La electricidad es el mejor amigo y el peor enemigo del hombre. Eso sí, ahora es casi imposible imaginar la vida sin él. Desafortunadamente, hubo algunos malos momentos, como una descarga eléctrica. Puede recibir una descarga eléctrica si toca no solo una parte desnuda que lleva corriente, sino también el cuerpo aparentemente inofensivo de un aparato eléctrico. En este artículo intentaremos explicar en términos sencillos qué es la puesta a tierra y para qué sirve. Además, consideraremos qué son un difavtomat y RCD y para qué se utilizan.
Definición del concepto
En términos cortos y simples:
La conexión a tierra es un dispositivo que protege a una persona de una descarga eléctrica si todo el equipo eléctrico está conectado a tierra. En una emergencia, el voltaje peligroso "fluye" a tierra.
La protección es el objetivo principal de la puesta a tierra. Consiste en conectar un tercer conductor de tierra adicional al cableado, que está conectado a un dispositivo como un electrodo de tierra. Él, a su vez, tiene buen contacto con el suelo.
La conexión a tierra funciona y protege para su propósito previsto. El trabajador es necesario para el normal funcionamiento de la instalación eléctrica, el de protección es necesario para garantizar la seguridad eléctrica (prevención de descargas eléctricas).
Por lo general, la conexión a tierra (electrodo de tierra) se ve como tres varillas eléctricas clavadas en el suelo, a la misma distancia entre sí, ubicadas en las esquinas de un triángulo equilátero. Estas varillas están interconectadas por una tira de metal. Podrías ver tales varillas cerca de casas y estructuras.
También puede haber notado que las tiras de metal se fijan en las paredes de muchos edificios por dentro o por fuera, a veces pintadas con rayas alternas amarillas y verdes; esto también está conectado al electrodo de tierra. Se necesita un bus de tierra para no tirar de un cable de tierra de cada instalación eléctrica.
El tercer conductor generalmente está conectado a la carcasa de los aparatos eléctricos, lo que brinda protección contra la aparición de voltaje peligroso en él. En los cables, generalmente tiene una sección transversal más pequeña que los núcleos "de trabajo" adyacentes y un color de aislamiento diferente: amarillo verdoso.
Requisitos de puesta a tierra
Los requisitos para un bucle de tierra de protección son los siguientes:
- Todas las instalaciones eléctricas deben estar conectadas a tierra, incluidas las puertas metálicas de los armarios eléctricos y los escudos.
- La resistencia del dispositivo de puesta a tierra no debe exceder los 4 ohmios en instalaciones eléctricas con neutro de puesta a tierra.
- Necesario de usar.
Descubrimos qué es la puesta a tierra, ahora hablemos de para qué sirve.
¿Por qué una persona se electrocuta?
Considere dos situaciones típicas cuando está en shock:
- La lavadora hizo su trabajo correctamente, y cuando quisiste apagarla, sentiste que su cuerpo te “pellizcaba”. O peor aún, cuando lo tocaste, estabas seriamente "contraído".
- Decidiste bañarte, abriste el agua, sujetaste el grifo, sentiste el mismo efecto de la electricidad: un hormigueo o un fuerte golpe.
Ambas situaciones se solucionan conectando a tierra las cajas de instrumentos y todas las partes metálicas del baño e instalando una máquina diferencial o RCD en la entrada de energía eléctrica a una casa o grupo de consumidores.
Cómo funciona la conexión a tierra
Para empezar, averigüemos por qué apareció un voltaje peligroso en el cuerpo de una lavadora u otro equipo eléctrico. Todo es bastante simple: el aislamiento de los conductores por alguna razón se deterioró o se dañó y el área dañada toca la carcasa metálica de una de las partes del equipo.
Si no hay conexión a tierra o puesta a cero del equipo eléctrico, entonces cuando una persona toca un dispositivo dañado, puede ocurrir (diferencia de potencial en la superficie entre los puntos de contacto). Si está cerca de un equipo dañado, puede experimentar (diferencia de potencial entre los pies en contacto con el suelo). El voltaje de contacto y el voltaje de paso pueden ser peligrosos para los humanos. Para reducir su valor a un valor seguro, se utiliza una conexión a tierra de protección.
