¿Por qué se necesita conexión a tierra? ¿Cómo funciona la conexión a tierra en una red doméstica?

La gran mayoría de los electrodomésticos se alimentan de una red doméstica común de 220 voltios, lo que significa que son potencialmente peligrosos para la salud humana. Para eliminar o minimizar la probabilidad de lesiones eléctricas, en una casa privada se utiliza conexión a tierra: un circuito que descarga al suelo la corriente que puede surgir en las carcasas de los aparatos eléctricos debido a un cableado defectuoso.

Entre las diversas posibilidades para hacer seguro el hogar, la conexión a tierra en una vivienda particular ocupa un lugar especial: el esquema eléctrico de cualquier casa moderna no será aprobado si no prevé conexiones al circuito de puesta a tierra.

Diagrama de puesta a tierra para una casa particular.

Hay varias opciones y esquemas para conectar a tierra una casa privada, además de requisitos claros del PUE (reglas de instalación eléctrica); todo esto debe conocerse y comprenderse para que la electricidad en la casa sea segura.

¿Por qué se necesita conexión a tierra en una casa privada: principio de funcionamiento?

La conexión a tierra en una casa privada se considera una parte importante del sistema de suministro de energía. Se instala para los siguientes fines:

Protección de los habitantes de la casa contra descargas eléctricas (al tocar un dispositivo con aislamiento de cableado eléctrico dañado);

Funcionamiento correcto de los modernos. aparatos eléctricos;

Operación segura equipo de gas;

Trabajo efectivo protección contra rayos.

El principio de funcionamiento del sistema se basa en las leyes elementales de la física, que dicen que la corriente eléctrica siempre se mueve en la dirección de menor resistencia.

Si se daña el aislamiento del aparato, la corriente fluye (cortocircuito) hacia la carcasa. Esta situación está plagada de fallos de funcionamiento y averías, sin mencionar el peligro de que una persona reciba una descarga sensible al tocar accidentalmente la superficie con la mano.

Descripción del video

En el siguiente video se muestra un diagrama de conexión a tierra conciso y claro para una casa privada, por qué es necesario y cuál debería ser:

Si hay conexión a tierra, la corriente se distribuye teniendo en cuenta la resistencia del cuerpo y el circuito de tierra de la casa (en proporción inversa).

La conexión a tierra de protección cuidadosamente diseñada crea un circuito eléctrico con una resistencia significativamente menor que la resistencia cuerpo humano. La corriente que pasa a través de una persona no tendrá efectos peligrosos y la carga principal irá al suelo.

Tutorial corriente eléctrica a través del cuerpo humano en un sistema sin conexión a tierra y con conexión a tierra

El elemento principal de la conexión a tierra de una casa privada es el circuito de conexión a tierra; el PUE lo define como conductores metálicos y electrodos de conexión a tierra (varillas o tuberías) enterrados en el suelo.

El cableado eléctrico interno según los estándares modernos se realiza con un cable de tres hilos (fase + neutro + tierra). Los cables de conexión a tierra de protección conectan el circuito a los dispositivos eléctricos.

Para garantizar la seguridad durante las tormentas, se utilizan dispositivos diseñados para este propósito: descargadores diseñados para altas corrientes y voltajes.

Actualmente existen tres sistemas de puesta a tierra de red, TN, TT e IT. Básicamente, en la vida cotidiana se utiliza una de las variedades del primero de ellos: TN-C, TN-S, TN-C-S.

Descripción del video

Sobre la diferencia entre los sistemas TN y TT - en el video:

Abreviaturas de decodificación

La primera letra indica el método de conexión a tierra de la fuente de energía, la segunda caracteriza la conexión a tierra del consumidor.

T – la fuente (consumidor) está conectada a tierra;

I – las partes de la fuente que transportan corriente están aisladas del suelo;

N – el consumidor está conectado al punto de puesta a tierra de la fuente (puesto a cero).

C – los conductores N (trabajo cero) y PE (protección cero) se combinan en un conductor PEN común;

S – las funciones de los conductores N y PE están separadas.

Los subtipos del sistema TN (TN-C, TN-S, TN-C-S) se diferencian en el método de conexión de los conductores N y PE.

Sistemas de puesta a tierra en redes AC.

sistema TN-C

En este caso, un conductor (N y PE se combinan en toda la red eléctrica) realiza tanto trabajo como funciones protectoras.

Este método de organización del sistema es omnipresente en el parque de viviendas antiguas, es sencillo de implementar y económico. Pero la falta de una conexión a tierra de protección separada a menudo provoca un cortocircuito cuando situación de emergencia(sobretensiones). Según los estándares modernos, reflejados en los requisitos del PUE, el sistema puesta a tierra TN-C prohibido para edificios nuevos. Al mismo tiempo, no requisito obligatorio modernizar los antiguos (si no se realizan reparaciones importantes).

sistema TN-S

Aquí los conductores N y PE están separados y no aparece tensión en las carcasas de los aparatos eléctricos. El sistema es seguro y protege bien a las personas, los aparatos eléctricos domésticos y el edificio. La principal desventaja es el alto coste del arreglo.

Sistema TN-C-S

Sistema combinado. A la salida de la fuente de alimentación, los conductores N y PE se combinan en un solo conductor. Se añade un conductor de protección PE en la entrada del edificio.

Al decidir qué conexión a tierra es mejor para una casa privada, debe consultar el código PUE. Recomienda el subsistema TN-C-S como principal para la mayoría de los consumidores; es sencillo de organizar y protege de forma más fiable contra incendios debido a cortocircuitos que otros.

