Puesta a cero y puesta a tierra: cuál es la diferencia y cuál es mejor
Todos los días, en casa 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, todavía presenta un cierto peligro, por ejemplo, una descarga eléctrica. Para evitar esto, se han desarrollado requisitos de seguridad eléctrica y se toman medidas de protección especiales. Estas medidas incluyen puesta a tierra y puesta a tierra. Cuál es la diferencia entre ellos y si hay alguna, lo resolveremos en este artículo.
Todos los trabajos eléctricos deben ser realizados únicamente por especialistas.
El contenido del artículo
- 1 Requisitos básicos de seguridad eléctrica
- 2 ¿Qué es la puesta a tierra, principio de funcionamiento y dispositivo?
- 3 Cuándo y dónde se aplica la conexión a tierra
- 4 Métodos básicos de puesta a tierra.
- 5 Que es la tierra
- 6 ¿Es posible hacer la conexión a tierra en un apartamento usando conexión a tierra?
- 7 ¿Cuál es la diferencia entre puesta a tierra y puesta a cero?
- 8 Requisitos de puesta a tierra y neutralización
- 9 Resumamos
Requisitos básicos de seguridad eléctrica
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 cableado eléctrico El equipo puede ser fatal para el usuario. Para protegerse a sí mismo y a los demás, es necesario mantener la red eléctrica y los equipos en buenas condiciones y auditarlos periódicamente.Para eliminar la posibilidad de incendio debido a un cableado defectuoso y descargas eléctricas, es necesario instalar dispositivos de protección (RCD).
De acuerdo con las reglas básicas de seguridad eléctrica:
- No se recomienda el dispositivo de cableado eléctrico temporal.
- La conexión de los cables debe realizarse mediante soldadura, prensar, abrazaderas o bloques de terminales... Compruebe la calidad y el apriete de las conexiones de cableado con regularidad.
- En áreas con alta humedad, use solo dispositivos impermeables certificados.
- Enchufes e interruptores eléctricos debe ubicarse de tuberías de calefacción, suministro de gas y agua a una distancia de al menos 500 mm.
- Compruebe el cableado y el equipo eléctrico con regularidad.
- No utilice ningún tipo de equipo eléctrico sin una funda protectora.
- No utilice aparatos eléctricos caseros ni repare usted mismo equipos eléctricos defectuosos.
Esta es solo una breve lista de requisitos de seguridad eléctrica. Se puede encontrar más información 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 habitaciones para diversos fines, es necesario crear una protección que evite posibles descargas eléctricas. Para evitar esto, se realiza 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.
Bus de puesta a tierra del cuadro de distribución principal al consumidor
La conexión a tierra es la conexión deliberada de partes metálicas que no transportan corriente de instalaciones eléctricas (que pueden estar energizadas) a tierra o su equivalente. Esta medida de protección está diseñada para excluir la posibilidad de descarga eléctrica a una persona cuando se produce un cortocircuito con la carcasa del equipo.
Principio de operación
El principio de funcionamiento de la conexión a tierra de protección es:
- reducir la diferencia de potencial entre el elemento conectado a tierra y otros objetos conductores con conexión a tierra natural a un valor seguro;
- drenaje de corriente en caso de contacto directo del equipo a poner a tierra con el conductor de fase. En una red eléctrica bien diseñada, la aparición de una corriente de fuga provoca un disparo instantáneo del dispositivo de corriente residual (RCD).
Esquemas de puesta a tierra en redes trifásicas.
De lo anterior se deduce que la conexión 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 seccionador de puesta a tierra (una parte conductora que tiene contacto directo con la tierra) y un conductor que proporciona contacto entre el seccionador de puesta a tierra y los elementos no conductores de corriente del equipo eléctrico. Por lo general, se utiliza 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 eficiencia del sistema de puesta a tierra está determinada en gran medida por el valor de la 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 cual se utilizan varias varillas, el nivel de sales en el suelo aumenta, etc.