Incluso valores tan pequeños como 50 mA son peligrosos para una persona; esa corriente puede provocar fibrilación ventricular y muerte.
Entonces, el principio de funcionamiento de la puesta a tierra es el siguiente: las cajas de todos los aparatos eléctricos están conectadas al electrodo de tierra y, además, se instala un RCD. En el caso de un voltaje peligroso en la caja, la conexión a tierra siempre atrae un potencial peligroso a un potencial de tierra seguro y el voltaje "fluye" a tierra.
¿Para qué se utilizan los RCD y el difavtomatov?
Simplemente poner a tierra los dispositivos está bien, pero es aún mejor proporcionar protección adicional. Para esto, se les ocurrió (RCD) y.
Un difavtomat es un dispositivo que combina un RCD y un disyuntor convencional en su caja, por lo que ahorras espacio en el cuadro eléctrico.
RCD: responde solo a. El principio de su funcionamiento es el siguiente: compara la cantidad de corriente a través de la fase y a través del cable neutro, si parte de la corriente ha fluido a tierra, entonces reacciona instantáneamente, apagando el circuito. Se distinguen por una sensibilidad de 10 a 500 mA. Cuanto más sensible sea el RCD, más a menudo funcionará, incluso con fugas menores, pero no debe instalar un RCD demasiado tosco para su hogar.
El principio de funcionamiento de un circuito seguro en términos simples:
Cuando una fase ingresa al cuerpo del equipo eléctrico conectado a tierra, la corriente comienza a fluir entre el cable de fase y el cuerpo. Luego, el RCD nota que ha pasado una corriente a través del cable de fase, parte de la corriente debe pasar por algún lado y una corriente más pequeña ha regresado a través del cable neutro, después de lo cual este circuito se desactiva. Por lo tanto, está protegido contra descargas eléctricas.
Si instala un RCD en un circuito eléctrico de dos hilos sin un conductor de tierra y existe la posibilidad de que haya una fuga de corriente en alguna parte, funcionará solo después de tocar este lugar y la corriente fluirá a tierra a través de usted. En este caso, usted también estará a salvo.
Eso es todo lo que queríamos decir sobre este tema. Ahora ya sabes qué es la puesta a tierra, cuándo y cómo se instala y para qué sirve. ¡Esperamos que la información le haya sido presentada de una manera clara y comprensible!
La conexión eléctrica de un objeto hecho de material conductor a tierra. La puesta a tierra consta de un 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) 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. en Rusia, los requisitos para la puesta a tierra y su dispositivo están regulados.
Los conductores de puesta a tierra de protección en todas las instalaciones eléctricas, así como los conductores de protección cero en instalaciones eléctricas con tensión de hasta 1 kV con neutro sólidamente puesto a tierra, incluidos los neumáticos, deben tener la designación de letra PE y designación de color con franjas longitudinales o transversales alternas de la misma ancho (para neumáticos de 15 a 100 mm) amarillo y verde.
Los conductores de trabajo cero (neutro) se indican con la letra N y azul. Los conductores de protección cero combinados y de trabajo cero deben tener la designación de letra PEN y la designación de color: azul en toda su longitud y franjas de color amarillo verdoso en los extremos.
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 deberían 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 por tanto en la carcasa del aparato conectado, si se cumple alguna de las siguientes condiciones:
- Ruptura (desconexión, quemado, etc.) del conductor neutro en la zona entre la toma y el blindaje (y más allá, hasta el punto de puesta a tierra del conductor PEN);
- Intercambiar los conductores de fase y cero (fase en lugar de cero y viceversa) que van a esta salida.
Función protectora de puesta a tierra.
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 conduce a la operación inmediata de los dispositivos de protección ().
Por lo tanto, la conexión a tierra es más efectiva solo en combinación con el uso de dispositivos de corriente residual. En este caso, para 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 de centésimas de segundo: el tiempo de disparo del RCD).
Operación de puesta a tierra en caso de mal funcionamiento de equipos eléctricos Un caso típico de mal funcionamiento de equipos eléctricos es una tensión de fase que golpea la carcasa metálica del dispositivo debido a una falla en el aislamiento. Dependiendo de qué medidas de protección se implementen, son posibles las siguientes opciones:
El caso no está conectado a tierra, no hay RCD (la opción más peligrosa). La carcasa del dispositivo estará bajo potencial de fase y esto no se detectará de ninguna manera. Tocar un dispositivo que funciona mal puede ser fatal.
