La puesta a tierra de protección es una conexión eléctrica deliberada a tierra o su equivalente de piezas metálicas que no conducen corriente que pueden energizarse debido a un cortocircuito en la carcasa y por otras razones (efecto inductivo de las piezas vecinas que llevan corriente, eliminación de potencial, descarga de rayos, etc.).

La conexión a tierra de protección está diseñada para eliminar el riesgo de descarga eléctrica en caso de contacto con el cuerpo de la instalación eléctrica y otras partes metálicas que no conducen corriente que se energizan debido a un corto en el cuerpo y por otras razones.

El ámbito de la puesta a tierra de protección son las instalaciones eléctricas con tensión hasta 1000 V en redes con central aislada y por encima de 1000 V en redes con cualquier modo neutro de la fuente de corriente (tanto aislada como sin puesta a tierra).

De acuerdo con los requisitos de GOST 12.1.030-81, se debe realizar una conexión a tierra protectora de una instalación eléctrica:

a una tensión nominal de 380 V y más de CA y de 440 V y más de CC en todos los casos;

a tensiones nominales de 42V a 380V CA y de 110V a 440V CC cuando se trabaja en condiciones de mayor peligro, especialmente en instalaciones peligrosas y al aire libre.

Nota: Las características de estas condiciones se dan en el anexo obligatorio de GOST 12.1.013-78.

La puesta a tierra de protección se aplica a las partes metálicas de instalaciones y equipos eléctricos que son accesibles al tacto humano y no tienen otros tipos de protección, por ejemplo, cajas de máquinas eléctricas, transformadores, lámparas, marcos de tableros de distribución, tuberías metálicas y carcasas de cableado eléctrico, etc. .

El principio de funcionamiento de la puesta a tierra de protección en instalaciones eléctricas con voltaje de hasta 1000V:

disminución en el voltaje de contacto en la caja conectada a tierra cuando el voltaje de suministro está cortocircuitado.

Esto se logra debido a la baja resistencia del dispositivo de puesta a tierra (Ohm). La corriente fluye a lo largo del camino de menor resistencia, y dado que resistencia humana (
kOhm), luego irá al electrodo de tierra o su equivalente.

El diagrama esquemático de la puesta a tierra de protección se muestra en la Fig.:

(a) - red trifásica; (b) - redes de dos hilos de corriente alterna y (c) - corriente continua.

Nota: los valores máximos permitidos de voltajes y corrientes de contacto a través del cuerpo humano, teniendo en cuenta la duración de la exposición, se dan en GOST 12.1.038-82.

La puesta a tierra se realiza mediante dispositivos especiales: conductores de puesta a tierra- este es un conjunto de conductores de puesta a tierra: conductores metálicos en contacto con el suelo y conductores de puesta a tierra que conectan las partes puestas a tierra de la instalación eléctrica con el conductor de puesta a tierra.

Dependiendo de la posición relativa de los conductores de puesta a tierra y el equipo que se va a poner a tierra, se distinguen los dispositivos de puesta a tierra remotos y de bucle. Los primeros de ellos se caracterizan por el hecho de que los electrodos de tierra se colocan fuera del sitio en el que se encuentra el equipo puesto a tierra, o se concentran en alguna parte de este sitio (Fig. 20.4).

El dispositivo de puesta a tierra en bucle (Fig. 20.5), cuyos electrodos de tierra están ubicados a lo largo del contorno (perímetro) alrededor del equipo conectado a tierra a una pequeña distancia entre sí (varios metros), proporciona un mejor grado de protección que el anterior.

Los conductores de puesta a tierra son individuales y grupales, artificiales y naturales.

La puesta a tierra en grupo consta de varillas verticales y una tira horizontal que las conecta.

Como conductores naturales de puesta a tierra se utilizan:

Tubería de agua colocada en el suelo;

Tubos de revestimiento de pozos (metal);

Cubiertas de plomo de cables tendidos en el suelo;

Otras estructuras metálicas ubicadas en el suelo.

La resistencia total del dispositivo de puesta a tierra consiste en la resistencia de los conductores de puesta a tierra naturales y artificiales:

donde
- el valor requerido (permisible) de la resistencia del dispositivo de puesta a tierra.

Los requisitos para la resistencia de puesta a tierra de protección están regulados por la PUE. En cualquier época del año, esta resistencia no debe superar los 4 ohmios.

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Todos los días en el hogar y en el trabajo, tenemos que lidiar con la electricidad, lo que hace que la vida humana sea más cómoda. Pero, a pesar de los beneficios que nos brinda el uso de la electricidad, aún presenta cierto peligro, por ejemplo, descargas eléctricas. Para evitar esto, se han desarrollado requisitos de seguridad eléctrica y se toman medidas especiales de protección. Tales medidas incluyen la puesta a cero y la puesta a tierra. Cuál es la diferencia entre ellos y si hay alguno, lo entenderemos en este artículo.

Todos los trabajos eléctricos solo deben ser realizados por personal cualificado.

El principal requisito para los electrodomésticos es la seguridad. En mayor medida, esto se aplica a los dispositivos que entran en contacto con el agua, porque incluso un defecto menor en el equipo puede ser fatal para el usuario. Para protegerse a sí mismo y a quienes lo rodean, debe mantener la red eléctrica y los equipos en buenas condiciones y revisarlos regularmente.Para excluir la posibilidad de un incendio debido a un cableado defectuoso y una descarga eléctrica, es necesario instalar dispositivos de protección (RCD).

De acuerdo con las normas básicas de seguridad eléctrica:

Esta es solo una breve lista de los requisitos de seguridad eléctrica. Se puede encontrar información más detallada sobre las reglas de seguridad en varias regulaciones y literatura especial sobre electricidad, que ahora se encuentran fácilmente en Internet.

¿Qué es la puesta a tierra, principio de funcionamiento y dispositivo?

Al crear una red eléctrica en locales para diversos fines, es necesario crear una protección que evite posibles descargas eléctricas. Para evitar esto, se proporciona un dispositivo de puesta a tierra. De acuerdo con la cláusula 1.7.53 de PES, la conexión a tierra se realiza en equipos eléctricos con un voltaje de más de 50 V CA y 120 V CC.

Puesta a tierra: la conexión intencional de partes metálicas que no conducen corriente de instalaciones eléctricas (que pueden estar energizadas) a tierra o su equivalente. Esta medida de protección está diseñada para eliminar la posibilidad de descarga eléctrica a una persona en caso de un cortocircuito en la carcasa del equipo.

Principio de operación

El principio de funcionamiento de la puesta a tierra de protección es:

• reducir la diferencia de potencial entre el elemento puesto a tierra y otros objetos conductores con puesta a tierra natural, a un valor seguro;
• eliminación de corriente en caso de contacto directo del equipo puesto a tierra con un conductor de fase. En una red eléctrica bien diseñada, la ocurrencia de una corriente de fuga provoca una operación instantánea del dispositivo de corriente residual (RCD).

De lo anterior se deduce que la puesta a tierra es más efectiva cuando se usa en combinación con un RCD.

dispositivo de puesta a tierra

El diseño del sistema de puesta a tierra consta de un electrodo de tierra (una parte conductora que tiene contacto directo con la tierra) y un conductor que proporciona contacto entre el electrodo de tierra y los elementos del equipo eléctrico que no conducen corriente. Por lo general, se usa una varilla de acero o cobre (muy raramente) como electrodo de tierra; en la industria, este suele ser un sistema complejo que consta de varios elementos de una forma especial.

La eficacia del sistema de puesta a tierra está determinada en gran medida por el valor de resistencia del dispositivo de protección, que puede reducirse aumentando el área útil de los electrodos de tierra o aumentando la conductividad del medio, para lo que se utilizan varias varillas, la aumenta el nivel de sales en el suelo, etc.

El dispositivo de puesta a tierra es...

Anteriormente, examinamos en términos generales qué es la puesta a tierra de protección. Sin embargo, vale la pena mencionar que los electrodos de tierra utilizados en el sistema difieren en naturales y artificiales.

Como dispositivos de puesta a tierra, es principalmente preferible utilizar conductores de puesta a tierra naturales como:

¡Importante! Está prohibido utilizar tuberías con gas y líquidos inflamables, así como redes de calefacción como elemento de puesta a tierra.

