Puesta a tierra y puesta a tierra: ¿cuál es la diferencia?

¿Por qué necesita conectar aparatos eléctricos al conductor PE?

2001 año. Un maestro emprendedor familiar trajo una lavadora de carga vertical de Alemania, que había obtenido garantías de fábrica en una familia alemana, y se ofreció a comprarla para los vecinos con importantes descuentos y bonificaciones: una instalación gratuita y su garantía de 3 años.

Hicimos un acuerdo y pagamos el dinero. La compra fue colocada en la cocina. Durante siete meses, la máquina funcionó increíblemente y luego, en el momento más inesperado, fluyó mientras lavaba la ropa.

Es bueno que la anfitriona estuviera en casa y desde la habitación remota escuché el sonido del agua que llenaba el piso de la cocina. Además, el auto "sorprendió" a la anfitriona cuando se le acercó. Naturalmente, inundaron a los vecinos desde abajo.

El maestro llamado corrigió el mal funcionamiento y pagó la reparación de dos apartamentos sin más preguntas, y el automóvil aún funciona después de este incidente.

La razón de la fuga es simple: durante el reemplazo preventivo de la manguera de presión, el maestro olvidó instalarle la abrazadera de montaje. La manguera de las vibraciones que surgieron durante la operación, se desprendió del punto de conexión y el agua, bajo la poderosa presión de la red de suministro de agua, comenzó a llenar el interior de la máquina y penetró el cableado eléctrico.

Cuando el aislamiento entre el conductor de fase y la carcasa está mojado, a través de él apareció el potencial de voltaje en las partes metálicas de la máquina. Por lo tanto, la amante, parada en el piso mojado y sosteniendo sus manos sobre la caja de metal, se sorprendió. Pero los dispositivos de protección del escudo de entrada no funcionaron.

La entrada de electricidad al apartamento se realizó a través de interruptores automáticos de 16 amperios, el circuito de tierra funcionó por sistema TN-C. La corriente de fuga a través del cuerpo humano no fue suficiente para activar la protección.

El circuito de los circuitos eléctricos formados en esta situación es el siguiente.

Este caso típico ha sido provisto por las reglas para la operación de instalaciones eléctricas, que en diferentes momentos sugirieron usar:

• reducción a cero;

• puesta a tierra

Principio de puesta a tierra

En los sistemas de alimentación de CA trifásicos, el conductor neutro sirve para muchos propósitos. En materia de seguridad eléctrica, se utiliza para crear un cortocircuito con un potencial de fase que ha penetrado en el cuerpo de los consumidores eléctricos. Surgiendo de esto corriente de cortocircuitocuando excede el valor nominal del interruptor de protección, se dispara al final.

La puesta a cero del dispositivo eléctrico en sí se realiza mediante un cable separado conectado al cero de trabajo N en el blindaje de entrada. Para hacer esto, use el tercer núcleo del cable de alimentación y un contacto adicional en el tomacorriente.

La desventaja de este método es la necesidad de que se produzca una corriente de fuga mayor que la configuración establecida para el funcionamiento de la protección. Cuando el interruptor proporciona la operación nominal de aparatos eléctricos bajo una carga de hasta 16 amperios, no se salvará de pequeñas corrientes de fuga.

Al mismo tiempo resistencia del cuerpo humano no puede soportar corrientes de grandes cantidades. En circunstancias agravantes, 50 miliamperios de corriente alterna son suficientes para causar fibrilación cardíaca y detenerlo. La reducción a cero no protege contra tales corrientes. Funciona al crear cargas críticas en un interruptor de circuito.

Principio de puesta a tierra

El funcionamiento seguro de los electrodomésticos mediante la conexión de su carcasa a cero de protección está garantizado por el funcionamiento "Dispositivos de corriente residual" (RCD) o disyuntores diferenciales. Tienen un cuerpo de trabajo que compara las corrientes que ingresan al departamento a través de un cable de fase y salen del conductor de trabajo cero.

En condiciones de potencia normales, estas corrientes son de igual magnitud y están dirigidas de manera opuesta. Por lo tanto, en el órgano de comparación, equilibran la acción mutua, están equilibrados y aseguran el funcionamiento de los dispositivos con parámetros nominales.

Si se produce una ruptura del aislamiento en cualquier parte del circuito controlado, entonces inmediatamente a través de la sección dañada comienza a fluir una corriente, que irá a tierra, sin pasar por el conductor cero de trabajo. Se produce un desequilibrio de corrientes en el órgano de comparación, lo que conduce a la desconexión de los contactos del dispositivo de protección y la eliminación de la tensión de alimentación de todo el circuito. El punto de ajuste para el funcionamiento del RCD se selecciona en función de las condiciones operativas necesarias para el equipo, y generalmente puede variar de 300 a 10 miliamperios. El tiempo de apagado del mal funcionamiento es una fracción de segundo.