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Diferencias del sistema TN-C-S

Elementos de bucle, opciones de puesta a tierra y materiales necesarios.

Los sistemas de protección a tierra (dispositivos de puesta a tierra) generalmente se dividen en los siguientes elementos:

electrodo de tierra (bucle de tierra); existe una opción natural y artificial;

conductores de puesta a tierra.

Según el PUE, será preferible utilizar un electrodo de tierra natural (valla metálica o tubería) si su resistencia corresponde estándares establecidos. De lo contrario, se permite utilizar un electrodo de tierra artificial. Para su construcción necesitas:

Metal para el electrodo de tierra (tubo, racores lisos, ángulo de acero, varilla, cinta).

Un alambre de acero, cobre o aluminio de sección suficiente.

Material de fijación (esquinas metálicas, abrazaderas, acoplamientos).

Fijaciones y aislamientos fabricados en plástico.

¿En qué consiste la puesta a tierra de pines modulares?

Bucle de tierra casa de Campo se puede organizar según el método de pines modulares. El sistema es extremadamente resistente a la corrosión; no se utiliza soldadura durante la instalación. La clavija de conexión a tierra se ensambla a partir de varillas de acero de hasta 1,5 m de largo. Conexión roscada. Los pasadores recubiertos de cobre (o con una capa superior de acero inoxidable) se clavan en el suelo con un martillo vibratorio (perforador) con un accesorio especial. Los electrodos (pins) están montados a gran profundidad, por lo que los parámetros del circuito no dependen de cambios estacionales. El kit generalmente se compra en forma terminada de la organización que realiza la instalación. El alto coste de un circuito de este tipo se justifica por su durabilidad: la vida útil de las varillas recubiertas de cobre alcanza los 30 años, y las del acero inoxidable, 50 años.

Kit modular de puesta a tierra

Contorno de metal negro

Este diseño tiene una vida útil limitada (5-10 años, debido a la corrosión); Con el tiempo, la resistencia del circuito se deteriora significativamente. Está permitido utilizar metal laminado negro con un revestimiento anticorrosión, pero se debe tener cuidado de que dicho revestimiento no sea dieléctrico.

Requisitos para la resistencia del dispositivo de puesta a tierra.

La conexión a tierra para una casa privada tiene sentido si la resistencia del circuito es mínima. En este caso (cuando la resistencia humana es mucho mayor que la resistencia del circuito), una carga imperceptible atravesará el cuerpo y el potencial restante irá al suelo.

La resistencia está determinada por el tipo, cantidad y profundidad de los elementos de puesta a tierra, así como por las propiedades del suelo. franco y suelos arcillosos con humedad 20-40%.

Para garantizar que el dispositivo de puesta a tierra esté realizando sus funciones, se realiza una medición de resistencia.

Descripción del video

Cómo se realizan las mediciones - en el vídeo:

Qué hacer al reemplazar el cableado de tierra TN-C antiguo

La mayoría de los edificios residenciales más antiguos tenían un sistema de suministro de energía de dos cables. Incluso si se instaló la conexión a tierra, se realizó de acuerdo con el esquema TN-C, que utiliza un solo conductor "neutro" para realizar dos tareas: de trabajo (para el funcionamiento de aparatos y dispositivos eléctricos) y de protección (para la conservación de los equipos de la red eléctrica). ).

En esencia, un sistema de este tipo protege de forma fiable el circuito eléctrico en su conjunto, pero deja a los electrodomésticos y a sus propietarios prácticamente sin protección. Además, en climas húmedos, dicha conexión puede provocar sobretensiones incluso durante una parada de protección; ha habido casos de muerte por razones similares.

Diagrama de separación de conductores PEN

En la construcción de casas nuevas, este sistema no está permitido; donde se haya conservado, se recomienda, si es posible, cambiar al sistema TN-C-S (a la entrada del edificio se vuelve a poner a tierra el cable PEN y posteriormente se divide en PE y N). En caso de emergencia, el conductor N se desconecta de la red, protegiendo los electrodomésticos y a sus propietarios de problemas.

La transición al sistema TN-C-S en viviendas con cableado eléctrico desgastado se justifica por motivos de seguridad.

¿Por qué necesitas un RCD si hay conexión a tierra?

RCD (dispositivo parada protectora) es un interruptor de alta velocidad que funciona en conjunto con un bucle de tierra y responde a la fuga de corriente rompiendo el circuito.

Circuito sin puesta a tierra y RCD.

Cuando se rompe el aislamiento de un conductor, aparece una fase en el cuerpo metálico del aparato eléctrico. Si la corriente no tiene adónde ir más lejos, cuando una persona entra en contacto con el cuerpo de un dispositivo eléctrico, la descarga atravesará el cuerpo. Las consecuencias dependerán de muchos factores y los resultados pueden ser diferentes, desde miedo hasta interrupciones en el funcionamiento del corazón.

Sin puesta a tierra la fase en la superficie del dispositivo con cableado dañado permanecerá hasta que el disyuntor de entrada se apague.

RCD en un circuito sin conductor de protección (TN-C)

En tal sistema, si se rompe el aislamiento del conductor, el RCD no funcionará inmediatamente, ya que no se producirá ninguna fuga de corriente. Pero tan pronto como una persona toca el dispositivo dañado, parte de la corriente entrará en el cuerpo y el RCD se disparará.

Incluso sin conexión a tierra la corriente fluirá a través del cuerpo humano solo durante el tiempo necesario para activar el RCD– normalmente décimas de segundo. Como resultado, es posible que se produzcan sensaciones dolorosas, pero lo más probable es que se pueda evitar la muerte.