Los conductores naturales de puesta a tierra deben conectarse al sistema de protección desde dos o más puntos diferentes.

Como puesta a tierra artificial se puede utilizar:

• tubería de acero con un espesor de pared de 3,5 mm y un diámetro de 30 ÷ 50 mm y una longitud de aproximadamente 2 ÷ 3 m;
• tiras y esquinas de acero con un espesor de 4 mm;
• barras de acero con una longitud de hasta 10 metros o más y un diámetro de 10 mm.

Para suelos agresivos es necesario utilizar electrodos de tierra artificial con alta resistencia a la corrosión y fabricados en cobre, metal galvanizado o cobreado.Entonces, descubrimos cuál es la definición del concepto de conexión a tierra artificial y natural, ahora veamos cuándo se aplica la conexión a tierra.

El video propuesto explica claramente qué es la puesta a tierra de protección:

¿Cuándo y dónde se aplica la puesta a tierra?

Como ya se mencionó, la puesta a tierra de protección tiene como objetivo eliminar la posibilidad de descarga eléctrica a las personas en caso de que se aplique voltaje a las partes conductoras del equipo, es decir, cuando hay un cortocircuito en la caja.La puesta a tierra de protección está equipada con elementos metálicos no conductores de instalaciones eléctricas que, debido a una posible ruptura del aislamiento del cable, pueden energizarse y dañar la salud y la vida de personas y animales en caso de contacto directo con equipos defectuosos.

Están sujetas a puesta a tierra las redes y equipos eléctricos con tensión hasta 1000 V, a saber:

• corriente alterna;
• trifásica con neutro aislado;
• bifásico, aislado de la tierra;
• corriente continua;
• Fuentes de corriente con punto de arrollamiento aislado.

Asimismo, es necesaria la puesta a tierra de redes eléctricas e instalaciones eléctricas de corriente continua y alterna con una tensión superior a 1000 V con cualquier neutro o punto medio del devanado fuente de corriente.

Los principales métodos de puesta a tierra del dispositivo.

Cuando se construye un sistema de puesta a tierra, generalmente se utilizan varillas metálicas verticales como electrodo de tierra. Esto se debe al hecho de que los electrodos horizontales, debido a la poca profundidad de aparición, tienen una mayor resistencia eléctrica. Como electrodos verticales, casi siempre se utilizan tubos de acero, varillas, ángulos y otros productos de metal laminado con una longitud superior a 1 metro y que tienen una sección transversal relativamente pequeña.

Hay dos métodos principales para montar electrodos de tierra verticales.

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La electricidad no solo puede crear condiciones de vida cómodas, sino que también conlleva un cierto peligro. Para reducir la probabilidad de este peligro, puesta a tierra de bricolaje en una casa privada 220V. Cómo hacerlo - lea en la publicación.

Varios electrodos cortos

En esta opción, se utilizan varios ángulos o varillas de acero de 2-3 metros de largo, que se conectan entre sí con una tira de metal y soldadura. La conexión se realiza cerca de la superficie de la tierra.La instalación del electrodo de tierra se realiza simplemente clavando el electrodo en el suelo con un mazo. Un método similar es mejor conocido como "esquina y mazo".

La sección transversal mínima permitida de los electrodos de puesta a tierra se proporciona en el PUE, pero la mayoría de las veces los valores corregidos y complementados provienen de la circular técnica No. 11 de RusElectroMontazh. En particular:

Las ventajas de este método son la simplicidad, el bajo costo y la disponibilidad de materiales e instalación.

Electrodo único

En este caso, se utiliza como electrodo de tierra un electrodo en forma de tubo de acero (generalmente simple), que se coloca en un agujero profundo perforado en el suelo. Perforar el suelo e instalar el electrodo requiere el uso de equipos especiales.

Una mayor profundidad de instalación del electrodo proporciona un aumento en el área de contacto del electrodo de tierra con el suelo. Además, este método es más eficiente en comparación con la versión anterior, con la misma longitud total de los electrodos, debido a la consecución de capas de suelo profundas, que suelen tener una baja resistividad eléctrica.

Las ventajas de este método incluyen alta eficiencia, compacidad e "independencia" estacional, es decir, debido a la congelación invernal del suelo, la resistencia específica del electrodo de tierra prácticamente no cambia.

Otra forma es colocar un electrodo de tierra en una zanja. Sin embargo, esta opción requiere grandes costos físicos y materiales (más material, excavación de zanjas, etc.).

Habiendo descubierto cómo funciona y por qué se necesita conexión a tierra, ahora la segunda pregunta de nuestro artículo es, a saber, qué es la puesta a cero, para qué sirve y en qué se diferencia de la conexión a tierra.

que es anular

El término conexión a tierra se refiere a la conexión deliberada de partes conductoras abiertas que no conducen corriente de la red eléctrica y el equipo con un punto sólidamente conectado a tierra en redes monofásicas y trifásicas de CC y CA. La puesta a cero se lleva a cabo con fines de seguridad eléctrica y es la principal herramienta de protección contra la baja tensión.

Principio de operación

Un cortocircuito en la red eléctrica se produce cuando un hilo de fase bajo tensión entra en contacto con el cuerpo del aparato, conectado a cero. La intensidad de la corriente aumenta considerablemente y se activan dispositivos de protección que cortan la energía del equipo defectuoso. De acuerdo con las reglas, el tiempo de respuesta del RCD para apagar una red eléctrica defectuosa no debe exceder los 0,4 segundos. Esto requiere que la fase y el cero tengan una pequeña cantidad de resistencia.

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¿Alguna vez has escuchado una abreviatura? Lo sabrás leyendo la reseña hasta el final. En resumen, me gustaría agregar que este dispositivo es capaz de proteger la vivienda y todos sus habitantes de emergencias asociadas con la electricidad.

Para crear un cero en una red monofásica, por regla general, use el tercer cable (no utilizado) de un cable de tres hilos. Para crear una buena protección, es necesario garantizar una conexión de alta calidad de todos los elementos del sistema de puesta a cero.

Dispositivo

El sistema de puesta a tierra, por ejemplo, en un edificio de apartamentos, comienza con un transformador de potencia puesto a tierra, desde el cual llega el neutro con una línea trifásica al tablero de distribución principal (MSB) del edificio. Lo siguiente sucede. Se crea un cero de trabajo a partir del neutro, que junto con el cable de fase forman el voltaje monofásico habitual.

La puesta a cero en sí misma para la protección de la red eléctrica y el equipo se crea en el blindaje utilizando un conductor conectado a un neutro conectado a tierra. Debe tener en cuenta que está prohibido instalar dispositivos de conmutación entre cero y neutro (máquinas automáticas, conmutadores de paquetes, conmutadores de cuchillo, etc.).

¿Dónde se aplica el esquema de puesta a tierra?

De acuerdo con los requisitos del PES, la puesta a tierra de protección debe estar equipada con:

• redes de corriente alterna monofásicas y trifásicas con salida puesta a tierra y tensión hasta 1.000 V;
• Redes eléctricas de CC con punto medio de puesta a tierra y tensión hasta 1.000 V.

La puesta a tierra no puede proteger contra descargas eléctricas como la puesta a tierra. Este circuito de protección simplemente corta la fuente de alimentación en caso de cortocircuito y corta la red eléctrica local.

¿Es posible hacer la conexión a tierra en un apartamento usando la conexión a tierra?

Ya sabemos qué es la puesta a tierra y puesta a tierra e intentaremos averiguar si la puesta a tierra se puede realizar mediante un cero puesto a tierra situado en el cuadro eléctrico. El hecho es que mucha gente ajena a la ingeniería eléctrica se hace esta pregunta y suele cometer errores imperdonables al hacer precisamente eso.

En primer lugar, está prohibido por el PES. El hecho es que si, por ejemplo, durante el trabajo de instalación, por alguna razón, la fase y el cero se mezclan en algunos lugares, y además, la puesta a cero se lleva a un cero de trabajo, entonces se pueden esperar las situaciones más desagradables. Cuando el equipo eléctrico está conectado a la red, la caja se energizará y la corriente eléctrica golpeará a una persona, ya que no se producirá la operación de protección del RCD.