Para conectar un dispositivo de conexión a tierra de protección al cuerpo del dispositivo eléctrico, se utiliza un conductor PE separado, que se retira del panel de distribución a través de una troncal individual a un enchufe equipado con un tercer terminal especial.

Además, su diseño proporciona contacto eléctrico de la tierra con la carcasa en el momento inicial cuando el enchufe todavía está insertado, y la fase y el cero de trabajo no están conectados en el circuito. Al mismo tiempo, este contacto se elimina en último lugar cuando se retira el enchufe de la toma de corriente. Este método crea una conexión a tierra confiable de la carcasa.

El circuito eléctrico para la conexión a tierra utilizando un conductor PE tiene la siguiente forma.

En este circuito, el RCD se monta dentro del panel del apartamento después de la máquina de apertura. Debe tenerse en cuenta que no protege en absoluto el equipo eléctrico de las corrientes de cortocircuito que surgen, incluso si puede ser dañado por ellos, requiere la coordinación de sus parámetros de funcionamiento con un disyuntor de entrada.

Por esta razón, a menudo antes de un RCD, también es necesario entregar un interruptor de circuito de la clasificación correspondiente. Las funciones RCD con un disyuntor en su diseño están integradas por una máquina diferencial. Su costo es ligeramente mayor, pero ocupa menos espacio durante la instalación.

Características del uso de la puesta a tierra y la puesta a tierra en circuitos eléctricos trifásicos.

Los principios de protección del personal que trabaja con equipos industriales y domésticos de un diseño trifásico cumplen con todo lo que se indicó anteriormente. Solo para la conexión al circuito use RCD trifásicos y difratomas. Comparan constantemente la suma de las corrientes en todas las fases y, cuando cambia, se desconectan.

En los esquemas de potencia trifásicos TN-C, hay un caso de conectar un motor de acuerdo con un circuito triangular. En este caso, se libera el conductor neutro. Si está conectado a la carcasa, se obtendrá protección adicional según el principio de la conexión a tierra, lo que evitará que el equipo y el personal ocurran potenciales peligrosos en la carcasa, eliminando los cortocircuitos de fase.

Al realizar conexiones eléctricas para la conexión a tierra, debe analizar cuidadosamente el estado de los cables conmutados y su resistencia interna, para garantizar contactos confiables. En algunos casos, la caída de voltaje a través de ellos puede ser tal que la corriente de falla no sea suficiente para disparar los disyuntores o fusibles. En este caso, el cuerpo del aparato permanecerá en un potencial peligroso.

Cuando se utiliza la conexión a tierra o la conexión a tierra, se deben tener en cuenta los tiempos de respuesta de la automatización. Dado que la seguridad depende de ello, es necesario seleccionar y establecer protección teniendo en cuenta el tiempo mínimo posible para desactivar los modos de emergencia.

Por lo tanto, las funciones de protección de la conexión a tierra y la conexión a tierra difieren en los principios de operación y aplicación, configurando dispositivos automáticos.

Al usarlos, es necesario tener en cuenta que los métodos de uso de la conexión a tierra y la conexión a tierra en los sistemas TT y TN tienen diferencias estipuladas por el PUE. Deben ser observados.

Comments

[#1 Sergey]

Cuando aparece la fase en la caja, la conexión a tierra hace que el dispositivo de protección (automático o fusible) se dispare, y la conexión a tierra, siempre que esté hecha correctamente y tenga una resistencia de hasta 4 ohmios, protege a una persona de una descarga eléctrica al tocar la caja. En este caso, una persona se enciende en paralelo con una cadena con baja resistencia y toda la corriente pasa por el suelo. Se requiere PUE, y la conexión a tierra es deseable. En la práctica, la conexión a tierra clásica generalmente se realiza en empresas industriales: se sostiene una tira de metal a lo largo del taller al que se conectan las cajas de la máquina a través de un cable flexible y, por otro lado, la tira se conecta al dispositivo de conexión a tierra en la calle. Es muy difícil realizar una conexión a tierra normal (es necesario enterrar una gran cantidad de metal en el suelo) y es aún más difícil mantener los parámetros de conexión a tierra correctos durante la operación. A menudo sucede así: hay un bucle de tierra, pero de hecho su resistencia es más de 4 ohmios y no protege contra nada. Por lo tanto, la protección principal en instalaciones eléctricas es la conexión a tierra. Pero aquí, también, es necesario verificar periódicamente la resistencia del bucle de fase cero, lo que le permitirá asegurarse de que durante la ruptura del aislamiento la corriente será suficiente para operar el dispositivo de protección.

[#2 Michael]

La reducción a cero es una conexión eléctrica deliberada al conductor de protección de las partes metálicas no conductoras que pueden recibir energía. El alcance de estos métodos de protección está determinado por el modo neutro y la clase de voltaje de la instalación eléctrica. La reducción a cero se usa solo en instalaciones eléctricas de hasta 1 kV con un neutro conectado a tierra. En otros grupos de instalaciones eléctricas, se utiliza una conexión a tierra protectora.

