¿Por qué estamos conectando a tierra a electrodomésticos?

Para comprender la “necesidad” de la conexión a tierra, trataremos de comprender qué significa “conexión a tierra” o “conexión a tierra” y sus beneficios …
Conexión a tierra o conexión a tierra simplemente significa hacer una conexión eléctrica a tierra (sí, literalmente a la tierra), pero la forma en que se realiza la conexión tiene un proceso y un estándar (más información sobre los factores que afectan la conexión a tierra). ¿Por qué lo hacemos así? una respuesta simple sería para ” PROTECCIÓN ” de la vida humana o de los equipos eléctricos / electrónicos …
Una conexión a tierra es una OBLIGACIÓN para un equipo que NO tiene aislamiento y es susceptible a un contacto humano, algo así como los calentadores de agua, cajas de hierro, etc. En el caso de un equipo aislado, todavía encontramos la conexión a tierra para garantizar la seguridad de los seres humanos (máxima prioridad) si el aislamiento falla …
Llegando a la segunda necesidad, es proteger el equipo en sí mismo, especialmente el equipo electrónico, que es sensible al ruido externo (ruidos electromagnéticos), cargas estáticas (la electricidad estática es un concepto hermoso; consulte este enlace para comprender la causa principal detrás una explosión de literas de gasolina) …

Al poner a tierra un equipo, ¿cómo estamos evitando el peligro para la vida humana o el mal funcionamiento de un equipo? la razón es simple:
La Tierra ofrece una ruta de RESISTENCIA CERO para cualquier corriente de fuga o corriente de ruido; por lo tanto, cualquier corriente que pueda ser un riesgo para la vida humana o la funcionalidad del equipo se derivará al destino que ofrece una ruta de menor resistencia … La esencia de un FARADAY Aplicación JAULA (LINK1 LINK2) … La Tierra tiene una enorme capacidad para absorber los electrones libres y sirve como fuente: la superficie de la Tierra sirve como una fuente gigante de antioxidantes en forma de electrones libres | Wake Up World

Es solo una protección para el dispositivo que se compone de una carcasa metálica (en su mayoría). Si ocurre una falla, el metal externo de un electrodoméstico se activará y el voltaje con respecto a la tierra será de hasta 120 voltios, dependiendo de qué parte del circuito interno toca la carcasa. Si el metal no está conectado a tierra y alguien toca el aparato, la corriente viajará a través de su cuerpo hasta la tierra. Si tienen suerte y tienen zapatos con suela de goma y están parados en un piso seco, pueden experimentar una sensación de hormigueo. Sin embargo, si las condiciones son húmedas, tienen las manos mojadas y de pie al aire libre, es más probable que experimenten un shock severo. Si una mano toca el aparato y la otra toca un objeto conectado a tierra, por ejemplo, tuberías, postes, radiadores o lo que sea, la corriente viajará a través de su corazón, un escenario más peligroso. Si la persona no tiene suerte o tiene una afección cardíaca, esto puede matar.

De hecho, en lo que respecta a mi conocimiento, no se necesita conexión a tierra para todos los equipos electrónicos o eléctricos. ¿Por qué? Veamos

Se necesita una conexión a tierra porque evita que el usuario sufra una descarga eléctrica. Como la corriente no fluye desde el plástico o la fibra, la conexión a tierra no es necesaria en su caso (si el cuerpo del equipo es de plástico o fibra).

¿Cómo?

Generalmente, el cable de tierra se extrae del cuerpo del equipo (gabinetes) que es metálico. Porque si por error el cable de fase toca el cuerpo de metal, uno puede recibir una descarga eléctrica. Entonces, si hay conexión a tierra, toda la corriente fluirá en tierra. En este caso, si toca el equipo, aún estará protegido contra golpes. La razón de esto es que la corriente siempre elige una ruta de baja resistencia y nuestro cuerpo tiene mayor resistencia que la tierra.

Por lo tanto, para evitar el riesgo de descarga eléctrica, se realiza la conexión a tierra.