El caso está fundado, no hay RCD. Si la corriente de fuga a lo largo del circuito de puesta a tierra de la carcasa de fase es lo suficientemente grande (supera el umbral de disparo del fusible que protege este circuito), el fusible se disparará y apagará el circuito. El voltaje operativo más alto (en relación con la tierra) en una caja con conexión a tierra será Umax=RGIF, donde RG ? resistencia del electrodo de tierra, SI ? la corriente a la que opera 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. El caso del dispositivo estará en el potencial de fase 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 base 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 (0.010.3 segundos, 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, aunque sea muy pequeña (normalmente el umbral de sensibilidad del RCD es de 10 mA o 30 mA), y rápidamente (0,010,3 segundos) desconecta la sección de la red con 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.
Tipos de suelo
TN-C
El sistema TN-C (fr. Terre-Neutre-Combine) fue propuesto por la empresa alemana AEG (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) en 1913. El cero de trabajo y el conductor PE (tierra de protección) en este sistema se combinan en un solo cable. El mayor inconveniente fue la formación de una tensión lineal (1,732 veces mayor que la tensión de fase) en las carcasas de las instalaciones eléctricas durante un cero de emergencia.
A pesar de esto, hoy puedes encontrar esto en los edificios de los países de la antigua URSS.
TN-S
Para reemplazar el sistema TN-C condicionalmente peligroso en la década de 1930, se desarrolló el sistema TN-S (fr. Terre-Neutre-Separe), en el que 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 el cero de trabajo se interrumpía en medio de la línea, las instalaciones eléctricas no recibían tensión de línea. Posteriormente, dicho sistema de conexión a tierra hizo posible desarrollar autómatas diferenciales y autómatas que se disparan por fugas de corriente, capaces de detectar una pequeña corriente. Su trabajo hasta el día de hoy se basa en las leyes de Kirghof, según las cuales la corriente que fluye a través del cable de fase debe ser numéricamente igual a la corriente que fluye a través de la corriente cero de trabajo.
También se puede observar el sistema TN-C-S, donde la separación de ceros se da en la mitad de la línea, sin embargo, en caso de rotura del hilo neutro, hasta el punto de separación de la caja, estarán bajo voltaje de línea, que representará una amenaza para la vida si se toca.
El funcionamiento de los equipos eléctricos modernos es inaceptable sin una protección bien organizada contra descargas eléctricas accidentales. Para estos fines, se utilizan dispositivos especiales, que se denominan puesta a tierra. Por lo tanto, la puesta a tierra es un sistema organizado deliberadamente que proporciona condiciones de funcionamiento normales para los equipos eléctricos.
Acerca de la conexión a tierra en palabras simples
El concepto mismo de "puesta a tierra" proviene de la palabra "tierra", es decir, suelo o suelo, cuyo propósito es servir como drenaje para corrientes peligrosas que fluyen a través de un circuito especialmente organizado. Para su formación, es necesaria una conexión inseparable de todas las partes del sistema de protección, que comienza desde el punto de contacto del cuerpo del elemento de puesta a tierra y termina con el elemento del dispositivo de puesta a tierra (GD) sumergido en el suelo.
Bucle de tierra externo de una casa privada (izquierda). Conexión a tierra interior (derecha), el conductor de conexión a tierra se indica con una línea de puntos.
De acuerdo con las definiciones dadas en la documentación técnica, la puesta a tierra es una conexión eléctrica deliberada de las carcasas metálicas de las unidades con un bucle de puesta a tierra especial. Con base en los hechos considerados, se puede concluir que la puesta a tierra es el contacto eléctrico intencional del equipo protegido con la tierra.
