vez hay un agujero de 10 metros al lado de la roca, entonces caerías 12 metros.

Answer 6

Por seguridad.

No hay nada mágico en la tierra. Nada en absoluto. Diablos, el potencial eléctrico de un punto en el suelo a otro es diferente.

Pero la tierra puede contener una gran cantidad de carga dispersa, por lo que no representa un riesgo de descarga estática.

La carcasa o el exterior están conectados a tierra en caso de que haya algo mal con las líneas eléctricas internamente. Si la línea ‘caliente’ toca el caso, y usted toca el caso, corre el riesgo de un riesgo mayor para su vida. Pero si el caso está conectado a tierra, entonces, en ese caso, la tierra presenta un buen lugar para descargar toda la carga mientras espera que se dispare el disyuntor, minimizando el riesgo para usted.

Answer 7

La verdadera respuesta ya fue proporcionada por Jacob VanWagoner y Brijesh Kumar. Esta es solo una respuesta divertida.

El equipo eléctrico está “conectado a tierra” porque sus padres lo están castigando antes de que pueda cometer un error. Porque los padres saben que su error puede causar muchos problemas a otros.

Answer 8

Cada dispositivo tiene energía eléctrica trabajando a través de él, pero el recinto de los dispositivos está protegido de las “áreas eléctricas” de las herramientas para que la energía eléctrica no logre la situación. De alguna manera, debido a una avería, el cable vivo (110-230V) entra en contacto con la carcasa, la conexión a tierra (o puesta a tierra) puede salvarle la vida.

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Answer 9

Además de los circuitos internos de un equipo, generalmente hay cargas eléctricas estáticas (acumuladas) en un dispositivo que de alguna manera se extravían y deben descargarse en algún lugar antes de que desarrollen un potencial peligroso (¡para hacer daño!) Eso es cuando entra a tierra.

La conexión a tierra también es importante cuando se trata de equipos de RF; La tierra suele ser el otro lado del bucle que completa un circuito de RF.

Answer 10

Tener un equipo conectado a tierra es una buena idea, ya que las personas a menudo están conectadas a tierra con los pies descalzos o las manos tocando otros objetos conectados a tierra. Tener el equipo conectado a tierra asegura que no haya una diferencia potencial entre usted (si está conectado a tierra) y lo que está tocando. Por lo tanto, no hay posibilidad de shock.

También es un escudo conveniente, por lo que no hay zumbido de CA transferido desde la tierra a ningún cable sin blindaje.

Poner a tierra las cosas no tiene NADA que ver con la capacidad de la tierra para mantener la carga, esto es irrelevante y también es pequeño, solo alrededor de 512 microFaradios.

Answer 11

Mira esto. Debería responder a su pregunta fundamental …

¡Salud!