La respuesta de Cal DeBouvre es la más precisa de todas y se adhiere al NEC (solo servicios estadounidenses) con importantes aportes de Carlos Ribeiro sobre funciones de puesta a tierra distintas de la seguridad del personal.

La clave es (como explica Cal DeBouvre) proporcionar a la corriente de falla una ruta alternativa “cerrada” (en caso de falla) de baja impedancia alternativa de regreso a la “fuente” (¡y no a la “tierra”!) Para que el interruptor -se asegura un disparo que, a su vez, garantiza la eliminación de la tensión peligrosa del recinto de metal afectado (lectura errónea).

Es por eso que la respuesta de Cal DeBouvre es más precisa. Además, el boceto que proporcionó despliega la mayoría de las disposiciones de NEC. Tenga en cuenta que el bus de neutro y tierra NO están conectados en el subpanel, que es un requisito muy importante de NEC por la razón que Cal DeBouvre declaró (rutas paralelas objetables para la corriente de neutro normal).

Cal DeBouvre, sin embargo, es posible que desee mostrar autobuses neutros y terrestres separados (interconectados por el puente de enlace principal) en el panel de servicio en el boceto. Además, la corriente de falla minoritaria entre las barras de tierra enterradas (en la T / F y el panel de servicio) se puede mostrar con las flechas habituales.

Los equipos y aparatos eléctricos adecuadamente diseñados, construidos e instalados no deben tener ninguna de las partes conductoras que transportan corriente que está en contacto con ninguna parte que transporta corriente. Pero accidentalmente puede deberse a una falla en el aislamiento entre las partes conductoras del equipo / electrodoméstico que transportan corriente y no corriente, si alguna de las partes conductoras que transportan corriente no entra en contacto con alguna de las partes transportadoras de corriente del equipo / aparato , habrá una carga eléctrica estática desarrollada en la parte conductora que no transporta corriente. Ahora, si un ser humano toca esa parte conductora del equipo o aparato que no transporta corriente, la carga estática acumulada obtendrá un camino hacia la tierra a través de su cuerpo y, por lo tanto, se descargará de inmediato, como resultado de ello recibirá una descarga eléctrica. Pero si las partes conductoras que transportan no corriente y que son partes de armazón metálico del equipo o electrodoméstico están debidamente conectadas a tierra, entonces al ocurrir el contacto entre cualquier parte portadora de corriente o parte viva a la parte portadora no corriente del equipo / electrodoméstico, el Parte viva del equipo / aparato obtiene un camino de baja impedancia a la tierra a través de los marcos metálicos debidamente conectados a tierra y, por lo tanto, habrá una gran corriente extraída de la fuente, que pasará a la tierra a través de este camino. Como resultado, el disyuntor o MCB, o los fusibles asociados con este equipo / aparato se romperán inmediatamente para descontinuar el suministro al equipo / aparato. Por lo tanto, la puesta a tierra adecuada de las partes metálicas que no transportan corriente de los equipos y aparatos eléctricos proporciona seguridad de operación.

¿Cuál debería ser la distancia de la tierra desde un edificio? El electrodo de un artículo no debe situarse a una distancia de 1,5 m del edificio cuyo sistema de instalación está conectado a tierra.