El dispositivo de puesta a tierra es ...
Arriba, examinamos en términos generales qué es la conexión a tierra de protección. Sin embargo, vale la pena mencionar que los electrodos de tierra utilizados en el sistema se diferencian en naturales y artificiales.
Como dispositivos de puesta a tierra, es principalmente preferible utilizar conductores de puesta a tierra naturales como:
La opción de utilizar la tubería como electrodo de tierra natural.
¡Importante! Está prohibido utilizar tuberías con gas y líquidos inflamables, así como la red de calefacción como elemento de puesta a tierra.
Los dispositivos de puesta a tierra natural deben conectarse al sistema de protección desde dos o más puntos diferentes.
En el papel de un electrodo de 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;
- varillas de acero de hasta 10 metros de longitud y más de 10 mm de diámetro.
Usar tiras de metal como electrodo de tierra artificial
Para suelos agresivos, es necesario utilizar electrodos de tierra artificiales con alta resistencia a la corrosión y hechos de cobre, metal galvanizado o bañado en cobre.Entonces, descubrimos cuál es la definición del concepto de un sistema de electrodos de tierra natural y artificial, ahora lo consideraremos cuando se aplique la conexión a tierra.
Este video explica claramente qué es la conexión a tierra de protección:
Cuándo y dónde se aplica la conexión a tierra
Como ya se mencionó, la conexión a tierra de protección está destinada a eliminar la probabilidad de descarga eléctrica a las personas en caso de suministro de voltaje a las partes conductoras del equipo, es decir, cuando se produce un cortocircuito con la carcasa.Los elementos metálicos no conductores de corriente de las instalaciones eléctricas están equipados con puesta a tierra de protección, que, debido a una probable ruptura del aislamiento de los cables, puede energizarse y dañar la salud y la vida de personas y animales en caso de contacto directo con equipos defectuosos.
Las redes eléctricas y los equipos con voltajes de hasta 1000 V están sujetos a conexión a tierra, a saber:
- corriente alterna;
- trifásico con neutro aislado;
- bifásico, aislado de tierra;
- corriente continua;
- fuentes de corriente con un punto de bobinado aislado.
Además, la conexión a tierra es necesaria para redes eléctricas e instalaciones eléctricas de corriente continua y alterna con voltajes superiores a 1000 V con cualquier punto neutro o medio del devanado de la fuente de corriente.
Métodos básicos de puesta a tierra.
Al instalar un sistema de puesta a tierra, se suelen utilizar varillas metálicas verticales como electrodo de puesta a tierra. Esto se debe al hecho de que los electrodos horizontales tienen una mayor resistencia eléctrica debido a su poca profundidad de enterramiento. Como electrodos verticales se utilizan casi siempre tubos de acero, varillas, esquinas y otros productos metálicos laminados con una longitud superior a 1 metro y una sección transversal relativamente pequeña.
Esquema de puesta a tierra en una casa privada.
Hay dos métodos principales para instalar electrodos de puesta a tierra verticales.
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Varios electrodos cortos
En esta versión, se utilizan varias esquinas o varillas de acero con una longitud de 2-3 metros, que se conectan entre sí mediante una tira de metal y soldadura. La conexión se realiza en la superficie de la tierra.El seccionador de tierra se instala simplemente clavando el electrodo en el suelo con un mazo. Este método es más conocido como "esquina y mazo".
Usando la armadura como electrodo de tierra
La sección transversal mínima permitida de los electrodos de puesta a tierra se da en el PUE, pero la mayoría de las veces los valores corregidos y complementados de la circular técnica No. 11 "RusElectroMontazh". En particular:
- para una esquina y una tira de acero negro con una sección transversal de al menos 150 mm2 y un espesor de pared de 5 mm;
- para una barra de acero con un diámetro de al menos 18 mm;
- para tubos de acero con un espesor de pared de 3,5 mm y un diámetro mínimo de 32 mm.