Circuito con conductor de protección (TN-S y TN-C-S) y RCD

Si el aparato eléctrico está en contacto con el circuito de tierra y está conectado a través de un RCD, entonces en caso de cortocircuito de un conductor de fase a una carcasa metálica aparato eléctrico, la fuga aparece inmediatamente corriente (que va al suelo). El RCD se dispara y rompe el circuito.

Caldera de gas y RCD.

En primer lugar, debe comprender que la conexión a tierra de una caldera de gas en una casa privada debe realizarse sin falta; no hay excepciones.

La puesta a tierra de la caldera de gas y la instalación del RCD se realizan simultáneamente. Este condición necesaria al conectar gas a un edificio residencial, ya que durante el funcionamiento se forma tensión superficial en el cuerpo de la caldera de gas.

Poner a tierra una caldera de gas en una casa privada evitará daños a costosos equipos electrónicos y evitará incendios provocados por la electricidad estática. Esta medida, dada la alta explosividad del gas, sirve como protección adicional contra incendios.

Todas las partes de la caldera de gas están necesariamente conectadas a tierra.

¿Qué tipo de trabajo se realiza al instalar la conexión a tierra?

Todo el proceso de creación de un circuito de puesta a tierra se divide en las siguientes etapas:

Después de determinar la profundidad segura de la estructura (donde el suelo siempre está húmedo), se cava una zanja.

Las varillas metálicas (electrodos de puesta a tierra) están enterradas en el suelo.

Se ensambla un circuito de puesta a tierra: varillas dispuestas en fila o en forma de figura (generalmente un triángulo), conectadas con cinta o tubos y soldadas en serie.

Además, el circuito está soldado al conductor de bajada con cinta de acero.

El electrodo de tierra terminado se conecta al panel eléctrico y se rellena la zanja.

Durante la instalación, especialistas competentes tienen en cuenta algunos matices importantes:

El contorno debe ubicarse debajo de la línea de congelación del suelo. De lo contrario, cuando el agua del suelo se convierta en hielo, el suelo dejará de conducir corriente y la conexión a tierra no funcionará.

Los electrodos de puesta a tierra no se pueden pintar, ya que la capa de pintura es un dieléctrico y no habrá contacto del circuito con tierra.

Puesta a tierra en una casa privada, diagrama de circuito.

Conclusión

Todo lo que se ha vuelto familiar en La vida cotidiana– frigorífico, horno microondas, cabina de hidromasaje – no deberían suponer ningún peligro. Puesta a tierra bien diseñada en casa de Campo, cuando el circuito del sistema y la carcasa de los dispositivos son uno solo, debe garantizar un suministro eléctrico seguro, sin riesgo para las personas y su entorno.

La conexión a tierra se refiere a la conexión de componentes individuales. electrodomésticos y equipamiento con terreno. El kit de conexión a tierra incluye un electrodo de tierra y un conductor conectado a él, que está conectado a tierra. Este dispositivo le permite prevenir lesiones por exposición a la corriente eléctrica (si el equipo no está conectado a tierra, al tocarlo, una persona, al ser conductor, automáticamente pasa electricidad a través de sí mismo, lo que crea un efecto dañino). En la práctica, hay bastantes casos en los que el uso de dispositivos de conexión a tierra salvó la vida de personas.

Clasificación de puesta a tierra

Los tipos de dispositivos difieren según su finalidad:

• Industrial o laboral. Los requisitos establecidos para el funcionamiento de instalaciones eléctricas determinan que todas las partes del equipo que transportan corriente deben estar conectadas a tierra. Esto proporciona condiciones normales trabajo y previene diversas lesiones. Además, la seguridad en este caso no es lo primero. Es necesario un dispositivo de puesta a tierra que funcione para garantizar el funcionamiento de las instalaciones en condiciones de emergencia, cuando el aislamiento está roto, o la aparición de carga eléctrica en el cuerpo de una máquina u otro equipo. En particular, es habitual conectar a tierra los neutros de generadores y transformadores;

Información adicional. industriales o puesta a tierra de trabajo Se puede montar directamente o utilizar varios dispositivos adicionales(por ejemplo, reactores o pararrayos).

• Por la seguridad de las personas. Este tipo Los dispositivos se utilizan para evitar descargas eléctricas a una persona. Al diseñar un circuito eléctrico y tender el cableado, conviene recordar que el cuerpo humano es un conductor con una resistencia bastante alta. No se produce una descarga eléctrica si no hay un circuito eléctrico cerrado al tocar una parte conductora del equipo o cable. Si no hay conexión a tierra, la corriente del conductor pasará a través del cuerpo y irá al suelo, lo que creará un circuito cerrado. Como resultado de tal paso de corriente, una persona resulta herida; debido a la presencia de resistencia, el conductor (persona) se calienta hasta alta temperatura, que puede provocar la muerte;

¡Nota! en lugares con alta humedad Se debe realizar la conexión a tierra. Cuanto más húmeda esté la superficie, mayor será la cantidad de corriente que pasará a través de una persona al entrar en contacto con un conductor desnudo y, por tanto, mayor será el riesgo de lesiones.

• Pararrayos. Para entender por qué es necesaria la conexión a tierra contra los rayos, debe saber que en el lugar de la caída del rayo la temperatura puede alcanzar los 30.000 grados centígrados, lo que significa que existe peligro de incendio, así como de vidas humanas, por lo que es muy importante instalar dispositivos adecuados. dispositivos en edificios. Además, hay que tener en cuenta que, según las estadísticas, el 20% de los incendios en viviendas particulares se producen por la caída de rayos.