¿Cuál debería ser el tamaño del conductor de continuidad de tierra? El conductor por el cual una estructura metálica de un equipo / aparato eléctrico se conecta a la tierra se denomina conductor de continuidad de tierra. La sección transversal del conductor de continuidad de tierra no debe ser inferior a 2,9 mm2 ni la mitad del tamaño del conductor de instalación.
¿Cuál debería ser la resistencia a tierra de una instalación eléctrica? La resistencia a la tierra se define como la resistencia entre la tierra real y el cuerpo a tierra de la instalación. Esto no es más que la resistencia del camino que conecta el cuerpo de la instalación con la tierra real. Esta resistencia debe ser lo suficientemente baja como para llevar suficiente corriente a la tierra para garantizar el funcionamiento adecuado de los relés de protección o la quema de fusibles asociados a la instalación. El camino de tierra consiste no solo en el conductor de continuidad de tierra sino que también incluye tierra entre el extremo del conductor de continuidad de tierra dentro de la tierra y la tierra real. Como la resistividad del suelo depende de su contenido de humedad, varía de vez en cuando durante todo el año. Como resultado, la resistencia a la tierra de una instalación no es constante durante todo el año, varía según las condiciones climáticas. La resistencia a la tierra de una instalación es mínima en la estación lluviosa, mientras que es máxima en la estación seca. Aunque esta resistencia varía de vez en cuando, existen algunos estándares de resistencia a tierra máxima permitida. 1. La resistencia a tierra máxima permitida de una estación de energía grande es de 0.5 ohmios 2. La resistencia a tierra máxima permitida de una estación de energía principal es de 1.0 ohmios 3. La resistencia a tierra máxima permitida de subestaciones pequeñas es de 2.0 ohmios 4. La resistencia a tierra máxima permitida para todos los demás casos es 5 ohmios Esto debe tenerse en cuenta que la resistencia entre cualquier punto del cuerpo conectado a tierra y el pozo de tierra debe ser inferior a 1 ohm.
¿Cuáles son los diferentes métodos de puesta a tierra de instalaciones eléctricas? Existen diferentes métodos utilizados para la puesta a tierra de instalaciones eléctricas, según los requisitos. Como la puesta a tierra de bandas o alambres, puesta a tierra de varillas, puesta a tierra de tuberías y puesta a tierra de placas, etc.
¿Qué es la puesta a tierra de banda o de alambre? En este sistema de puesta a tierra, una tira de cobre de sección transversal mínima de 25 mm × 1,6 mm está enterrada horizontalmente dentro del suelo a una profundidad mínima de 0,5 my alternativamente se puede enterrar una tira de hierro galvanizado de sección mínima de 25 mm × 4 mm horizontalmente a la misma profundidad dentro del suelo. Para este propósito, también se puede usar un conductor alrededor y, en ese caso, el área de sección transversal mínima para el conductor de cobre sería de 3 mm² y para el conductor de hierro galvanizado sería de 6 mm². La porción enterrada del electrodo que es un guión o un conductor redondo debe ser lo suficientemente larga como para proporcionar la resistencia mínima requerida a la ruta de tierra. En general, la longitud del conductor dentro del suelo se mantiene más de 15 m. El conductor enterrado debe estar ampliamente distribuido como sea posible, preferiblemente en una sola zanja recta o en una zanja circular o en una serie de zanjas que irradian desde un punto. Este tipo de conexión a tierra se usa principalmente en áreas rocosas donde el trabajo de excavación es bastante difícil.
¿Qué es la conexión a tierra de la barra? En este tipo de puesta a tierra, una varilla metálica de longitud suficiente se introduce verticalmente en el suelo normalmente martillando en la parte superior. Para ello se utilizan normalmente varillas de hierro galvanizado de 16 mm de diámetro o tubos huecos de hierro galvanizado de 25 mm de diámetro con una longitud mínima de 2,5 m. La instalación eléctrica que debe conectarse a tierra está conectada a la parte superior de la varilla o tubería de tierra por medio de un conductor de continuidad de tierra de cobre o aluminio de sección transversal suficiente. El sistema de puesta a tierra de la barra se usa principalmente donde el suelo tiene caracteres arenosos y también se usa a menudo para fines de puesta a tierra temporal. Este es el método de puesta a tierra más fácil y económico, ya que este método no requiere ningún trabajo de excavación.