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 un electrodo en forma de tubería de acero (generalmente uno solo) como electrodo de tierra, que se coloca en un agujero profundo perforado en el suelo. Perforar el suelo e instalar el electrodo requiere el uso de equipo especial.
Electrodo de puesta a tierra único instalado en un orificio perforado
Un aumento en el área de contacto del electrodo de tierra con el suelo es proporcionado por una mayor profundidad de la instalación del electrodo. Además, este método es más efectivo en comparación con la versión anterior, con la misma longitud total de los electrodos, debido a la consecución de capas de suelo profundas, que, por regla general, tienen una resistencia eléctrica específica baja.
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 sistema de electrodos de tierra en una zanja. Sin embargo, esta opción requiere grandes costos físicos y materiales (más material, excavación de zanjas, etc.).
Este método requiere mucho esfuerzo físico.
Habiendo descubierto cómo funciona y por qué se necesita la conexión a tierra, ahora la segunda pregunta de nuestro artículo es, a saber, qué es la conexión a tierra, para qué sirve y en qué se diferencia de la conexión a tierra.
Que es la tierra
El término puesta a tierra denota la conexión deliberada de partes conductoras abiertas no portadoras de corriente de la red eléctrica y equipos con un punto de puesta a tierra en redes de CC y CA monofásicas y trifásicas. La puesta a cero se realiza con fines de seguridad eléctrica y es el principal medio de protección contra la activación.
Puesta a cero para fuente de alimentación trifásica y monofásica
Principio de operación
Se produce un cortocircuito en la red eléctrica cuando un cable de fase vivo entra en contacto con el cuerpo del dispositivo, conectado a cero. La corriente aumenta bruscamente y se activan los dispositivos de protección que cortan la alimentación del equipo defectuoso. De acuerdo con las reglas, el tiempo de respuesta del RCD para desconectar la fuente de alimentación defectuosa no debe exceder los 0,4 segundos. Para ello, es necesario que la fase y el cero tengan un valor de resistencia insignificante.
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Alguna vez has escuchado el acrónimo RCD? Lo que es lo averiguará leyendo la reseña hasta el final. En resumen, me gustaría agregar que este dispositivo es capaz de proteger la vivienda y a todos sus habitantes de las emergencias asociadas a la electricidad.
Esquema de puesta a cero
Para crear una conexión a tierra en una red monofásica, como regla general, use el tercer cable (no utilizado) de un cable de tres núcleos. Para crear una buena protección, es necesario garantizar una conexión de alta calidad de todos los elementos del sistema de puesta a tierra.
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 un neutro con una línea trifásica llega al tablero de distribución principal (MSB) del edificio. Luego viene cableado para cuadros de piso... Se crea un cero de trabajo a partir del neutro, que, junto con el cable de fase, forma el voltaje monofásico habitual.
Diagrama de un dispositivo de puesta a tierra desde una subestación a un apartamento.
Directamente, la propia conexión a tierra para proteger la red eléctrica y el equipo se crea en el blindaje mediante un conductor conectado al neutro conectado a tierra. Debe tener en cuenta que está prohibido instalar dispositivos de conmutación entre cero y neutro (máquinas automáticas, paquetes, conmutadores, etc.).
¿Dónde se utiliza el esquema de reducción a cero?
De acuerdo con los requisitos de PES, la conexión a tierra de protección debe estar equipada con:
- redes de CA monofásicas y trifásicas con toma de tierra y voltaje de hasta 1000 V;
- Redes eléctricas de CC con puesta a tierra en el punto medio y voltaje de hasta 1000 V.
La conexión a tierra no puede salvarlo de descargas eléctricas como la conexión a tierra. Este circuito de protección simplemente corta el suministro de voltaje en caso de un cortocircuito y desconecta la red eléctrica local.