La función más importante de la conexión a tierra sigue siendo protectora. Al mismo tiempo, el principio de funcionamiento de dichos dispositivos es el mismo para todos los tipos descritos; solo los pararrayos tienen ciertas diferencias.

Protección contra rayos

Sistema de protección de datos fenomenos naturales consta de tres partes:

• Receptor de rayos. Su tarea es recibir el golpe y transmitir la corriente a lo largo del circuito. Externamente, este elemento es una varilla metálica redonda. Su diámetro no supera los 10 mm y su longitud rara vez es inferior a 250 mm (se calcula en función del radio de la zona de protección requerida: que área más grande estructura, más largo debe ser el pararrayos). Como regla general, este elemento se instala en el techo, lo más alto posible, para que el rayo lo golpee;
• El segundo elemento es un grifo actual. Su tarea es transferir corriente desde el receptor al electrodo de tierra. Es un alambrón con un diámetro de 6 mm. Se conecta al pararrayos mediante soldadura, luego se baja a lo largo de la pared del edificio y se conecta al electrodo de tierra;

¡Importante! El conductor de bajada debe mantenerse lo más lejos posible de puertas y ventanas para evitar que entre carga en la habitación. Además, durante la instalación, está estrictamente prohibido doblar este elemento de protección contra rayos para evitar la aparición de una descarga de chispas en el punto de deformación.

• Directamente el propio electrodo de tierra. En viviendas particulares suele ser habitual para la protección contra rayos y para electrodomésticos. En empresas industriales Se permite la separación de tales contornos. El electrodo de tierra es un dispositivo que consta de tres conductores que se introducen en el suelo y se conectan entre sí con un alambre de acero mediante soldadura. El dispositivo debe ubicarse a no menos de un metro de las paredes y cinco metros del porche, así como de los pasillos y áreas para caminar frecuentes.

Usando conexión a tierra natural

Para garantizar la protección contra lesiones y el funcionamiento adecuado de los aparatos eléctricos, puede utilizar varios elementos metalicos, presente en edificios y estructuras y en contacto con el suelo. Esto puede incluir refuerzo en los cimientos, comunicaciones subterráneas, varios cables subterráneos, así como algunos elementos de las rutas de transporte de superficie (rieles). Sin embargo, solo se permite su uso si cumplen con todos los requisitos para los dispositivos de conexión a tierra instalados por varios reglamentos técnicos y recomendaciones. La principal ventaja de este método de protección contra lesiones eléctricas y garantizar el funcionamiento de los equipos es el ahorro. Dinero para crear estructuras adicionales.

Cuando utilice una base como conductor de puesta a tierra, debe asegurarse de que cumpla con los siguientes criterios:

• el nivel de humedad del suelo no debe ser inferior al 3%;
• el ambiente en el suelo no debe ser agresivo, contribuyendo a la destrucción del material y la manifestación de corrosión;
• no hay tensión mecánica en el refuerzo;
• no hay interrupciones en el circuito eléctrico formado a partir de estructuras metálicas (si es necesario, los elementos individuales se pueden conectar mediante soldadura y la sección transversal del puente debe ser de al menos 100 mm2);
• la base debe ser de hormigón armado.

Puesta a tierra artificial

El elemento principal de dicho sistema es un circuito especialmente diseñado y fabricado. Consta de varios conductores metálicos colocados en el suelo. Para ello se utilizan normalmente barras, ángulos, tubos u otros productos metálicos. Su longitud debe ser de al menos 2,5 m. El objetivo principal de este diseño es disipar la corriente dentro del suelo para evitar lesiones a las personas. El material del que está hecho el circuito de puesta a tierra debe corresponder a la resistencia del suelo en el que está instalado y también tener en cuenta las características climáticas (principalmente niveles de humedad y precipitación). Está estrictamente prohibido recubrir el circuito con compuestos anticorrosivos, ya que esto puede alterar su conductividad y, por tanto, reducir la eficiencia del dispositivo.

Se conecta un conductor al electrodo de tierra, lo que asegura la transmisión de corriente desde la instalación eléctrica al circuito de tierra, creando un circuito eléctrico cerrado y protegiendo a las personas de lesiones. El único requisito para un conductor es la resistencia a las influencias externas y la fuerza. Como regla general, está hecho de acero.

El conductor está conectado a una pantalla, que asegura la distribución de corriente a través del cableado en la habitación. Los estándares modernos prevén el cableado en habitaciones donde se encuentran personas mediante cables de tres núcleos. Uno de los conductores es fase (suministra electricidad a la instalación eléctrica), el segundo es cero (está sin tensión y conecta la fase al cable de tierra), y el tercero cierra el circuito dirigiendo la corriente a tierra. . Cuando el dispositivo se enchufa a una toma de corriente, el cable de conexión a tierra comienza a funcionar automáticamente, brindando protección.

Si de repente, debido al desgaste del aislamiento, la corriente en lugar de una fase comienza a fluir hacia el cuerpo del dispositivo, el cable protector lo conduce a tierra, lo que elimina la posibilidad de lesiones. Si se produce un cortocircuito debido a problemas de aislamiento, el disyuntor se activará y cortará la corriente eléctrica. En cualquier caso, la corriente pasará a través del conductor de protección y se disipará en el suelo.

Entonces, respondiendo a la pregunta de por qué se necesita la conexión a tierra, cabe señalar que su función principal es proteger contra lesiones durante el funcionamiento de aparatos y equipos eléctricos. Esto se logra instalando un circuito especial en el suelo y tendido de cables de tres núcleos.