Requisitos de puesta a tierra
Después de haber tratado cuál es la definición del concepto mismo de puesta a tierra, puede pasar a aquellas categorías y normas que introducen los estándares actuales. De acuerdo con el PUE, los siguientes requisitos se imponen principalmente al dispositivo de puesta a tierra:
- el propósito del cargador es desviar efectivamente las corrientes peligrosas a tierra, para lo cual su diseño prevé un conjunto completo de conductores y varillas metálicas;
- todas las partes de la instalación eléctrica están sujetas a puesta a tierra, incluidas las puertas metálicas de los escudos;
- la resistencia de contacto total de los contactos en el sistema de puesta a tierra no debe exceder los 4-30 ohmios;
- cuando se dispone en cargas distribuidas, es necesario utilizar un sistema de ecualización de potencial (su finalidad es eliminar la distribución desigual de tensiones).
Información adicional: Dado que el objetivo principal de la conexión a tierra es garantizar la seguridad del personal que trabaja con el equipo, se presta especial atención a la confiabilidad de la operación durante su operación.
La calidad de su trabajo está garantizada por toda una gama de medidas preventivas y pruebas periódicas organizadas.
Para responder a esta pregunta, deberá familiarizarse con las fallas que ocurren periódicamente en los equipos eléctricos existentes. El hecho es que durante su operación a largo plazo, puede ocurrir la destrucción del aislamiento y la aparición de contacto entre el cable desnudo de la fuente de alimentación y el cuerpo de la instalación eléctrica.
Las partes de los espacios en blanco de acero que sobresalen del suelo entre 10 y 15 cm se sueldan con placas de metal de 40 mm de ancho (al menos 4 mm de espesor). En la parte superior de uno de los electrodos verticales, se dispone una zona de contacto en forma de perno roscado soldado sobre ella. En él, por medio de una tuerca, se fija el extremo de un bus de cobre que sale del cuerpo del dispositivo conectado a tierra, cuya sección transversal no debe ser inferior a 6 mm cuadrados.
Información adicional: Para reducir la resistencia del circuito de drenaje de corriente de emergencia, esta conexión a veces se suelda.
Una vez finalizada la obra principal, la zanja con la estructura colocada en ella se cubre con tierra previamente arrojada, de la que se retiran piedras y escombros innecesarios.
De acuerdo con los requisitos del PUE, cualquier sistema de puesta a tierra debe cumplir con las normas técnicas en cuanto a la resistencia máxima permisible a la corriente de fuga. Su valor debe ser:
- menos de 8 ohmios en redes industriales con tensión de fase de 220/127 Voltios;
- menos de 4 ohmios para voltajes de línea de 380 voltios;
- no más de 30 ohmios en redes domésticas (esta cifra se considera la máxima permitida).
El conductor de cobre tendido desde la estructura del cargador se fija con su segundo extremo en una barra especial montada en el tablero de distribución del objeto (en el hogar, en particular). Se llama bus de tierra principal (GZSH) y está destinado a ensamblar todos los conductores de protección en un solo lugar. Los conductores de cobre se separan de él directamente a los consumidores (a través de enchufes a las cajas de instrumentos).
Puesta a tierra natural y artificial
La puesta a tierra natural es un objeto o estructura que tiene un contacto fiable con el suelo debido a sus funciones. Esta categoría incluye:
- tuberías de agua y calefacción colocadas directamente en el suelo;
- cualquier estructura metálica y sus elementos que tengan buen contacto con el suelo;
- fundas de cables de soldadura y similares;
- hipotecas de metal y lenguas, etc.
¡Vale la pena notar! En este caso, la disposición de la puesta a tierra funcional no requerirá esfuerzos especiales, ya que los elementos del conductor de puesta a tierra natural ya están listos para conectar los conductores de puesta a tierra.
En una situación en la que no se pueden encontrar dichos sistemas, debe lidiar con la instalación de una memoria casera.
La puesta a tierra artificial se considera un contacto eléctrico deliberadamente organizado de dos cuerpos, uno de los cuales es el dispositivo protegido y el segundo es el llamado "bucle de tierra". Este componente es una estructura especial distribuida (a veces puntual) basada en varillas de metal colocadas profundamente en el suelo.
Como regla general, las barras de acero con un diámetro de hasta 12 mm y una longitud de al menos 2,5 metros se utilizan como electrodos martillados verticalmente. Para equipar puentes horizontales que proporcionan contacto eléctrico entre dos cuerpos, se toman esquinas metálicas de 50x50x6 mm y 2,5-3 metros de largo (se pueden reemplazar con tuberías con un diámetro de aproximadamente 6 mm o más).