Para crear una conexión a tierra de protección en el panel eléctrico del piso, se asigna un bus separado, que está conectado a un neutro sólidamente conectado a tierra. Y es mejor no realizar estos trabajos por su cuenta, sino confiar a un especialista con conocimientos en ingeniería eléctrica.

El video muestra cómo crear un cero si no está en el panel eléctrico del piso:

¿Cuál es la diferencia entre puesta a tierra y puesta a tierra?

Debe decirse de inmediato que, a pesar de que la puesta a tierra y la puesta a cero son medidas de protección, tienen diferencias en el principio de operación y propósito.La conexión a tierra es un método de protección más efectivo y confiable que la conexión a tierra, ya que le permite igualar rápidamente la diferencia entre los potenciales al valor requerido. Además, la conexión a tierra tiene un diseño más simple y es más fácil de instalar, y para su instalación solo necesita seguir las instrucciones. Además, este circuito de protección no depende de la fase del equipo conectado. Las opciones de puesta a tierra son variadas, lo que permite elegir un tipo específico para cada caso concreto.

La neutralización de protección es una medida de protección que, en caso de fallo de la red, simplemente garantiza que el suministro de tensión de la red se interrumpa instantáneamente disparando el RCD. Para crear un cero y conectar equipos se requiere experiencia y ciertos conocimientos en ingeniería eléctrica. Todo el trabajo de instalación, especialmente la determinación del punto neutro, debe realizarse correctamente, de lo contrario, una descarga eléctrica puede provocar una emergencia.

Habiendo descubierto qué son la puesta a tierra y la puesta a cero, muchos prefieren usar ambos métodos. Sin embargo, la puesta a tierra es obligatoria para la instalación de redes domésticas e industriales, así como para el funcionamiento de los equipos.

Para entender mejor la diferencia entre puesta a tierra y puesta a tierra, sugerimos ver este video:

Requisitos para puesta a tierra y puesta a tierra.

La puesta a tierra es una medida de protección más seria que la puesta a tierra. Este esquema requiere la creación de un bus separado de baja resistencia, que está conectado a un conductor de puesta a tierra excavado en el suelo y equipado de acuerdo con las normas. Todos los requisitos para la puesta a tierra, sus elementos y disposición se prescriben en PES y GOST 12.2.007.0.

En el sector industrial, la puesta a tierra está sujeta a:

• accionamientos eléctricos;
• estuches para equipos eléctricos;
• estructuras metálicas de edificios;
• trenza blindada de cables eléctricos de baja tensión;
• recintos de tableros de distribución eléctrica y estructuras similares.

Existen requisitos más leales para la reducción a cero, a saber:

• los conductores neutros y de fase se seleccionan de tal manera que durante una avería en la caja del equipo, se produzca una corriente suficiente para activar un RCD u otro mecanismo de protección;
• el conductor de puesta a tierra del dispositivo al neutro puesto a tierra debe ser continuo, es decir, no debe contener ningún dispositivo de conmutación en el circuito.

Resumiendo

Garantizar la seguridad de la vida y la salud es tarea primordial del Estado, de la sociedad y, por supuesto, del propio individuo. Para ello, debe cumplir estrictamente con las normas, instrucciones y requisitos establecidos. Uno de los factores de riesgo para la salud humana es la electricidad, por lo que es muy importante garantizar la suficiente seguridad eléctrica en el trabajo y en el hogar con la ayuda de determinadas medidas y medios técnicos de protección.

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La puesta a tierra de protección es la conexión intencional a tierra de partes metálicas de equipos que normalmente no están energizados, pero que pueden energizarse como resultado de una falla en el aislamiento de una instalación eléctrica.

El propósito de la conexión a tierra de protección es eliminar el peligro de descarga eléctrica para las personas cuando aparece voltaje en las partes estructurales del equipo eléctrico, es decir, cuando ocurre un "cortocircuito a la caja".

El principio de funcionamiento de la puesta a tierra de protección es reducir las tensiones de contacto y de paso a valores seguros, debido a un "cortocircuito a la carcasa". Esto se logra reduciendo el potencial del equipo puesto a tierra, así como igualando los potenciales elevando el potencial de la base sobre la que se encuentra una persona a un potencial cercano en magnitud al potencial del equipo puesto a tierra.

El alcance de la puesta a tierra de protección es redes trifásicas de tres hilos con voltaje de hasta 1000 V con un neutro aislado y por encima de 1000 V con cualquier modo neutro (Fig. 71).

Arroz. 71. Diagramas esquemáticos de puesta a tierra de protección:
a - en una red con un neutro aislado hasta 1000 V y más; b - en una red con neutro puesto a tierra por encima de 1000 V, 1 - equipo puesto a tierra; 2 - puesta a tierra de protección; 3 - electrodo de tierra para puesta a tierra de trabajo; r3. ro son las resistencias de las tierras de protección y de trabajo, respectivamente

Tipos de dispositivos de puesta a tierra. Un dispositivo de conexión a tierra es un conjunto de conductores de conexión a tierra: conductores metálicos que están en contacto directo con el suelo y conductores de conexión a tierra que conectan las partes conectadas a tierra de la instalación eléctrica con el conductor de conexión a tierra. Hay dos tipos de dispositivos de puesta a tierra: remotos (o concentrados) y de contorno (o distribuidos).

Un dispositivo de puesta a tierra externo se caracteriza por el hecho de que su electrodo de tierra se coloca fuera del sitio en el que se encuentra el equipo puesto a tierra, o se concentra en alguna parte de este sitio.

La desventaja de la conexión a tierra remota es la lejanía del electrodo de tierra del equipo protegido, como resultado de lo cual el coeficiente de contacto a \u003d 1. Por lo tanto, este tipo de conexión a tierra se usa solo con corrientes de falla a tierra bajas y, en particular, en instalaciones con tensiones de hasta 1000 V, donde el potencial del electrodo de tierra no supere la tensión de contacto admisible.

La ventaja de este tipo de dispositivo de puesta a tierra es la posibilidad de elegir la ubicación de los electrodos con la menor resistencia del suelo (húmedo, arcilloso, en tierras bajas, etc.).

El dispositivo de puesta a tierra de contorno se caracteriza por el hecho de que sus conductores de puesta a tierra individuales se colocan a lo largo del contorno (perímetro) del sitio en el que se encuentra el equipo puesto a tierra, o se distribuyen por todo el sitio de la manera más uniforme posible.

La seguridad con puesta a tierra en bucle se garantiza igualando el potencial en el área protegida a un valor tal que los valores máximos de las tensiones de contacto y de paso no excedan los valores permitidos. Esto se logra mediante la colocación adecuada de seccionadores de puesta a tierra individuales.

En interiores, la ecualización de potencial se produce de forma natural a través de estructuras metálicas, tuberías, cables y objetos conductores similares conectados a una extensa red de tierra.

Implementación de dispositivos de puesta a tierra. Hay conductores de puesta a tierra artificiales, destinados exclusivamente a fines de puesta a tierra, y naturales: objetos metálicos para otros fines ubicados en el suelo.

Para los electrodos de tierra artificial, se suelen utilizar electrodos verticales y horizontales.

Como electrodos verticales se utilizan tubos de acero con un diámetro de 3 a 5 cm y ángulos de acero de 40 X 40 a 60 X 60 mm y 2,5 a 3 m de largo En los últimos años, barras de acero con un diámetro de 10 a 12 mm y se han utilizado longitudes de hasta 10 m.

Para conectar electrodos verticales y como electrodo horizontal independiente, utilice acero en tiras con una sección transversal de al menos 4 X 12 mm o acero redondo con un diámetro de al menos 6 mm.

Para instalar dispositivos de puesta a tierra verticales, primero cavan una zanja con una profundidad de 0,7-0,8 m, después de lo cual se obstruyen las tuberías o esquinas con la ayuda de mecanismos.