¿Qué es la conexión a tierra de la tubería? El sistema de puesta a tierra de tuberías es el más confiable y el más utilizado. En este método de puesta a tierra, una tubería de acero galvanizado de longitud y diámetro adecuados se entierra verticalmente en el suelo húmedo permanente debajo del suelo. La longitud y el diámetro de la tubería están determinados por las condiciones del suelo y la corriente a transportar. Normalmente, el diámetro mínimo y la longitud de la tubería se mantienen 40 mm y 2.5 m respectivamente para condiciones normales del suelo y una longitud mayor se usa para condiciones de suelo rocoso y seco. La profundidad bajo el nivel del suelo a la que está enterrada la tubería depende de la condición de humedad del suelo, pero no debe estar a menos de 3,75 m debajo del suelo. El tubo de puesta a tierra está rodeado de capas alternativas de carbón y sal para mantener la humedad y, por lo tanto, reduce la resistencia a la tierra. Otra tubería de hierro galvanizado de menor diámetro (19 mm) se monta verticalmente en la parte superior de la tubería de puesta a tierra mediante un casquillo reductor. La parte superior de esta tubería se proyecta en un trabajo de concreto de cemento en el suelo. Una o más placas GI están soldadas en esta tubería manteniendo despejadas las aberturas de la tubería para facilitar las conexiones de los conductores de continuidad de tierra de diferentes instalaciones eléctricas. El trabajo de concreto de cemento se realiza para mantener la disposición del agua accesible y en la estación seca para mantener la resistencia a la tierra mínima, se colocan de 3 a 4 cubos de agua en el trabajo de concreto o a través del embudo si se ajusta a la parte superior de los 19 mm. diámetro de tubería.
¿Qué es la puesta a tierra de placas? Este es otro método popular de puesta a tierra. En este método, una placa metálica de tamaño suficiente se entierra en suelo húmedo verticalmente debajo del suelo. Si se usa una placa de cobre para este propósito, la dimensión mínima de las placas debe ser de 60 cm × 60 cm × 3 mm y si es una placa GI, entonces la dimensión mínima debe ser de 60 cm × 60 cm × 6 mm. En el caso de la placa de cobre, un conductor de continuidad de tierra de cobre se conecta a la placa con la ayuda de pernos y arandelas de tuercas de cobre, mientras que en el caso de la placa GI, el conductor de continuidad de tierra GI se conecta a la placa con la ayuda de pernos y arandelas de tuerca GI . Esta placa de tierra junto con el conductor de continuidad de tierra conectado, está enterrada verticalmente a una profundidad mínima de 3 m debajo del suelo. Los alrededores de la placa están llenos de capas alternativas de carbón y sal de un mínimo de 15 cm de espesor de cada capa. Desde la placa enterrada, el conductor de continuidad de tierra pasa a través de un tubo GI de 12 mm de diámetro. Estas tuberías GI se utilizan para proteger el conductor de continuidad de tierra del contacto directo del suelo. Ahora, otro tubo GI de 19 mm de diámetro se conduce verticalmente a la placa GI. La parte superior de esta tubería de 19 mm de diámetro debe proyectarse verticalmente a nivel del suelo. Se hace una cámara de hormigón alrededor del tubo proyectado de 19 mm de diámetro y esta cámara está cubierta por una persiana de hierro fundido. La tubería de 19 mm de diámetro se utiliza para mantener la disposición del agua accesible a la placa de puesta a tierra. En este tipo de conexión a tierra, se vierten 1 a 2 cubos de agua cada 3 a 4 días a través de un embudo en la parte superior de la tubería de 19 mm de diámetro para facilitar el contenido de humedad del entorno de la placa de conexión a tierra.
¿Cómo probar la ruta de continuidad de tierra de una instalación eléctrica? En un sistema de cableado diseñado adecuadamente, hay varios puntos de tierra ubicados en diferentes posiciones a lo largo del cableado. Por ejemplo, cada enchufe tendrá un tercer punto de conexión a tierra. El cuerpo metálico de cada aparato eléctrico está conectado a la tierra a través de puntos de tierra. Esta prueba asegura la continuidad entre un punto de tierra y la tierra real. En esta prueba, un terminal del probador de continuidad de tierra está conectado al punto de tierra cuya continuidad se debe verificar y otro terminal del probador está conectado al sistema de puesta a tierra principal del edificio. El puntero del probador de continuidad de tierra dará el valor resistivo entre dicho punto de tierra y la tierra real. En cualquier caso, el valor no debe ser superior a 1 ohm. Si es mayor de 1 ohm, entonces la conexión a tierra debe volver a comprobarse físicamente y rectificarse adecuadamente para lograr la resistencia a tierra mínima deseada.