En el momento del cierre de fase a la carcasa, se forma un bucle de fase cero: el comienzo del devanado de fase del transformador - cable de fase - lugar de ruptura del aislamiento - cable PE-cable PEN-neutro del transformador. Por lo tanto, la conexión a tierra convierte el cortocircuito en la carcasa en un cortocircuito monofásico (cortocircuito). Bajo la acción de corriente de cortocircuito la protección se activa (fusible, disyuntor) y la parte dañada de la instalación se desconecta de la red eléctrica. Cuanto más rápido se produce el apagado, más efectivo es el efecto protector de la conexión a tierra: mientras la parte dañada de la instalación permanece energizada, tocar todas las cajas eléctricas puestas a cero (incluidas las reparables) es peligroso. Para reducir este peligro, vuelva a conectar a tierra el cable neutro: la conexión de las cajas nulas al interruptor de puesta a tierra desempeña el mismo papel, sin embargo, no es posible eliminar por completo el peligro de descarga eléctrica con tales medidas. De acuerdo con los requisitos del PUE en una red de 380 V, la resistencia de la conexión a tierra del cable neutro no debe exceder los 30 ohmios. Para un apagado rápido y confiable de la parte dañada de la instalación eléctrica, es necesario que la corriente de cortocircuito tenía un valor suficiente, y para esto la resistencia del bucle de fase cero debería ser pequeña. En otras palabras, la conductividad de los conductores de protección de fase y cero debe elegirse de modo que cuando se produzca un cortocircuito en el caso, se genere una corriente de cortocircuito que exceda al menos 3 veces la corriente nominal del fusible más cercano.

El principio de la conexión a tierra de protección es que una persona que toca una caja de equipo activa se enciende en paralelo al electrodo de tierra, que tiene una resistencia mucho menor que el cuerpo humano. Como resultado, la mayor parte de la corriente de falla a tierra pasará a través del sistema de electrodos de tierra y solo una pequeña parte a través del cuerpo humano.En ausencia de un electrodo de tierra, toda la corriente de falla a tierra pasará por el cuerpo humano, lo que puede provocar daños. De lo anterior, se deduce que cuanto menor es la resistencia del electrodo de tierra, más confiable es la protección de una persona. De acuerdo con el PUE, la resistencia del dispositivo de conexión a tierra en la red de hasta 1 kV con un neutro aislado no debe exceder los 4 ohmios, y con una potencia de transformador de alimentación de 100 kVA o menos - 10 ohmios. Para la conexión a tierra, en primer lugar, se utilizan conductores de conexión a tierra naturales, es decir, partes eléctricamente conductoras de comunicaciones, edificios y estructuras de fines industriales y de otro tipo que están en contacto con la tierra.

[#3]

Buen dia a todos !!! Tenía algunas preguntas para el autor. Y así: un medidor trifásico con máquinas automáticas y un ouzo está en el garaje (uso máquinas automáticas para conectar las decenas de calefacción del garaje y para la trituradora de granos). Después de construir la casa, necesito llevar electricidad a la casa desde el garaje. ¿Dónde necesito hacer la separación de N y PE, cerca del mostrador? (pero entonces es necesario iniciar un cable de 5 hilos a la casa: 3 fases, N y PE), o en el blindaje con máquinas automáticas en la casa misma. Y sin embargo, puede contener 3 fases y N en la casa, y para PE, soldar un marco de tierra cerca de la casa y, por supuesto, enterrarlo. Ayúdame a resolverlo. Gracias

[#4]

Ponga el cuerpo a cero y listo, solo deje que el cero en el escudo no atraviese la máquina, sino directamente a los neumáticos.

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¿Por qué no usar un RCD para protección? El principio de su acción se describe en el artículo correctamente. Entonces, ¿por qué no se puede usar en un sistema TN-C? La conexión se realiza de forma estándar, solo el conductor que ocupa la lavadora (desde el cuerpo de la máquina) debe estar conectado al conductor N al RCD. En este caso, si el aislamiento se deteriora, aparecerá una corriente de fuga en la carcasa y, en consecuencia, pasará el RCD, lo que hará que la unidad se apague por el funcionamiento del RCD.

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Wow you! ¡Así que aquí hay una solución elegante al problema de la conexión a tierra en un edificio de apartamentos! Bravo! Vierte agua en el suelo y ... ¡eso es! No es necesario tirar de ningún cable ...
Hermosas fotos, por cierto!

[#7 Pavel]

La conexión a tierra realiza las mismas funciones que la conexión a tierra, solo en instalaciones eléctricas con voltaje de hasta 1000 V con neutro a tierra. El uso generalizado en la industria de instalaciones eléctricas con conexión a tierra neutral proporcionó el uso más generalizado de la conexión a tierra en comparación con otros medios de protección humana cuando el voltaje se transfiere a elementos normalmente aislados de él.