Pueden utilizarse como conductores naturales de puesta a tierra: las tuberías de agua y otras tuberías metálicas colocadas en el suelo, con excepción de las tuberías de líquidos inflamables, gases inflamables o explosivos, así como las tuberías cubiertas con aislamiento para proteger contra la corrosión; tuberías de revestimiento de pozos artesianos, pozos, fosas, etc.; estructuras metálicas y refuerzo de estructuras de hormigón armado de edificios y estructuras conectadas al suelo; cubiertas de plomo de cables tendidos en el suelo. Los conductores de puesta a tierra naturales, por regla general, tienen una baja resistencia a la propagación de corriente y, por lo tanto, su uso para fines de puesta a tierra proporciona ahorros muy tangibles. Las desventajas de los electrodos de tierra naturales son su accesibilidad para el personal no electrotécnico y la posibilidad de romper la continuidad de la conexión de los electrodos de tierra extendidos (durante trabajos de reparación, etc.).

Como conductores de puesta a tierra destinados a conectar partes de puesta a tierra con conductores de puesta a tierra, por regla general, se utilizan tiras de acero, así como acero redondo, etc.. Los conductores de puesta a tierra se colocan abiertos a lo largo de las estructuras del edificio, incluso a lo largo de las paredes sobre soportes especiales. Los conductores de puesta a tierra en las instalaciones deben ser accesibles para su inspección.

El equipo puesto a tierra se conecta a la línea de puesta a tierra usando conductores separados. En este caso, no se permite la conexión en serie de equipos puestos a tierra.

De acuerdo con los requisitos de las Reglas de instalación eléctrica, la resistencia de puesta a tierra de protección en cualquier época del año no debe exceder:

4 Ohm - en instalaciones con tensión hasta 1000 V; si la potencia de la fuente de corriente (generador o transformador) es inferior a 100 kVA, entonces se permite una resistencia de puesta a tierra de 10 ohmios;

0,5 ohmios: en instalaciones con tensiones superiores a 1000 V con corrientes de falla a tierra elevadas (más de 500 A);

250/I3, pero no más de 10 Ohm - en instalaciones con tensiones superiores a 1000 V con bajas corrientes de defecto a tierra y sin compensación de corrientes capacitivas; si el dispositivo de conexión a tierra se usa simultáneamente para instalaciones eléctricas de hasta 1000 V, entonces la resistencia de conexión a tierra no debe exceder 125 / I3, pero no más de 10 ohmios (o 4 ohmios, si es necesario para instalaciones de hasta 1000 V). Aquí I3 es la corriente de falla a tierra.

Equipo a ser puesto a tierra. Las partes metálicas que no conducen corriente de los equipos eléctricos están sujetas a una conexión a tierra de protección que, debido a un aislamiento defectuoso, pueden energizarse y pueden ser tocadas por personas y animales. Al mismo tiempo, en habitaciones con mayor peligro o especialmente peligrosas, la conexión a tierra es obligatoria a una tensión nominal de la instalación eléctrica superior a 36 V CA y 110 V CC, y en habitaciones sin mayor peligro, a una tensión de 500 V y superior. Solo en áreas peligrosas, la conexión a tierra se realiza independientemente de la magnitud del voltaje.

toma de tierra

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Una advertencia: el artículo es puramente informativo y no es un documento normativo. Al realizar trabajos relacionados con la electricidad, debe guiarse por las Normas de instalación eléctrica (PUE).

Definiciones

toma de tierra- esta es una conexión deliberada de elementos del equipo que no conducen corriente, que, como resultado de la ruptura del aislamiento, pueden energizarse, con la tierra. La puesta a tierra consta de un conductor de puesta a tierra (una parte conductora o una combinación de partes conductoras interconectadas que están en contacto eléctrico con la tierra directamente o a través de un medio conductor intermedio) y un conductor de puesta a tierra que conecta el dispositivo puesto a tierra con el conductor de puesta a tierra. El conductor de puesta a tierra puede ser una barra de metal simple (la mayoría de las veces de acero, con menos frecuencia de cobre) o un conjunto complejo de elementos de forma especial. La calidad de la puesta a tierra está determinada por el valor de la resistencia eléctrica del circuito de puesta a tierra, que puede reducirse aumentando el área de contacto o la conductividad del medio - usando muchas varillas, aumentando el contenido de sal en el suelo, etc. Como regla general, la resistencia eléctrica de la puesta a tierra está normalizada. Abrazadera de tierra principal. Para minimizar la interferencia electromagnética y mantener la seguridad eléctrica, la conexión a tierra debe realizarse con un número mínimo de bucles cerrados. Asegurar esta condición es posible cuando se realiza la llamada abrazadera de tierra principal (GZZ) o bus. La pinza de tierra principal debe ubicarse lo más cerca posible de los cables de alimentación y comunicación de entrada y conectarse a los electrodos de tierra con la longitud de conductor más corta. Esta ubicación de la GZZ proporciona la mejor ecualización de potencial y limita la tensión inducida por interferencias industriales, rayos y sobretensiones de conmutación provenientes del exterior a través de las pantallas de los cables de comunicación, blindaje de cables de potencia, tuberías y bushings de antena. A GZZ (neumático) debe adjuntarse:

conductores de puesta a tierra;

conductores de protección;

conductores del sistema de ecualización de potencial principal;

conductores de tierra en funcionamiento (si es necesario).

Los conductores de puesta a tierra de protección y de trabajo (tecnológicos, lógicos, etc.), los conductores de puesta a tierra de protección contra rayos, etc. deben conectarse al terminal principal de puesta a tierra (bus). parte conductora expuesta- una parte conductora de una instalación eléctrica accesible al tacto, normalmente no energizada, pero que puede energizarse si se daña el aislamiento básico. Las partes conductoras abiertas incluyen cajas metálicas de equipos eléctricos. parte en vivo- la parte eléctricamente conductora de la instalación eléctrica, que se encuentra bajo tensión de funcionamiento durante su funcionamiento. toque indirecto- contacto eléctrico de personas y animales con partes conductoras abiertas que se energizan cuando se daña el aislamiento. Es decir, este es un toque en la carcasa de metal del equipo eléctrico durante la ruptura del aislamiento de la carcasa.

Notación

Los conductores de tierra de protección en todas las instalaciones eléctricas, así como los conductores de protección cero en instalaciones eléctricas con voltaje de hasta 1 kV con un neutro sólidamente conectado a tierra, incluidos los neumáticos, deben tener una designación de letra RE y designación de color alternando franjas longitudinales o transversales del mismo ancho (para neumáticos de 15 a 100 mm) de colores amarillo y verde. Los conductores de trabajo cero (neutro) se indican con la letra norte y azul. Los conductores de protección cero combinados y de trabajo cero deben tener una designación de letra BOLÍGRAFO y denominación del color: color azul en toda su longitud y rayas amarillo verdosas en los extremos. Símbolos gráficos utilizados para designar conductores en diagramas:

Designación de puesta a tierra:

Designaciones de letras del sistema de puesta a tierra.

La primera letra en la designación del sistema de puesta a tierra determina la naturaleza de la puesta a tierra de la fuente de alimentación:T– conexión directa del neutro de la fuente de alimentación a tierra; yo– todas las partes conductoras de corriente están aisladas de tierra. La segunda letra determina la naturaleza de la puesta a tierra de las partes conductoras abiertas de la instalación eléctrica del edificio: T- conexión directa de las partes conductoras abiertas de la instalación eléctrica del edificio con tierra, independientemente de la naturaleza de la conexión entre la fuente de alimentación y tierra; norte- conexión directa de partes conductoras abiertas de la instalación eléctrica del edificio con el punto de puesta a tierra de la fuente de alimentación. Las letras que siguen al guión detrás de la N determinan la naturaleza de esta conexión, una forma funcional de disponer los conductores cero de protección y cero de trabajo: S– las funciones de cero protección PE y cero conductores N de trabajo son proporcionadas por conductores separados; C- las funciones de los conductores de protección cero y de trabajo cero son proporcionadas por un conductor PEN común.

Errores en el dispositivo de puesta a tierra.

Conductores PE incorrectos A veces, las tuberías de agua o las tuberías de calefacción se utilizan como conductor de tierra, pero no se pueden usar como conductor de tierra. Puede haber insertos no conductores en las tuberías (como tuberías de plástico), el contacto eléctrico entre las tuberías puede romperse debido a la corrosión y, finalmente, una parte de la tubería puede desmantelarse para repararla.

Combinación de un cero de trabajo y un conductor PE Otra violación común es la unión del cero de trabajo y el conductor PE más allá del punto de su separación (si lo hay) a lo largo de la distribución de energía. Tal violación puede conducir a la aparición de corrientes bastante significativas en el conductor PE (que no debería conducir corriente en el estado normal), así como a disparos falsos del dispositivo de corriente residual (si está instalado).