¿Es posible hacer la conexión a tierra en un apartamento usando conexión a tierra?
Ya sabemos qué son la puesta a tierra y la neutralización e intentaremos averiguar si es posible hacer la puesta a tierra utilizando un cero puesto a tierra situado en el cuadro eléctrico. El hecho es que muchas personas alejadas de la ingeniería eléctrica hacen esta pregunta y, a menudo, cometen errores imperdonables al hacerlo.
Primero, está prohibido por PES. El hecho es que si, por ejemplo, durante el trabajo de instalación, por alguna razón, la fase y el cero se confunden en algunos lugares y, además, la puesta a cero se lleva a un cero de trabajo, se pueden esperar las situaciones más desagradables. Cuando el equipo eléctrico se enciende a la red, la carcasa se energiza y la persona se electrocuta, 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 al neutro sin conexión a tierra. Y es mejor no hacer estos trabajos usted mismo, sino encomendarlo a un especialista con conocimientos en ingeniería eléctrica.
El video muestra cómo crear una puesta a cero si no está en la centralita del piso:
¿Cuál es la diferencia entre puesta a tierra y puesta a cero?
Debe decirse de inmediato que a pesar de que la conexión a tierra y la conexión a tierra son medidas de protección, tienen diferencias en el principio de funcionamiento y propósito.La conexión a tierra es una forma de protección más eficaz 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 más fácil de instalar, y solo necesita seguir las instrucciones para su dispositivo. Además, este circuito de protección no depende de la fase del equipo conectado. Las opciones de puesta a tierra son variadas y esto le permite elegir un tipo específico para cada caso específico.
Diferencia entre puesta a tierra y puesta a cero
La neutralización de protección es una medida de protección que, en caso de falla de la red, simplemente proporciona una interrupción instantánea de la tensión de alimentación de la red mediante el disparo del RCD. Para crear equipos de puesta a tierra y conectar se requiere experiencia y ciertos conocimientos en ingeniería eléctrica. Todo el trabajo de instalación, especialmente la determinación del punto cero, debe realizarse correctamente, de lo contrario, en una emergencia, puede ocurrir una descarga eléctrica.
Habiendo descubierto qué son la conexión a tierra y la neutralización, muchas personas prefieren usar ambos métodos. Sin embargo, la conexión a tierra es obligatoria para la instalación de redes domésticas e industriales, así como para el funcionamiento de los equipos.
Para comprender mejor cuál es la diferencia entre puesta a tierra y puesta a tierra, sugerimos ver este video:
Requisitos de puesta a tierra y neutralización
La conexión a tierra es una medida de protección más seria que la conexión a tierra. Este circuito requiere la creación de un bus de baja resistencia separado, que está conectado a un electrodo de tierra excavado en el suelo y equipado de acuerdo con las normas. Todos los requisitos para la conexión a tierra, sus elementos y disposición se detallan en el PES y GOST 12.2.007.0.
Instalaciones con neutro aislado
En el sector industrial, la puesta a tierra está sujeta a:
- accionamientos eléctricos;
- carcasas de equipos eléctricos;
- estructuras metálicas de edificios;
- trenzado blindado de cables eléctricos de baja tensión;
- Cerramientos de cuadros eléctricos y estructuras similares.
Hay 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, se produce una corriente suficiente para el funcionamiento de 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.
Resumamos
Garantizar la seguridad de la vida y la salud es tarea primordial del Estado, la sociedad y, naturalmente, la propia persona. Para hacer esto, debe cumplir estrictamente con las reglas, instrucciones y requisitos establecidos. Uno de los factores peligrosos para la salud humana es la electricidad, por lo que es muy importante garantizar una seguridad eléctrica suficiente en el trabajo y en el hogar con la ayuda de determinadas medidas y medios técnicos de protección.
Si todavía tiene preguntas sobre este tema o tiene otras nuevas, escriba en los comentarios, nuestro equipo intentará responderlas.
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