Video

Si persona ordinaria Si pregunta por qué es necesaria la conexión a tierra, la respuesta será algo como esto: "Para evitar descargas eléctricas". La formulación anterior caracteriza correctamente el propósito. de este dispositivo, pero está incompleto.

Además de brindar protección al cuerpo humano contra descargas eléctricas, la conexión a tierra tiene otras funciones, que se analizarán a continuación. Primero, es necesario comprender el significado de este término descifrando la definición dada por uno de los libros más importantes de la profesión de electricista, que se llama "Reglas para la construcción de instalaciones eléctricas", abreviado como PUE:

Para el hombre común, esta formulación seca significa poco, por lo que a continuación se describirá paso a paso el significado de cada palabra.

Explicación de términos

Mucha gente piensa que la conexión a tierra es un pasador de metal enterrado en el suelo con un cable que va desde él hasta el panel eléctrico.

De hecho, una estructura metálica enterrada en el suelo es un conductor de conexión a tierra, y la combinación del conductor de conexión a tierra y los cables conectados a él se denomina dispositivo de conexión a tierra (GD).

La figura muestra los componentes de la puesta a tierra.

Como se desprende de la definición de PUE, la conexión a tierra es, ante todo, un proceso cuya implementación debe garantizar la protección eléctrica de personas y equipos.

Cuando hablamos de equipos conectados a tierra como protección contra daños, nos referimos a una conexión a tierra de protección. El término "conexión eléctrica" ​​significa conexión mediante conductores.

El punto de red puede ser el punto de conexión con el cargador tanto del conductor portador de corriente como del cable protector, blindaje o armadura del cable.

Cable de tierra o punto de conexión del cargador al circuito de tierra.

Una instalación eléctrica es un conjunto de dispositivos, máquinas, equipos, estructuras, estructuras, locales destinados a la generación, transformación, distribución y transmisión de electricidad, así como a su conversión en otro tipo de energía.

Propósito de puesta a tierra

La terminología descrita anteriormente aún no responde a la pregunta de por qué es necesaria la conexión a tierra, pero nos acerca a la comprensión de la esencia de las cosas. Es intuitivamente claro que el voltaje en los puntos puestos a tierra del equipo en condiciones normales será igual a cero.

Resistividades algunos suelos

Una conexión a tierra ideal debería tener una resistencia infinitesimal del cargador para asegurar una caída de voltaje a cero en infinitamente valores grandes corrientes pasadas.

En otras palabras, conexión a tierra perfecta garantiza la neutralización de posibles potenciales que surjan en un punto puesto a tierra. En la práctica, la resistencia del suelo (muy característica importante) – depende del área de contacto del electrodo de tierra, la naturaleza de los suelos circundantes, su humedad, salinidad y densidad.

También juega un papel importante sección transversal cables de tierra, que según el PUE no deben ser inferiores a 6 mm². Caída de voltaje a través de un cuerpo metálico conectado a tierra de un aparato eléctrico cuando hay un cortocircuito en él cable de fase dependerá de la resistencia de puesta a tierra y de la corriente máxima posible en el circuito.

Por lo tanto, se debe garantizar que la diferencia de potencial entre el equipo eléctrico conectado a tierra y tierra se reduzca a un nivel que sea seguro para la vida y la salud.

Protección combinada de dispositivos de puesta a tierra y fusibles.

Naturalmente, la conexión a tierra por sí sola no puede garantizar la seguridad de la vida humana, incluso si fuera ideal; después de todo, entonces en circuitos electricos equipo eléctrico, si se daña el aislamiento de los cables que transportan corriente, se producirá un cortocircuito, que inevitablemente provocará un incendio si no se toman medidas de protección adicionales en forma de

Por lo tanto, además de reducir la diferencia de potencial a un valor seguro, la conexión a tierra debe proporcionar una corriente de fuga suficiente para que funcionen los disyuntores y fusibles.

Porque el cable neutral La red eléctrica tiene una resistencia bastante baja y, además, está conectada a tierra como en subestación de transformadores, y nuevamente a lo largo del camino, entonces una combinación de puesta a tierra más puesta a tierra de las carcasas de los equipos da los mejores resultados, asegurando una respuesta rápida de la protección en caso de una falla del aislamiento.

Sistema de puesta a tierra tn-c-s

Si la resistencia a tierra es lo suficientemente alta, es posible que el disyuntor no funcione en un corto período de tiempo. En este caso, es necesario utilizar uno que responda instantáneamente a corrientes de fuga muy pequeñas.

Puesta a tierra y puesta a tierra en sistemas de suministro de energía.

No es rentable conectar a tierra cada cuerpo de un aparato eléctrico y no hay forma de garantizar calidad adecuada conductor de puesta a tierra en diversas condiciones.

Por lo tanto, la conexión a tierra de equipos eléctricos y electrodomésticos Se realiza mediante líneas eléctricas que, según el sistema, disponen de un hilo de protección a tierra PE (protección a tierra). Solo hay tres sistemas de suministro de energía con cable a tierra:

TN significa neutro puesto a tierra, S – separado, C – combinado. En el sistema TN-C, las funciones de protección que se deben realizar mediante puesta a tierra se realizan poniendo a tierra las carcasas de los aparatos eléctricos con un cable PEN.

Este esquema no es seguro, por lo que fue abolido y reemplazado por los sistemas de suministro de energía TN-S y TN-C-S, que brindan una protección eléctrica más segura mediante un cable de tierra PE adicional.

Designación del conductor

Puesta a tierra de redes eléctricas. edificio de apartamentos según estos esquemas debe ser realizado exclusivamente por especialistas.