Separación incorrecta del conductor PEN La siguiente forma de "crear" un conductor PE es extremadamente peligrosa: se determina un conductor neutro que funcione directamente en el enchufe y se coloca un puente entre él y el contacto PE del enchufe. Por lo tanto, el conductor PE de la carga conectada a esta salida está conectado al cero de trabajo. El peligro de este circuito es que aparecerá un potencial de fase en el contacto de puesta a tierra de la toma y, en consecuencia, en la carcasa del dispositivo conectado, si se cumple alguna de las siguientes condiciones:

Ruptura (desconexión, quemado, etc.) del conductor neutro en el área entre el enchufe y el blindaje (y más allá, hasta el punto de puesta a tierra del conductor PEN);

Intercambiando los conductores de fase y cero (fase en lugar de cero y viceversa) que van a esta salida.

toma de tierra

Este artículo trata sobre la conexión a tierra de las instalaciones eléctricas necesarias para garantizar la seguridad eléctrica: proteger a una persona de una descarga eléctrica. Para conocer el término en comunicaciones por radio, consulte Contrapeso (ingeniería de radio). para el cable de "tierra" en la electrónica, consulte Tierra (electrónica) .

1.7.28. toma de tierra- conexión eléctrica intencionada de cualquier punto de la red, instalación eléctrica o equipo con dispositivo de puesta a tierra.

Capítulo 1.7 PUESTA A TIERRA Y SEGURIDAD ELÉCTRICA. Área de aplicación. Términos y definiciones
Reglas para la instalación de instalaciones eléctricas (PUE) Séptima edición. Aprobado por la Orden del Ministerio de Energía de Rusia con fecha 08.07.2002 No. 204

En ingeniería eléctrica, la conexión a tierra se utiliza para reducir el voltaje de contacto a un valor seguro para humanos y animales.

Terminología

• Neutro sólidamente conectado a tierra- neutro del transformador o generador conectado directamente al dispositivo de puesta a tierra. La salida de una fuente de CA monofásica o el polo de una fuente de CC en redes de dos hilos, así como el punto medio en redes de CC de tres hilos, también se pueden conectar a tierra.
• Neutro aislado- el neutro de un transformador o generador, no conectado a un dispositivo de puesta a tierra o conectado a él a través de una gran resistencia de dispositivos de señalización, medida, protección y otros dispositivos similares.

• dispositivo de puesta a tierra- un conjunto de conductores de puesta a tierra y conductores de puesta a tierra.
• conductor de puesta a tierra- una parte conductora o un conjunto de partes conductoras interconectadas que están en contacto eléctrico con la tierra directamente o a través de un medio conductor intermedio.
  • Puesta a tierra artificial- un conductor de puesta a tierra fabricado especialmente para fines de puesta a tierra.
  • Puesta a tierra natural- una parte conductora de terceros en contacto eléctrico con tierra, directamente oa través de un medio conductor intermedio, utilizada para fines de puesta a tierra.
• conductor de tierra- un conductor que conecta la parte puesta a tierra (punto) con el electrodo de tierra.
• Conductor de protección (PE)- un conductor destinado a fines de seguridad eléctrica.
• Conductor de tierra de protección- conductor de protección destinado a la puesta a tierra de protección.
• Conductor de compensación de potencial de protección- conductor de protección destinado a la ecualización protectora de potenciales.
• Conductor de protección cero- un conductor de protección en instalaciones eléctricas de hasta 1 kV, diseñado para conectar partes conductoras abiertas a un neutro sólidamente conectado a tierra de una fuente de alimentación.
• Conductor de trabajo cero (neutro) (N)- un conductor en instalaciones eléctricas de hasta 1 kV, diseñado para alimentar receptores eléctricos y conectado a un neutro sólidamente puesto a tierra de un generador o transformador en redes de corriente trifásica, con una salida sólidamente puesta a tierra de una fuente de corriente monofásica, con un punto de origen sólidamente conectado a tierra en redes de CC.
• Conductores combinados de cero protección y cero trabajo (PEN)- conductores en instalaciones eléctricas con tensión de hasta 1 kV, combinando las funciones de cero conductores de protección y cero de trabajo.
• Autobús terrestre principal- una barra colectora que forma parte del dispositivo de puesta a tierra de una instalación eléctrica de hasta 1 kV y está diseñada para conectar varios conductores con fines de puesta a tierra y compensación de potencial.
• parte conductora- una parte que puede conducir la electricidad.
• parte en vivo- la parte conductora de la instalación eléctrica, que se encuentra bajo tensión de funcionamiento durante su funcionamiento, incluido el conductor cero de trabajo (pero no el conductor PEN).
• parte conductora expuesta- parte conductora accesible al tacto de la instalación eléctrica, que normalmente no está energizada, pero que puede energizarse si el aislamiento básico está dañado.
• Parte conductora de terceros- una parte conductora que no forma parte de la instalación eléctrica.
• Zona de potencial cero (tierra relativa)- una parte de la tierra que se encuentra fuera de la zona de influencia de cualquier conductor de puesta a tierra, cuyo potencial eléctrico se supone nulo.

• Tierra de protección- puesta a tierra realizada con fines de seguridad eléctrica.
• Puesta a tierra de trabajo (funcional)- puesta a tierra de un punto o puntos de partes conductoras de corriente de una instalación eléctrica, realizada para garantizar el funcionamiento de una instalación eléctrica (no con fines de seguridad eléctrica).
• Puesta a tierra de protección en instalaciones eléctricas con tensión hasta 1 kV- conexión intencional de partes conductoras abiertas con un neutro sólidamente puesto a tierra de un generador o transformador en redes de corriente trifásica, con una salida sólidamente puesta a tierra de una fuente de corriente monofásica, con un punto fuente puesto a tierra en redes de CC, realizada para seguridad eléctrica propósitos
• Igualación de potencial- conexión eléctrica de partes conductoras para lograr la igualdad de sus potenciales.
• Igualación de potencial de protección- ecualización de potenciales, realizada con fines de seguridad eléctrica.
• Igualación de potencial- reducción de la diferencia de potencial (tensión de paso) en la superficie del suelo o suelo con la ayuda de conductores de protección tendidos en el suelo, en el suelo o en su superficie y conectados a un dispositivo de puesta a tierra, o mediante el uso de revestimientos de tierra especiales.
• Zona de esparcimiento (tierra local) - la zona de la tierra entre el electrodo de tierra y la zona de potencial cero.
• falla a tierra- contacto eléctrico accidental entre partes vivas energizadas y tierra.

• toque directo- contacto eléctrico de personas o animales con partes vivas bajo tensión.
• toque indirecto- contacto eléctrico de personas o animales con partes conductoras abiertas que se energizan cuando el aislamiento está dañado.

• Protección contra el contacto directo- protección para evitar el contacto con partes activas bajo tensión.
• Protección contra contacto indirecto- protección contra descargas eléctricas al tocar partes conductoras abiertas que se energizan cuando el aislamiento está dañado.
• Apagado automático de protección- apertura automática del circuito de uno o más conductores de fase (y, si es necesario, el conductor de trabajo neutro), realizada con fines de seguridad eléctrica.
• Transformador de aislamiento- transformador, cuyo devanado primario está separado de los devanados secundarios por medio de una separación eléctrica protectora de circuitos.
• Transformador de aislamiento de seguridad- transformador de aislamiento diseñado para alimentar circuitos con muy baja tensión.
• pantalla protectora- una pantalla conductora diseñada para separar un circuito eléctrico y/o conductores de las partes portadoras de corriente de otros circuitos.

• Separación eléctrica protectora de circuitos.- separación de un circuito eléctrico de otros circuitos en instalaciones eléctricas con tensión de hasta 1 kV utilizando:
  • aislamiento doble;
  • aislamiento básico y pantalla protectora;
  • aislamiento reforzado.