¿Para qué sirve la puesta a tierra?
Para comprender por qué necesita conexión a tierra en la casa, deberá familiarizarse con su propósito principal. Como se señaló en la sección presentada anteriormente, la conexión a tierra sirve para proteger a una persona de un potencial peligroso que apareció accidentalmente en el cuerpo del equipo operativo. La forma más fácil de familiarizarse con el orden de su trabajo y propósito es con los numerosos ejemplos presentados en los videos.
En conclusión, notamos que comprender el propósito de la puesta a tierra ayudará a preservar la salud de las personas que trabajan con equipos eléctricos.
Tierra de protección es una conexión eléctrica intencional a tierra o su equivalente de piezas metálicas no conductoras de corriente que pueden estar energizadas.
Finalidad de la puesta a tierra de protección- reducir a un valor seguro la tensión relativa a tierra en las partes metálicas del equipo que no están energizadas, pero que pueden energizarse debido a una violación del aislamiento de las instalaciones eléctricas. Como resultado de un cortocircuito a la caja de un equipo puesto a tierra, el voltaje de contacto disminuye y, como resultado, la corriente que pasa por el cuerpo humano cuando toca las cajas.
La puesta a tierra de equipos eléctricos, edificios y estructuras también se utiliza para proteger contra la acción de la electricidad atmosférica.
La puesta a tierra de protección se utiliza en redes trifásicas de tres hilos con un voltaje de hasta 1000 V con un neutro aislado, y en redes con un voltaje de 1000 V y superior, con cualquier modo neutro.
dispositivo de puesta a tierra
dispositivo de puesta a tierra- esta es una combinación de un conductor de puesta a tierra y conductores de puesta a tierra que conectan las partes puestas a tierra de una instalación eléctrica con un conductor de puesta a tierra.
Distinguir entre electrodos de tierra naturales y artificiales.
Para los dispositivos de puesta a tierra, los conductores de puesta a tierra naturales deben usarse en primer lugar:
- tuberías de agua colocadas en el suelo;
- estructuras metálicas de edificios y estructuras que tengan
- conexión confiable a tierra;
- cubiertas metálicas de cables (excepto los de aluminio);
- tuberías de revestimiento de pozos artesianos.
Está prohibido utilizar tuberías con líquidos y gases inflamables, tuberías de calefacción como electrodos de tierra.
Los conductores naturales de puesta a tierra deben conectarse a la red de puesta a tierra al menos en dos lugares diferentes.
Los siguientes se utilizan como conductores de puesta a tierra artificial:
- tubos de acero con un diámetro de 3-5 cm, espesor de pared de 3,5 mm,
- 2-3 m de largo;
- tiras de acero con un espesor de al menos 4 mm;
- esquina de acero con un espesor de al menos 4 mm;
- barra de acero con un diámetro de al menos 10 mm, una longitud de hasta 10 m o más.
Para los electrodos de tierra artificial en suelos agresivos (alcalinos, ácidos, etc.), donde están sujetos a una mayor corrosión, se utiliza cobre, metal cobrizado o galvanizado.
Las fundas de aluminio de los cables, así como los conductores de aluminio desnudo, no se pueden utilizar como conductores de puesta a tierra artificiales, ya que se oxidan en el suelo y el óxido de aluminio es un aislante.
Cada conductor individual en contacto con la tierra se llama puesta a tierra simple, o electrodo. Si el conductor de puesta a tierra consta de varios electrodos conectados entre sí en paralelo, se denomina puesta a tierra del grupo.
Para sumergir los electrodos verticales en el suelo, primero cavan una zanja con una profundidad de 0,7-0,8 m, luego de lo cual obstruyen tuberías o esquinas mediante mecanismos. Las varillas de acero con un diámetro de 10-12 mm se entierran en el suelo con un dispositivo especial y las más largas con un vibrador. Los extremos superiores de los electrodos verticales sumergidos en el suelo están conectados por una tira de acero mediante soldadura.
El dispositivo de puesta a tierra de protección se puede implementar de dos maneras: contorno Ubicación de los conductores de puesta a tierra y remoto.