Conductor de protección autónomo

La respuesta a la pregunta de cómo realizar la conexión a tierra usted mismo será el sistema TT, donde no es necesario realizar trabajos de separación de PEN, basta con instalar un dispositivo de conexión a tierra individual y conectarlo al bus PE.

Dado que la resistencia de un electrodo de tierra improvisado será mayor que la conexión a tierra más la conexión a tierra, entonces requisito previo es el uso de un RCD que responderá a la corriente de fuga resultante y apagará la alimentación.

A nivel no oficial, puede acordar con los servicios de suministro de energía la separación independiente del cable PEN en el cuadro de entrada de una casa privada.

En este caso, el bus de tierra principal se conecta a tierra y se conecta a tierra, seguido de la división del PEN en un cable N de trabajo y un cable PE protector.

Al realizar este tipo de instalaciones eléctricas, siempre conviene recordar regla importante– es inaceptable utilizar tuberías de comunicación como dispositivo de conexión a tierra, esto puede ser mortal tanto para los familiares como para los vecinos; El electrodo de tierra está fabricado de metal laminado de diversas formas de perfil y el montaje se realiza mediante soldadura eléctrica.

Póster sección transversal de conductores, material de puesta a tierra.

Definitivamente debes consultar con un especialista y luego pedirle que mida la resistencia del electrodo de tierra resultante, que no debe exceder los 30 ohmios.

Equipos no eléctricos conectados a tierra

El término conexión a tierra de protección no sólo se aplica a equipos eléctricos. Muy a menudo se conectan a tierra estructuras metálicas que, en principio, no tienen nada que ver con la ingeniería eléctrica y no entran en contacto con el aislamiento del cable, que puede dañarse.

Por ejemplo, se deben poner a tierra los pasamanos de acero de pasos elevados y galerías, así como diversas tuberías e incluso baño de metal en el baño. Surge una pregunta razonable: ¿por qué es necesario conectar a tierra estas estructuras si sus funciones distan mucho del consumo de electricidad?

La respuesta es que pueden surgir potenciales peligrosos no sólo por un fallo del aislamiento. Una descarga de rayo que se produce a una distancia de cientos de metros tiene un efecto electromagnético muy grande, en el que superficies metálicas Se induce una peligrosa diferencia de potencial.

El principio de protección contra rayos contra manifestaciones secundarias del rayo (el primario es un impacto directo) es que, con la ayuda de un sistema de ecualización de potencial (EPS) conectado a tierra, las corrientes inducidas en los conductores fluyen hacia el suelo. Además, el SUP instalado en el baño protege contra la electricidad estática que se produce durante la fricción de las moléculas de agua en el flujo.

Sistema de ecualización potencial

Las sobretensiones inducidas por rayos, así como estáticas, pueden alcanzar varios kilovoltios, lo que es suficiente para provocar una chispa, lo que es críticamente peligroso para tuberías e instalaciones de almacenamiento de sustancias líquidas, gaseosas, polvorientas, inflamables y explosivas.

Es por eso los requisitos reglamentarios para la conexión a tierra de tales objetos son máximos

El uso de dispositivos de puesta a tierra en equipos de radio.

En electrónica, la conexión a tierra se utiliza para suprimir la influencia de las interferencias electromagnéticas, protegiendo los circuitos electrónicos de ellas colocándolos en una carcasa conectada a tierra que actúa como escudo.

También se realiza un blindaje similar para cables sensibles mediante trenzado de cables. Pero no confunda la conexión a tierra con el término "tierra", que significa la aceptación condicional de potencial cero en algún nodo del circuito.

En la tecnología de transmisión de radio, la conexión a tierra sirve para mejorar la eficiencia de radiación de una antena estacionaria, lo que se logra aumentando la capacitancia entre el emisor y el contrapeso (tierra).

Buenos días lectores.

He estado leyendo el recurso durante mucho tiempo, es bueno. Decidí aportar un poco de claridad a nuestras vidas, es decir, algo aparentemente simple: la conexión a tierra.

Puesta a tierra - 2 tipos de operación

1.

Las partes eléctricamente conductoras del cuerpo del equipo (armarios, etc.) están conectadas a cero. Esto, como sugieren correctamente, se llama “reducción a cero”. Funciona de esta manera: la carcasa del equipo se conecta a cero y cuando una fase golpea la carcasa, se produce un cortocircuito que deja fuera de servicio la máquina. Ningún daño hecho.

2.

Si hay un bucle de conexión a tierra, entonces las partes conductoras de electricidad de la carcasa del equipo, etc., que una persona (y cualquier lector de este tema) puede tocar, están conectadas a este bucle. ¿Como funciona? La corriente no se "fuga" ni se "absorbe" en el suelo, no fluye hasta el punto medio de los devanados del transformador, le sucede poco. En caso de avería en la carrocería, todo, incl. y el contorno del edificio queda bajo el mismo voltaje que el cuerpo. El circuito también está conectado a tierra (aquel sobre el que caminamos), lo que significa que una persona no recibirá una descarga eléctrica: los potenciales en el circuito están ecualizados. Todo se vuelve en fase.
¿Por qué no contentarse únicamente con máquinas automáticas? Sí, porque el tiempo de respuesta no es cero para ningún dispositivo superautomático. ¡La Tierra actúa más rápido que cualquier RCD!