• Aislamiento básico- aislamiento de las partes conductoras de corriente, proporcionando, entre otras cosas, protección contra el contacto directo.
• Aislamiento adicional- aislamiento independiente en instalaciones eléctricas con tensión hasta 1 kV, realizado además del aislamiento principal para protección en caso de contacto indirecto.
• aislamiento doble- aislamiento en instalaciones eléctricas con tensión hasta 1 kV, compuesto por aislamiento básico y adicional.
• Aislamiento reforzado- aislamiento en instalaciones eléctricas con tensión de hasta 1 kV, proporcionando un grado de protección contra descargas eléctricas equivalente al doble aislamiento.
• Habitaciones, zonas, sitios no conductores (aislantes)- locales, zonas, plataformas en los cuales (sobre los cuales) la protección en caso de contacto indirecto es proporcionada por una alta resistencia del piso y las paredes y en los cuales no hay partes conductoras puestas a tierra.

• Relación de fallas a tierra en una red eléctrica trifásica- la relación de la diferencia de potencial entre la fase no dañada y la tierra en el punto de falla a tierra de otra o dos otras fases a la diferencia de potencial entre la fase y la tierra en este punto antes de la falla.

• Tensión del dispositivo de puesta a tierra- voltaje que ocurre cuando la corriente drena desde el electrodo de tierra hacia el suelo entre el punto de entrada de corriente al electrodo de tierra y la zona de potencial cero.
• Voltaje de contacto- la tensión entre dos partes conductoras o entre una parte conductora y tierra cuando una persona o un animal las toca al mismo tiempo.
• Voltaje de contacto esperado- la tensión entre partes conductoras accesibles simultáneamente cuando una persona o un animal no las toca.
• Voltaje de paso- el voltaje entre dos puntos en la superficie de la tierra, a una distancia de 1 m entre sí, que se toma igual a la longitud del paso de una persona.
• Voltaje muy bajo (bajo) (SLV)- tensión no superior a 50 V CA y 120 V CC.

• Resistencia del dispositivo de puesta a tierra- la relación entre el voltaje en el dispositivo de puesta a tierra y la corriente que fluye desde el conductor de puesta a tierra hacia el suelo.
• Resistividad de tierra equivalente con estructura no homogénea- resistividad eléctrica de la tierra con estructura homogénea, en la que la resistencia del dispositivo de puesta a tierra tiene el mismo valor que en la tierra con estructura heterogénea.

Término "Tierra", utilizado en el capítulo, debe entenderse como el suelo en la zona de esparcimiento.

Término "resistividad", utilizada en el capítulo para tierra con estructura no uniforme, debe entenderse como resistividad equivalente.

Término "fallo de aislamiento" debe entenderse como el único fallo de aislamiento.

Término "apagado automático" debe entenderse como apagado automático de protección.

Término "ecualización de potencial" utilizados en el capítulo deben entenderse como compensación de potencial de protección.

Notación

dispositivo de puesta a tierra

En Rusia, los requisitos para la conexión a tierra y su dispositivo están regulados por las Reglas de instalación eléctrica (PUE). La puesta a tierra en ingeniería eléctrica se divide en natural y artificial.

suelo natural

Seccionador de puesta a tierra (varilla metálica) con conductor de tierra conectado

Es costumbre referirse a la puesta a tierra natural de aquellas estructuras, cuya estructura proporciona una permanencia permanente en el suelo. Sin embargo, dado que su resistencia no está regulada por nada y no existen requisitos para el valor de su resistencia, las estructuras de puesta a tierra naturales no se pueden utilizar como puesta a tierra de una instalación eléctrica. Los conductores de puesta a tierra naturales incluyen, por ejemplo, tuberías.

suelo artificial

La puesta a tierra artificial es una conexión eléctrica deliberada de cualquier punto de la red eléctrica, instalación o equipo eléctrico, con un dispositivo de puesta a tierra.

dispositivo de puesta a tierra(GD) consta de un conductor de puesta a tierra (una parte conductora o un conjunto de partes conductoras interconectadas que están en contacto eléctrico con tierra directamente o a través de un medio conductor intermedio) y un conductor de puesta a tierra que conecta la parte puesta a tierra (punto) al conductor de puesta a tierra. El conductor de puesta a tierra puede ser una barra de metal simple (la mayoría de las veces de acero, con menos frecuencia de cobre) o un conjunto complejo de elementos de forma especial.

La calidad de la puesta a tierra está determinada por el valor de la resistencia de puesta a tierra / resistencia de propagación de corriente (cuanto menor, mejor), que se puede reducir aumentando el área de los electrodos de puesta a tierra y reduciendo la resistividad eléctrica del suelo: aumentando el número de electrodos de puesta a tierra y/o su profundidad; aumentando la concentración de sales en el suelo, calentándolo, etc.

La resistencia eléctrica del dispositivo de puesta a tierra es diferente para diferentes condiciones y está determinada/estandarizada por los requisitos de la PUE y las normas pertinentes.

Variedades de sistemas de puesta a tierra artificial.

Algunos tipos de sistemas de puesta a tierra para redes eléctricas. TN-S llegó en la década de 1930 para reemplazar TN-C después de una gran cantidad de lesiones eléctricas cuando se rompía el cable neutro, ya que la sección transversal del cable neutro generalmente se tomaba 1/3 del grosor de la sección transversal de la fase. alambres

Las instalaciones eléctricas en relación a las medidas de seguridad eléctrica se dividen en:

• instalaciones eléctricas con tensiones superiores a 1 kV en redes con neutro puesto a tierra o efectivamente puesto a tierra;
• instalaciones eléctricas con tensiones superiores a 1 kV en redes con neutro aislado o puesto a tierra mediante reactor de arco o resistencia;
• instalaciones eléctricas con tensión hasta 1 kV en redes con neutro puesto a tierra;
• Instalaciones eléctricas con tensión hasta 1 kV en redes con neutro aislado.

Dependiendo de las características técnicas de la instalación eléctrica y de las redes de suministro, su funcionamiento puede requerir diferentes sistemas de puesta a tierra. Como regla general, antes de diseñar una instalación eléctrica, la organización de ventas emite una lista de especificaciones que especifica el sistema de puesta a tierra utilizado.

La clasificación de tipos de sistemas de puesta a tierra se da como característica principal de la red de suministro. GOST R 50571.2-94 “Instalaciones eléctricas de edificios. El Apartado 3. Características principales” regula los siguientes sistemas de puesta a tierra: TN-C , TN-S , TN-C-S , TT , ESO .

Para instalaciones eléctricas con tensión hasta 1 kV, se aceptan las siguientes designaciones:

• sistema Tennesse - un sistema en el que el neutro de la fuente de alimentación está sólidamente conectado a tierra, y las partes conductoras abiertas de la instalación eléctrica están conectadas al neutro sólidamente conectado a tierra de la fuente por medio de conductores de protección cero;
• sistema TN-C - sistema Tennesse, en el que los conductores de protección cero y de trabajo cero se combinan en un solo conductor en toda su longitud;
• sistema TN-S - sistema Tennesse, en el que los conductores cero de protección y cero de trabajo están separados en toda su longitud;
• sistema TN-C-S - sistema Tennesse, en el que las funciones de los conductores de protección cero y de trabajo cero se combinan en un conductor en alguna parte de él, a partir de la fuente de alimentación;
• sistema ESO - un sistema en el que el neutro de la fuente de alimentación está aislado de tierra o conectado a tierra a través de dispositivos o dispositivos de alta resistencia, y las partes conductoras expuestas de la instalación eléctrica están conectadas a tierra;
• sistema TT - un sistema en el que el neutro de la fuente de alimentación está sólidamente conectado a tierra, y las partes conductoras abiertas de la instalación eléctrica están conectadas a tierra mediante un dispositivo de puesta a tierra que es eléctricamente independiente del neutro sólidamente conectado a tierra de la fuente.

La primera letra es el estado neutral de la fuente de alimentación con respecto a tierra

• T - neutro puesto a tierra (lat. tierra);
• yo - neutro aislado aislamiento).

La segunda letra es el estado de las partes conductoras expuestas en relación con el suelo.

• T - las partes conductoras expuestas estén puestas a tierra, independientemente de la relación a tierra del neutro de la alimentación o de cualquier punto de la red de alimentación;
• norte - las partes conductoras expuestas están conectadas a un neutro sin conexión a tierra de la fuente de alimentación.