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 una resistencia mínima. 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. La puesta a tierra brinda seguridad tanto a los humanos como a los electrodomésticos.

Proporciona una ruta de cortocircuito cada vez que el cuerpo metálico del dispositivo conectado se activa, accidentalmente. la corriente se vuelve extremadamente alta y quema el fusible. el aparato continuará quemando el fusible a menos que se resuelva el problema. entonces, es básicamente una medida de seguridad.

En caso de que un cable con corriente toque el cuerpo del aparato eléctrico debido a una falla de aislamiento u otra razón dentro del aparato eléctrico, la corriente pasará a través del cable de tierra y no a través de nuestro cuerpo cuando toquemos el dispositivo. Por lo tanto, no recibiremos descargas y, por lo tanto, brindaremos protección. La corriente fluirá a través del cable de tierra porque el cable de tierra tiene menos resistencia que nuestro cuerpo (aproximadamente 1 megaohmio) y la corriente fluye a través de la ruta de menor resistencia.

La puesta a tierra es necesaria para:

  • Proteger al personal contra riesgos eléctricos como descargas eléctricas y electrocución.
  • Las salvaguardas protegen los dispositivos eléctricos, electrodomésticos, herramientas eléctricas, maquinaria, etc. de las fugas de corriente
  • Daños causados ​​por rayos en estructuras, instalaciones y todo el sistema eléctrico al usar pararrayos.
  • Previene incendios en los sistemas eléctricos.
  • Evita interferencias con los circuitos de comunicación.

Una declaración detallada sobre el método de trabajo seguro y el procedimiento para la puesta a tierra arroja más luz sobre el tema

La clase I (puesta a tierra) se usa donde sería demasiado costoso proporcionar clase II (doble aislamiento) o clase III (SELV).

Es común en los aparatos de bajo costo que se usan cerca del agua y donde los circuitos nunca están expuestos.

En Australia, la tierra múltiple neutral (MEN) la tierra está conectada al conductor de retorno. Esto significa que tiene un potencial considerable y que los electrodos de tierra se pudren. Compare TT donde solo hay una brecha de chispa o MOV entre tierra y neutro y el requisito de un RCD para el interruptor principal ya que las corrientes de falla a tierra son bajas con TT. TT proporciona tierra silenciosa que es segura al tacto.

El HOMBRE se ha convertido en un problema ya que se descubrió que el cobre es tóxico. En el pasado, el agua proporcionaba un electrodo de tierra adicional. ¡Un chispeante me dijo que no podía evitar que la gente sufriera conmociones en sus baños en los suburbios del norte de Perth!

MEN es inutilizable con sistemas de comunicaciones electrónicas. Como resultado, son de Clase III con una tierra tranquila separada.

Ahora recomendaría encarecidamente el uso de Clase II y donde el circuito ELV esté expuesto, entonces Clase III.

Sistema de puesta a tierra – Wikipedia

Muchos electrodomésticos, como cocinas, lavadoras y refrigeradores, tienen cajas de metal. El cable de tierra crea una ruta segura para que fluya la corriente si el cable vivo toca la carcasa.

el primer plano de la cocina muestra los cables vivos, neutros y de tierra que van a la red eléctrica, y un cable adicional que proviene de la toma de tierra que se conecta a la carcasa

Puesta a tierra de una cocina eléctrica

Tendría una descarga eléctrica si el cable vivo dentro de un electrodoméstico, como una cocina, se soltara y tocara la carcasa de metal.

Sin embargo, el terminal de tierra está conectado a la carcasa metálica para que la corriente atraviese el cable de tierra en lugar de provocar una descarga eléctrica. Una fuerte corriente surge a través del cable de tierra porque tiene una resistencia muy baja. Esto rompe el fusible y desconecta el aparato.