Con la colocación del contorno de los interruptores de puesta a tierra, se asegura la compensación de potencial en caso de una falla a tierra monofásica. Además, debido a la influencia mutua de los electrodos de tierra, se reducen la tensión de contacto y la tensión de paso en el área protegida. Las puestas a tierra externas no tienen estas propiedades. Pero con un método de colocación remota, existe la opción de un lugar para profundizar los electrodos de tierra.
En las habitaciones, los conductores de puesta a tierra deben ubicarse de tal manera que sean accesibles para su inspección y estén protegidos de manera confiable contra daños mecánicos. En el piso del local, los conductores de puesta a tierra se colocan en ranuras especiales. En habitaciones donde es posible la liberación de vapores y gases cáusticos, así como con alta humedad, los conductores de puesta a tierra se colocan a lo largo de las paredes en soportes a 10 mm de la pared.
Cada cuerpo de la instalación eléctrica debe estar conectado al conductor de puesta a tierra oa la línea de puesta a tierra mediante un ramal independiente. Está prohibida la conexión secuencial de varias carcasas de instalaciones eléctricas puestas a tierra en un conductor de puesta a tierra.
La resistencia del dispositivo de puesta a tierra es la suma de las resistencias del conductor de puesta a tierra en relación con la tierra y los conductores de puesta a tierra.
La resistencia del electrodo de tierra en relación con la tierra es la relación entre el voltaje en el electrodo de tierra y la corriente que pasa a través del electrodo de tierra hacia la tierra.
El valor de la resistencia del electrodo de tierra depende de la resistividad del suelo en el que se encuentra el conductor de tierra; tipo de dimensiones y ubicación de los elementos a partir de los cuales se fabrica el conductor de puesta a tierra; el número y la posición relativa de los electrodos.
El valor de la resistencia de los electrodos de tierra puede variar varias veces según la época del año. Los conductores de puesta a tierra tienen la mayor resistencia en invierno cuando el suelo se congela y en épocas secas.
El valor más alto permitido de resistencia de puesta a tierra en instalaciones de hasta 1000 V: 10 ohmios, con una potencia total de generadores y transformadores de 100 kVA o menos, 4 ohmios, en todos los demás casos.
Estas normas se justifican por el valor admisible de la tensión de contacto, que en redes de hasta 1000 V no debe superar los 40 V.
En instalaciones por encima de 1000 V se admite resistencia de tierra R 3<= 125/I 3 Ом, но не более 4 Ом или 10 Ом.
En instalaciones superiores a 1000 V con corrientes de defecto a tierra elevadas, la resistencia del dispositivo de puesta a tierra no debe superar los 0,5 Ohm para garantizar la desconexión automática del tramo de red en caso de accidente.
Puesta a cero y parada de protección
Reducción a cero- se trata de una conexión eléctrica deliberada con conductor de protección cero de partes metálicas no conductoras de corriente que pueden estar energizadas.
Conductor de protección cero - un conductor que conecta las partes que se van a anular al punto neutro del devanado de la fuente de corriente o su equivalente.
La puesta a cero se utiliza en redes con tensión de hasta 1000 V con neutro puesto a tierra. En caso de ruptura de una fase, se produce un cortocircuito monofásico en la carcasa metálica del equipo eléctrico, lo que provoca una rápida actuación de la protección y, por tanto, la desconexión automática de la red eléctrica de la instalación averiada. Dicha protección son fusibles o disyuntores máximos instalados para protección contra corrientes de cortocircuito; arrancadores magnéticos con protección térmica incorporada; contactores con relés térmicos y otros dispositivos.
En caso de ruptura de fase en la caja, la corriente sigue el camino "caja - cable neutro - devanados del transformador - cable de fase - fusibles". Debido al hecho de que la resistencia durante un cortocircuito es pequeña, la intensidad de la corriente alcanza valores elevados y los fusibles funcionan.
El propósito del cable neutro en la red eléctrica es proporcionar la cantidad de corriente de cortocircuito necesaria para apagar la instalación eléctrica creando un circuito de baja resistencia para esta corriente.