Letras posteriores (después de N): combinación en un conductor o separación de las funciones de los conductores cero de trabajo y cero de protección

• S - cero trabajador ( norte) y protección cero ( RE) los conductores están separados (ing. apartado);
• Con - las funciones de los conductores de protección cero y de trabajo cero se combinan en un solo conductor (conductor PEN) (ing. conjunto);
• norte - conductor de trabajo cero (neutro); (Inglés) neutral)
• RE - conductor de protección (conductor de puesta a tierra, conductor de protección cero, conductor de protección del sistema de compensación de potencial) (ing. Tierra de protección)
• BOLÍGRAFO - conductores de protección cero combinados y conductores de trabajo cero (ing. Protección Tierra y Neutro).

Sistemas con neutro sólidamente puesto a tierra ( Tennesse-sistemas)

Los sistemas con un neutro sólidamente conectado a tierra se denominan comúnmente Tennesse-sistemas, ya que esta abreviatura proviene de fr. Tierra neutral, que significa "tierra neutral".

Sistema TN-C

Sistema TN-C (fr. Terre-Neutre-Combinar) fue propuesto por la empresa alemana AEG en 1913. Trabajando cero y EDUCACIÓN FÍSICA- conductor Tierra de protección) en este sistema se combinan en un solo cable. El mayor inconveniente fue la posibilidad de aparición de tensión de fase en las carcasas de las instalaciones eléctricas durante un corte de emergencia. cero. A pesar de esto, este sistema todavía se encuentra en los edificios de los países de la antigua URSS. De las instalaciones eléctricas modernas, este sistema se encuentra solo en el alumbrado público por razones de economía y riesgo reducido.

Sistema TN-S

Sistema TN-S (fr. Terre-Neutre-Separe) fue desarrollado para reemplazar el sistema condicionalmente peligroso TN-C en la década de 1930. El cero de trabajo y de protección se separaron directamente en la subestación, y el electrodo de tierra era un diseño bastante complejo de accesorios metálicos. Así, cuando se interrumpía el cero de trabajo en medio de la línea, las instalaciones eléctricas no recibían tensión de línea. Posteriormente, dicho sistema de puesta a tierra hizo posible desarrollar autómatas diferenciales y autómatas de fuga de corriente, capaces de detectar una pequeña corriente. Su trabajo hasta el día de hoy se basa en las leyes de Kirchhoff, según las cuales la corriente que fluye en el cero de trabajo debe ser numéricamente igual a la suma geométrica de las corrientes en las fases.

• También puedes ver el sistema TN-C-S, donde la separación de ceros ocurre en el medio de la línea, sin embargo, en caso de rotura del hilo neutro antes del punto de separación, las cajas quedarán bajo tensión de línea, que al tocarlas pondrá en peligro la vida.

Sistema TN-C-S

en sistema TN-C-S la subestación transformadora tiene una conexión directa de las partes conductoras de corriente con el suelo. Todas las partes conductoras expuestas de la instalación eléctrica del edificio están conectadas directamente al punto de puesta a tierra de la subestación transformadora. Para garantizar esta conexión, se utiliza un conductor de trabajo y protección neutro combinado en el sitio de la subestación transformadora: instalaciones eléctricas del edificio ( BOLÍGRAFO), en la parte principal del circuito eléctrico - un conductor de protección cero separado ( EDUCACIÓN FÍSICA).

• Ventajas: dispositivo de protección contra el rayo más sencillo (es imposible que aparezca un pico de tensión entre EDUCACIÓN FÍSICA y norte), la capacidad de proteger contra cortocircuitos de fase en la carcasa del dispositivo utilizando "máquinas automáticas" ordinarias.

• Desventajas: protección extremadamente débil contra "quemar cero", es decir, destrucción BOLÍGRAFO en el camino desde el CTP hasta el punto de separación. En este caso, el autobús EDUCACIÓN FÍSICA en el lado del consumidor, aparece una tensión de fase, que no puede ser apagada por ningún automatismo ( EDUCACIÓN FÍSICA no se puede desactivar). Si dentro del edificio el EMS sirve como protección contra esto (todo el metal está energizado y no hay riesgo de descarga eléctrica al tocar 2 objetos diferentes), entonces al aire libre no hay protección contra esto en absoluto.

De acuerdo con el PUE, es el sistema principal y recomendado, pero al mismo tiempo, los PUE exigen el cumplimiento de una serie de medidas para evitar la destrucción. BOLÍGRAFO- protección mecánica BOLÍGRAFO, así como la puesta a tierra repetida BOLÍGRAFO línea aérea a lo largo de los postes en una cierta distancia (no más de 200 metros para áreas con hasta 40 horas de tormenta por año, 100 metros para áreas con más de 40 horas de tormenta por año).

En caso de que estas medidas no puedan ser observadas, la EMP recomienda TT. También TT recomendado para todas las instalaciones al aire libre (cobertizos, porches, etc.)

Bus en edificios de la ciudad BOLÍGRAFO generalmente un marco de metal grueso que corre verticalmente a través de todo el edificio. Es casi imposible destruirlo, por lo tanto, en edificios urbanos se usa TN-C-S.

En las zonas rurales de Rusia, en la práctica, hay una gran cantidad de líneas aéreas sin protección mecánica. BOLÍGRAFO y re-puestas a tierra. Por lo tanto, en las zonas rurales, el sistema es más popular. TT.

En el desarrollo urbano soviético tardío, por regla general, TN-C-S con un punto de división basado en el cuadro eléctrico ( BOLÍGRAFO) junto al mostrador, mientras EDUCACIÓN FÍSICA realizado sólo para estufas eléctricas.

En el desarrollo ruso moderno, "cinco cables" también se usa con un punto divisorio en el sótano; independiente norte y EDUCACIÓN FÍSICA.

Sistema TT

en sistema TT la subestación transformadora tiene una conexión directa de las partes conductoras de corriente con el suelo. Todas las partes conductoras abiertas de la instalación eléctrica del edificio tienen una conexión directa a tierra a través de un conductor de puesta a tierra, eléctricamente independiente del conductor de puesta a tierra neutro de una subestación transformadora.

• Ventajas: alta resistencia a la destrucción norte en el camino de TP al consumidor. Esta destrucción no afecta EDUCACIÓN FÍSICA.

• Inconvenientes: requisitos para una protección contra el rayo más compleja (posibilidad de que aparezca un pico entre norte y EDUCACIÓN FÍSICA), así como la imposibilidad de que un interruptor automático convencional rastree el cortocircuito de fase hasta la caja del dispositivo (y más allá de EDUCACIÓN FÍSICA). Esto se debe a la resistencia a tierra local bastante notable (30-40 ohmios).

En vista de lo anterior, la PUE recomienda TT sólo como un sistema "adicional" (siempre que la línea de suministro no cumpla con los requisitos TN-C-S para puesta a tierra y protección mecánica BOLÍGRAFO), así como en instalaciones exteriores donde exista riesgo de contacto simultáneo con la instalación y tierra física (o partes metálicas físicamente puestas a tierra).

Sin embargo, debido a la mala calidad de la mayoría de las líneas aéreas en las zonas rurales de Rusia, el sistema TT extremadamente popular allí.

TT requiere el uso obligatorio de RCD. Por lo general, se instala un RCD introductorio con una configuración de 300-100 mA, que monitorea el cortocircuito entre fase y EDUCACIÓN FÍSICA, seguido de RCD personales para circuitos específicos a 30-10 mA para proteger a las personas de descargas eléctricas.

Dispositivos de protección contra rayos como GLB ABB, difieren en el diseño de los sistemas TN-C- Arena TT, en este último se instala un descargador de gases entre norte y EDUCACIÓN FÍSICA y varistores entre norte y fases.

Sistemas con neutro aislado

sistema de TI

en sistema ESO el neutro de la fuente de alimentación está aislado de tierra o puesto a tierra mediante aparatos o dispositivos de alta resistencia, y las partes conductoras expuestas están puestas a tierra. La corriente de fuga al marco oa tierra en dicho sistema será baja y no afectará las condiciones de operación del equipo conectado.

Sistema ESO Se utiliza, por regla general, en instalaciones eléctricas de edificios y estructuras para fines especiales, que están sujetas a mayores requisitos de confiabilidad y seguridad, por ejemplo, en hospitales para suministro de energía e iluminación de emergencia.