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En América del Norte, la Tierra se utiliza como un conductor de voltaje cero en el sistema de red eléctrica. Sin embargo, si te refieres al cable de tierra de cobre desnudo conectado a todas las superficies metálicas exteriores de electrodomésticos y receptáculos, eso es una copia de seguridad para evitar la electrocución, lo que significa la muerte, en caso de que un cable caliente se rompa de alguna manera y entre en contacto con cualquier parte de la superficie metálica mientras / o cualquier parte del cuerpo humano toca el cable caliente y produce una falla a tierra inmediata que conduce a través del corazón.

La piel humana tiene resistencia en kohm y aquellos equipos que están conectados a tierra tienen apenas 5–6 ohmios de resistencia. Ahora puede adivinar qué camino seguirá la corriente, accidentalmente si el cable vivo entra en contacto con el cuerpo del equipo

Obviamente seguirá al cable que tenga menos resistencia que el cable de tierra.

Y solo es por razones de seguridad, nada más.

En ingeniería eléctrica, tierra o tierra puede referirse al punto de referencia en un circuito eléctrico desde el cual se miden voltajes, una ruta de retorno común para electricidad
corriente, o una conexión física directa a la Tierra.
Los circuitos eléctricos pueden conectarse a tierra por varias razones. En red eléctrica
equipo, las partes metálicas expuestas están conectadas a tierra para evitar el contacto del usuario con voltaje peligroso si falla el aislamiento eléctrico.
Las conexiones a tierra limitan la acumulación de electricidad estática al manipular productos inflamables o dispositivos sensibles a la electrostática.

Depende de los zapatos que se hayan puesto al tocar el aparato eléctrico y de la impedancia del cuerpo humano.

Creo que estás hablando de límites; No estás hablando de conexión a tierra.

En este caso, el cuerpo humano está proporcionando una ruta de baja impedancia para que la corriente de falla fluya de regreso a la fuente de alimentación . Este camino es su cuerpo porque está conectando el aparato eléctrico con tierra.

Javier Garate. Asesor senior de ingeniería eléctrica

Se considera que la Tierra tiene un potencial cero (en realidad está cargada negativamente) cuando se requiere que la corriente fluya, entonces se necesita una diferencia de potencial. Las líneas de tierra están conectadas a la tierra. Por lo general, es por cuestiones de seguridad, ya que el electrodoméstico que utilizamos tiene una parte metálica, entonces los conectamos a tierra, por lo que si una corriente de fuga pasa a través del metal, va a tierra (ya que tiene un potencial cero) y uno toca esa corriente parcial (algunos fluirán pero su cuerpo está conectado en paralelo a la tierra) no fluirá.
Este es uno de los usos del suelo si existe otro que no conozco. Espero que esto ayude

La razón principal detrás de la puesta a tierra de los electrodomésticos es solo para brindar la mejor protección al instrumento.

pero

porque la tierra del ser humano era muy peligrosa,

Por razones de seguridad del instrumento somos tierra, instrumentos.

Es un circuito separado para ayudar a garantizar que el fusible o el disyuntor se quemen en caso de una falla en el cableado que energice el exterior del electrodoméstico. También reduce el voltaje que alguien contactará si lo tocan.

Para descargar la corriente de fuga presente en el equipo.

¿Alguna vez has notado que en un enchufe que tiene 3 terminales, la terminal de tierra tiene una longitud un poco más larga en comparación con la terminal + ve y -ve. Tome el ejemplo de una computadora portátil. Cuando conectamos su enchufe en el zócalo, el terminal de tierra toca primero el punto de tierra y si hay corriente residual / fuga presente en el equipo, pasará por este camino. Y después de eso, los terminales + ve y -ve se conectarán a la red eléctrica.

La puesta a tierra proporciona el camino menos resistivo para que pase la corriente eléctrica. Por lo tanto, garantiza la seguridad durante el cortocircuito.

Cuando tres fases de la línea de alimentación no mantienen la diferencia de fase. Fugas de corriente en punto neutro. Se producirá una descarga eléctrica al tocar los equipos conectados a este suministro. Esto se evita mediante la puesta a tierra.

Espero que sea correcto Siéntete libre de comentar si está mal.