El cable neutro debe colocarse de tal manera que excluya la posibilidad de una ruptura; está prohibido instalar fusibles, interruptores y otros dispositivos en el cable neutro que puedan violar su integridad. La conductividad del cable neutro debe ser al menos el 50 % de la conductividad del cable de fase. Como conductores de protección cero se utilizan conductores desnudos o aislados, tiras de acero, cubiertas de cables de aluminio, diversas estructuras metálicas de edificios, etc.
El control de puesta a cero de los equipos eléctricos se lleva a cabo en el momento de su aceptación en funcionamiento, así como periódicamente durante la operación. Una vez cada cinco años, la impedancia del bucle de "fase cero" debe medirse para los receptores eléctricos más remotos y más potentes, pero no menos del 10% de su número total.
Parada de seguridad es un caso especial de puesta a cero protectora. A diferencia de la puesta a cero, el apagado de protección se puede usar en cualquier red, independientemente del modo neutro aceptado, el valor del voltaje y la presencia de un cable neutro en ellas.
El apagado de protección es un sistema de protección que apaga automáticamente la instalación eléctrica en caso de peligro de descarga eléctrica para una persona (en caso de falla a tierra, disminución de la resistencia de aislamiento, falla de puesta a tierra o puesta a cero). La desconexión de protección se utiliza cuando es difícil poner a tierra o neutralizar, y también en algunos casos además de ellos.
Dependiendo de cuál sea el valor de entrada, al que reacciona la desconexión de protección, se distinguen los siguientes circuitos de desconexión de protección: en la carcasa tensión relativa a tierra; para corriente de falla a tierra; para voltaje o corriente de secuencia cero; a la tensión de fase relativa a tierra; para corrientes de funcionamiento continuas y alternas; conjunto.
El apagado de protección se lleva a cabo utilizando interruptores automáticos equipados con un relé de apagado de protección especial. El tiempo de respuesta de apagado de protección no es más de 0,2 s.
Para proporcionar una protección fiable cuando se trabaja bajo tensión, las instalaciones eléctricas están conectadas a tierra. La tierra de protección es la conexión eléctrica intencional de la carcasa de la máquina a un dispositivo de puesta a tierra. Según el principio de funcionamiento, toda conexión a tierra se divide en dos tipos. Se puede realizar en forma de puesta a tierra y puesta a tierra de protección, que tienen exactamente la misma función, que consiste en proteger a las personas de los efectos de la corriente eléctrica, en caso de tocar la carcasa u otras partes con aislamiento roto.
La esencia de la puesta a tierra de protección
Con un dispositivo de sujeción de protección, se lleva a cabo una conexión deliberada de partes de instalaciones eléctricas y un dispositivo de puesta a tierra. Así, se garantiza la seguridad eléctrica en caso de contacto accidental con determinadas partes que estén bajo tensión. Esta situación, por regla general, ocurre durante una ruptura del aislamiento, cuando aparece voltaje entre la carcasa y la fase. En presencia de puesta a tierra, la corriente no supondrá un peligro, ya que la puesta a tierra de protección, que tiene una resistencia muy baja, actuará como conductor.
Los componentes principales de la puesta a tierra son el propio conductor de puesta a tierra y los conductores de puesta a tierra. Los conductores de puesta a tierra pueden ser naturales y artificiales. En el primer caso, se trata de estructuras metálicas que tienen una conexión fiable al suelo. Los electrodos de puesta a tierra de origen artificial son varillas, tubos o ángulos de acero, cuya longitud debe ser de al menos 2,5 m, se clavan en el suelo y se conectan entre sí mediante alambre soldado o tiras de acero. Para que la puesta a tierra sea más eficiente, es necesario reducir su resistencia aumentando el número de conductores de puesta a tierra artificiales.
Dispositivo de puesta a tierra de protección
La esencia de la protección es la conexión eléctrica deliberada de ciertas partes de las instalaciones eléctricas con un cable neutro.
Como regla general, tales instalaciones eléctricas no están bajo voltaje normal. En estos casos, cualquier fase en cortocircuito con la caja provoca su cortocircuito con el cable neutro. Se produce una corriente muy alta, por lo que el equipo debe desconectarse rápida y completamente. Esta es precisamente la función principal de la puesta a cero. El diseño completo de la puesta a tierra de protección consta de un conductor de protección cero y de trabajo cero.