Acerca de la protección contra rayos

La conexión a tierra juega un papel importante en esto (no escribiré la palabra "ejecutado correctamente de acuerdo con todos los GOST"; el tema está diseñado para una comprensión simple de los conceptos básicos de la conexión a tierra y no para estudiar los estándares). Aquí el circuito se ve diferente: el potencial se acumula en las nubes en relación con el suelo y cuando alcanza un cierto valor se descarga (pero aquí sí, la corriente va al suelo, igualando los potenciales del cielo y el suelo, porque tal circuito). A través de materiales conductores. Lo importante aquí no pasa por las personas y los equipos. Se fabrican pararrayos y se conectan al circuito. Piezas gruesas de hierro para reducir la resistencia de modo que la máxima corriente fluya a través de la menor resistencia. Pero de todos modos: los alambres y cables largos serán inducidos por corriente, y bastantes voltios. La corriente y los voltios pueden quemarlo todo. Los SPD ayudan aquí. Allí hay descargadores que, cuando se activan por un aumento de tensión/corriente, cortocircuitan todos los núcleos del cable a tierra.

Este es un breve resumen de los conceptos básicos.

Cada persona está familiarizada con el concepto de electricidad, y cada uno la juzga de manera diferente y la trata en consecuencia. Muchos lo perciben como un elemento separado, por ejemplo, un refrigerador, un televisor o un interruptor, para otros es toda una fuente de energía. En cualquier caso, la electricidad es peligrosa para todos y las descargas eléctricas pueden tener graves consecuencias.

El cuerpo de cada persona se compone de una gran cantidad de agua y sales disueltas en ella, y todo esto sugiere que una persona es conductora de electricidad.

Es decir, la corriente atraviesa fácilmente el cuerpo humano. Y aquí vale la pena entender que cuanto mayor sea la intensidad actual, más graves pueden ser las consecuencias para el cuerpo humano; algunos procesos, en este caso, pueden incluso provocar la muerte; En base a esto, en el proceso de trabajar con electricidad, muchos ingenieros crean sistemas de protección que les permiten evitar descargas eléctricas.

Probablemente mucha gente haya oído hablar de la palabra conexión a tierra. Por supuesto, cualquier especialista está familiarizado con el término, conoce su significado y ya comprende qué trabajo se debe realizar en este caso. En cuanto a la persona promedio, para la mayoría es un misterio y muchos simplemente no pueden responder a la pregunta de por qué es necesaria la conexión a tierra.

Analicemos este tema con más detalle y, como siempre, queridos lectores e invitados del sitio, " electricista en la casa“He preparado una ilustración visual.

¿Por qué necesitas conexión a tierra en una casa particular?

En cualquier situación, una descarga eléctrica es desagradable, pero en algunas situaciones incluso fatal, por lo que vale la pena prestar la debida atención a una pregunta tan importante: ¿por qué se necesita conexión a tierra?

Si una persona toca un conductor desnudo, energizado, entonces el resultado puede ser diferente. Por supuesto, los especialistas experimentados conocen la regla: si no hay circuito, entonces no hay corriente, pero en la práctica todo sucede de manera completamente diferente. Por ejemplo, una persona está descalza sobre suelo mojado y, por accidente o por descuido, agarra un cable pelado. Esta situación crea un circuito: transformador - cable - hombre - tierra - transformador. Los devanados de un transformador suelen estar conectados a tierra, pero en lo que respecta a la tierra, es un excelente conductor.

En este caso, no importa en absoluto si tienes los pies descalzos o si la superficie debajo de ellos está mojada o seca. Los zapatos son también conductor, un piso de concreto o teja, ni siquiera una capa de impermeabilización puede ofrecer ninguna garantía. Los electrones deambulan por un circuito tan cerrado, y es bueno que una persona se desenganche del cable, esto es felicidad, pero en la práctica todo es completamente diferente, la mano se encoge aún más y no hay forma de sacarla del cable. En general, el panorama es simplemente terrible y la situación no podría ser peor.

Cualquier electricista, por razones de seguridad, debe usar no solo guantes dieléctricos, sino también equipo aislado, es mejor tener una alfombra dieléctrica y botas. Todo esto actúa como protección adicional y, por lo tanto, se elimina por completo el riesgo de un circuito cerrado en caso de contacto accidental. Es decir, si no hay circuito cerrado, entonces no hay corriente.

Protección contra descargas eléctricas

antes de responder pregunta principal, ¿Por qué necesitas conexión a tierra?, necesitas entender el diseño. La conexión a tierra es una pieza cable eléctrico de cierto tamaño, donde un extremo está conectado a equipos eléctricos y el segundo pasa bajo tierra.

Y es la instalación de un dispositivo de puesta a tierra lo que permite prevenir descargas eléctricas o minimizar su impacto en una persona. También suele surgir la pregunta: ¿Por qué se requiere un circuito de tierra?? Es necesario para el hogar. equipo eléctrico hecho de metal, puede ser:

1. 1. Lavadora.
2. 2. Frigorífico.
3. 3. Estufa.

Al inducir potencial en un cuerpo metálico, la corriente necesariamente debe ir al suelo. Pero en este caso es necesario crear un dispositivo en el formulario estructura metálica, que crea contacto directo con el suelo.

Por lo tanto, cuando el potencial se lleva a carcasa electrica electrodoméstico, la corriente eléctrica irá completamente al suelo y para una persona tal situación no supone ningún peligro. Por supuesto, algunos aún pasarán por el cuerpo humano, pero nuevamente, la situación es segura y no habrá efectos dañinos.

¿En qué casos es necesaria la conexión a tierra?

Entonces, ¿por qué necesitas conexión a tierra? Para mayor claridad, vale la pena considerar algunos ejemplos:

1. Por ejemplo, el apartamento tiene lavavajillas. Pero por alguna razón en un momento determinado apareció una fase en el cuerpo, y la carcasa no está conectada a tierra. Pero el neutro de la línea eléctrica, que conduce a la casa y proporciona electricidad, está conectado a tierra, al igual que los grifos y las baterías.