Función protectora de puesta a tierra.

El principio de la acción protectora.

El efecto protector de la puesta a tierra se basa en dos principios:

• Reducción a un valor seguro de la diferencia de potencial entre un objeto conductor conectado a tierra y otros objetos conductores que tienen una conexión a tierra natural.
• Eliminación de la corriente de fuga cuando un objeto conductor puesto a tierra hace contacto con un conductor de fase. En un sistema correctamente diseñado, la aparición de una corriente de fuga provoca la activación inmediata de los dispositivos de protección (dispositivos de corriente residual - RCD).
• En sistemas con un neutro sólidamente conectado a tierra: iniciación de un fusible cuando un potencial de fase golpea una superficie conectada a tierra.

Por lo tanto, la conexión a tierra es más efectiva solo en combinación con el uso de dispositivos de corriente residual. En este caso, con la mayoría de las fallas de aislamiento, el potencial de los objetos conectados a tierra no excederá los valores peligrosos. Además, la sección defectuosa de la red se desconectará en muy poco tiempo (décimas ... centésimas de segundo: el tiempo de disparo del RCD).

Operación de puesta a tierra en caso de mal funcionamiento del equipo eléctrico

Un caso típico de mal funcionamiento del equipo eléctrico es la entrada de voltaje de fase en la carcasa metálica del dispositivo debido a una falla en el aislamiento. (Cabe señalar que los aparatos eléctricos modernos que tienen un pulso y están equipados con un enchufe de tres polos, como una unidad de sistema de PC, en ausencia de conexión a tierra, tienen un potencial peligroso en el caso, incluso cuando están en pleno funcionamiento .) Dependiendo de qué medidas de protección se implementen, son posibles las siguientes opciones:

Opciones descritas

El caso no está conectado a tierra, no hay RCD (la opción más peligrosa).

• El cuerpo del dispositivo estará bajo potencial de fase y esto nunca se encontrará. Tocar un dispositivo que funciona mal puede ser fatal.

El caso está fundado, no hay RCD.

• Si la corriente de fuga en el circuito fase-carcasa-tierra es lo suficientemente grande (mayor que el umbral de disparo del fusible que protege ese circuito), el fusible se disparará y cortará el circuito. El voltaje operativo más alto (en relación con la tierra) en una caja conectada a tierra será Umáx =R G I F, donde R G− resistencia del electrodo de tierra, SI− la corriente a la que actúa el fusible que protege este circuito. Esta opción no es lo suficientemente segura, ya que con una alta resistencia del electrodo de tierra y valores nominales de fusibles grandes, el potencial en el conductor puesto a tierra puede alcanzar valores bastante significativos. Por ejemplo, con una resistencia de puesta a tierra de 4 ohmios y un fusible de 25 A, el potencial puede alcanzar los 100 voltios.

El caso no está conectado a tierra, el RCD está instalado.

• La carcasa del dispositivo estará en fase potencial y esto no se detectará hasta que haya un camino para que pase la corriente de fuga. En el peor de los casos, se producirá una fuga a través del cuerpo de una persona que haya tocado tanto un dispositivo defectuoso como un objeto que tenga una conexión a tierra natural. El RCD desconecta la sección de la red con un mal funcionamiento tan pronto como se produce una fuga. Una persona recibirá solo una descarga eléctrica a corto plazo (0.01 ... 0.3 s - el tiempo de operación del RCD), que, por regla general, no causa daño a la salud.

El caso está conectado a tierra, el RCD está instalado.

• Esta es la opción más segura ya que las dos medidas de protección se complementan. Cuando un voltaje de fase golpea un conductor puesto a tierra, la corriente fluye desde el conductor de fase a través de una falla de aislamiento hacia el conductor de tierra y más hacia la tierra. El RCD detecta inmediatamente esta fuga, incluso si es muy insignificante (generalmente, el umbral de sensibilidad del RCD es de 10 mA o 30 mA), y rápidamente (0,01 ... 0,3 s) desconecta la sección de la red con un mal funcionamiento. Además, si la corriente de fuga es lo suficientemente alta (superior al umbral del fusible que protege ese circuito), el fusible también puede fundirse. Qué dispositivo de protección (RCD o fusible) apagará el circuito depende de su velocidad y corriente de fuga. También es posible que ambos dispositivos funcionen.

Errores en el dispositivo de puesta a tierra.

Equivocado EDUCACIÓN FÍSICA- conductores

A veces, las tuberías de agua o las tuberías de calefacción se utilizan como conductor de tierra, pero no se pueden usar como conductor de tierra. Puede haber insertos no conductores en las tuberías (como tuberías de plástico), el contacto eléctrico entre las tuberías puede romperse debido a la corrosión y, finalmente, una parte de la tubería puede desmantelarse para repararla. También existe peligro de descarga eléctrica cuando entra en contacto con partes conductoras de tuberías.

"Tierra pura"

Una creencia popular es que las instalaciones informáticas y telefónicas requieren una conexión a tierra separada de la tierra general del edificio.

Esto es completamente incorrecto, porque la memoria tiene una resistencia distinta de cero y, en el caso de un cortocircuito (e incluso una pequeña fuga no detectada por la automática), la fase EDUCACIÓN FÍSICA en uno de los dispositivos, una corriente comienza a fluir a través de la memoria y su potencial crece debido a la resistencia de la memoria. Si hay 2 o más cargadores independientes, se producirá una diferencia de potencial entre EDUCACIÓN FÍSICA varias instalaciones eléctricas, que pueden crear un riesgo de descarga eléctrica para las personas, así como bloquear (o incluso destruir) los dispositivos de interfaz (Ethernet y otros) que conectan 2 partes del sistema, conectadas a tierra desde cargadores independientes.

La decisión correcta es organizar un sistema de compensación de potencial.

Todo lo anterior también se aplica a las puestas a tierra artesanales del tipo "cavamos un cubo en el jardín y ponemos a tierra un dispositivo en él", que a veces se organizan en áreas rurales.

El flujo de la corriente de operación de la línea a través de la memoria local.

Comprender el dispositivo de puesta a tierra

Debido a la idea errónea sobre el principio de funcionamiento de la memoria local, a menudo se puede encontrar la opinión de que en caso de rotura del conductor PEN ( Protección Tierra + Neutro conductor de protección y neutro en un cable) en la línea de suministro, la corriente de funcionamiento del conductor de potencial cero puede fluir a través de los dispositivos de puesta a tierra de los consumidores ubicados después de la ruptura del conductor PEN. La forma más común de "eliminar este peligro" de este concepto erróneo es crear modos de funcionamiento de emergencia mediante la instalación de un disyuntor de dos polos como un interruptor de cuchillo introductorio.

Explicación de la causa de un error común

El temor de que fluyan corrientes elevadas a través del cargador del consumidor solo estaría justificado si el suelo entre el cargador del consumidor y el cargador de la subestación transformadora estuviera hecho de metales con baja resistencia. Dado que, en la práctica, las tierras del edificio están conectadas a la tierra del transformador solo por el conductor principal PEN, en caso de rotura de este, la resistencia aumentará considerablemente debido a la ausencia de conductores paralelos al conductor PEN, eliminando así la posibilidad de altas corrientes que fluyen a través del dispositivo de puesta a tierra local.

Dado que la resistencia del bucle de tierra del cargador local se toma para calcular los parámetros de la instalación eléctrica del consumidor (para reducir la probabilidad de crear un paso de voltaje peligroso en el territorio del consumidor, generalmente se requiere el valor numérico mínimo posible), la resistencia del suelo entre el transformador que alimenta a los consumidores y el cargador local del consumidor no se tiene en cuenta: el resultado de la resistencia del local La memoria de un consumidor individual se toma solo para un solo consumidor, y no para toda la red eléctrica. En otras palabras: dado que las partes metálicas expuestas de un solo consumidor no están conectadas directamente al transformador (sino solo a través de la barra principal de tierra), en caso de ruptura del conductor PEN entre el cargador del consumidor y el cargador de la subestación transformadora, se forma una enorme resistencia eléctrica a través del suelo entre ellos, que, de acuerdo con la ley de Ohm, no permite que grandes corrientes fluyan a través de la memoria de un solo consumidor.