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.