Si lleva zapatillas de goma, al contacto no habrá sensaciones desagradables ni el más mínimo golpe. Pero si no hay zapatos, y al mismo tiempo la persona también agarró el grifo, y la segunda mano está ubicada en el cuerpo, entonces se convierte en un conductor de corriente eléctrica, que se suministra a través del cuerpo a la persona, y luego al suelo hasta el neutro y hasta la subestación.

2. ¿Si el lavavajillas está conectado a tierra? ¿Qué pasará en tal situación? Si por alguna razón aparece un cero en la carcasa, la corriente irá inmediatamente al suelo. Incluso si una persona está descalza, incluso si usa pantuflas, no pasará nada, puesta a tierra funcionó, sin descargas eléctricas, todos están sanos y salvos. Un inconveniente lavavajillas Será necesario repararlo, pero seguirá siendo mejor y más barato.

3. Se estropeó en el interior lavadora, y el cuerpo el equipo está en vivo. En este caso, si la persona entra en contacto con el cuerpo, recibirá una descarga eléctrica. Es por eso que se necesita conexión a tierra, luego la corriente va al suelo y todo está bien para la persona.

La cuestión es que la resistencia piel humana mucho mayor que la resistencia del cable, y luego la corriente sigue el camino de menor resistencia, ingresa al suelo y la persona permanece intacta. Este es uno de los más ejemplos simples, que muestra por qué es necesaria la conexión a tierra en una casa u otro edificio. Sin un sistema de este tipo, aumenta el riesgo de recibir una descarga eléctrica.

Vale la pena tener en cuenta un punto más, especialmente para el propietario de una casa particular, esto es extremadamente información importante. Incluso si la estructura está construida con material natural, la cantidad cableado eléctrico sigue siendo el mismo que en un edificio residencial de varias plantas, pero materiales naturales enciende bien. Sobre esta base, un sistema de puesta a tierra en una casa privada puede evitar situaciones desagradables y consecuencias perjudiciales.

El suceso más terrible que puede ocurrir es un incendio que se produce por un cortocircuito o falla de un equipo eléctrico. Es decir, si surgen dudas y preguntas sobre por qué se necesita conexión a tierra en una casa privada, debe darse cuenta de que dicho sistema protege no solo contra incendios, sino que también evita que cada miembro de la familia sufra descargas eléctricas.

Las situaciones pueden ser bastante aterradoras, pero son un claro ejemplo de lo que puede provocar la negligencia y el incumplimiento de las precauciones de seguridad. Como puedes ver, a veces las consecuencias pueden ser realmente las más graves y perjudiciales.

¿Por qué necesitas conexión a tierra en un enchufe?

EN mundo moderno Se utiliza un tomacorriente normal todos los días y de forma muy activa, pero no todo el mundo lo sabe. Durante el funcionamiento de cualquier equipo eléctrico, puede producirse una avería, por lo que el voltaje pasará al cuerpo del producto. En base a esto, muchos electricistas recomiendan conectar a tierra el tomacorriente, ya que en tal caso se pueden evitar descargas eléctricas.

Esto también afecta a los elementos metálicos. equipo de iluminación. En una casa privada, se coloca un conductor de tierra desde cada enchufe; un diámetro de 2,5 milímetros será suficiente.

Entonces, ¿por qué se requiere conexión a tierra en un tomacorriente? Esto es necesario para conectar la tierra a través de su contacto a equipo del hogar. En otro caso, sería necesario colocar un bus y desde él conectarlo a la carcasa de cada electrodoméstico individual alimentado por red eléctrica.

Si en la bifurcación de esto o aquello El dispositivo está provisto de conexión a tierra., entonces es mejor hacerlo. Los contactos de tierra están diseñados de tal manera que se conectan primero. Si los enchufes están conectados mediante un cable, directamente desde Caja de distribución A cada uno de ellos se les realiza la puesta a tierra.

Moderno paneles electricos tener especial dispositivo de protección- RCD, entonces cuando se activa la conexión a tierra el tomacorriente se desactivará y no se producirán incendios ni daños al equipo eléctrico.

¿Es necesario poner a tierra el baño?

En el baño, los aparatos eléctricos están constantemente expuestos a una alta humedad. Esto hace que la habitación sea una de las más peligrosas para colocar electrodomésticos. Absolutamente cualquier equipo puede provocar fugas eléctricas. Y en tal situación, cuando entra en contacto con un objeto, puede haber consecuencias muy graves. Y por lo tanto, vale la pena entender por qué es necesario realizar la conexión a tierra en el baño en primer lugar.

Generalmente, La conexión a tierra de equipos eléctricos es solo una precaución, procedimiento obligatorio para cada persona. En las instalaciones modernas, se presta mínima atención a este problema incluso en la etapa de construcción.

Anteriormente, el metal era el material principal de la tubería y nadie tenía problemas con la conexión a tierra. Todos los baños estaban conectados a la tubería de una forma u otra y toda la corriente pasaba a la clandestinidad. En este momento tubos de acero Prácticamente no se utilizan y han sido sustituidos por plástico. Incluso si se instala hoy tubo de metal Vale la pena ir sobre seguro, ya que no hay certeza de que todos los vecinos de abajo también eligieran metal en lugar de plástico.

También vale la pena señalar que antes ni siquiera había un enchufe normal en el baño, y mucho menos equipo eléctrico. Ahora en la habitación hay varios electrodomésticos alimentados por la red eléctrica, y cualquiera de ellos puede provocar tensión en la vivienda.