puesta a tierra de protección - es un sistema diseñado para prevenir la exposición humana a la corriente eléctrica a través de la conexión intencional de la carrocería y las partes no portadoras de corriente de los equipos que pueden ser energizados a tierra. Los sistemas de puesta a tierra pueden ser naturales o artificiales.
Contenido
¿Qué es la toma de tierra y por qué es necesaria?
Las tomas de tierra son la conexión deliberada de diferentes puntos de un sistema eléctrico mediante conductores de tipo eléctrico.
La finalidad de la toma de tierra es evitar la exposición humana a la corriente eléctrica. Otra finalidad de la puesta a tierra de protección es conducir la tensión del cuerpo de la instalación eléctrica a través del dispositivo de puesta a tierra.
El objetivo principal de la toma de tierra es reducir el nivel de potencial entre el punto a conectar a tierra y la tierra. De este modo, se reduce la corriente al nivel más bajo y se reduce el riesgo de descarga por contacto con las partes de los aparatos e instalaciones eléctricas en las que se ha producido un fallo a tierra.
¿Qué es la neutralidad?
El conductor neutro - es un conductor de protección del neutro que conecta los conductores neutros de las instalaciones eléctricas en los sistemas trifásicos. El ámbito de aplicación es la neutralización de instalaciones eléctricas.
La subestación reductora, donde se encuentra el centro de transformación, está equipada con su propio circuito de puesta a tierra. Este circuito consta de una barra colectora de acero y varillas especialmente enterradas en el suelo. Se tiende un cable de 4 núcleos para el suministro de energía desde la subestación hasta el consumidor. Cuando un consumidor de energía necesita energía de un circuito trifásico, los 4 conductores deben estar conectados. Cuando se conectan diferentes cargas a los núcleos, se produce un desplazamiento del neutro en el sistema, para evitar este desplazamiento se utiliza un conductor de neutro. Ayuda a distribuir la carga de forma simétrica en todas las fases.
¿Qué son los conductores PE y PEN?
Conductor PEN - es un conductor que combina las funciones de un conductor de tierra de protección y un conductor neutro de trabajo. Va desde la subestación y se divide en conductores PE y N, directamente en el consumidor.
Conductor de PE - es un conductor de protección de tierra que utilizamos en un piso, por ejemplo, en una toma de corriente con conexión a tierra. El conductor PE se utiliza para la puesta a tierra de aparatos, instalaciones y dispositivos cuyo nivel de tensión no supera 1kV.
Este tipo de puesta a tierra sólo se utiliza para garantizar la seguridad. Este tipo de puesta a tierra garantiza una conexión continua entre todas las partes expuestas y externas. El mecanismo asegura que la corriente fluya a tierra como resultado de una descarga eléctrica en la carcasa de un dispositivo.
El conductor PEN (combinación de un conductor de tierra de protección y un conductor de tierra de trabajo) se utiliza cuando se emplea un sistema de puesta a tierra de tipo TN-C.
Tipos de sistemas de puesta a tierra artificial
En la clasificación de los sistemas de puesta a tierra, existen tipos de puesta a tierra naturales y artificiales.
Los sistemas de puesta a tierra de tipo artificial son:
- TN-S;
- TN-C;
- TNC-S;
- TT;
- IT.
Tipos de toma de tierra - descifrar los nombres:
- T - puesta a tierra;
- N - conexión de un conductor al neutro;
- I - aislamiento;
- C - combinación de opciones de conductor de protección funcional y neutro;
- S - uso separado de los conductores.
Muchas personas están interesadas en lo que se conoce como terreno de trabajo. También se denomina conexión a tierra funcional. La respuesta a esta pregunta viene dada por la cláusula 1.7.30 del EARP. Es la puesta a tierra de los puntos conductores de corriente de una instalación eléctrica. Se utiliza para garantizar el funcionamiento de un aparato o instalación eléctrica y no para fines de protección.
Muchas personas también se preguntan qué es la toma de tierra de protección. Es el proceso de puesta a tierra de los dispositivos para garantizar la seguridad eléctrica.
Sistemas con un sistema de puesta a tierra TN con un neutro sin conexión a tierra
Estos sistemas incluyen:
- TN-C;
- TN-S;
- TNC-S;
- TT.
Según la cláusula 1.7.3 de las EAR, un sistema TN es un sistema en el que el punto neutro de la alimentación eléctrica está sólidamente conectado a tierra y las partes conductoras expuestas de la instalación están conectadas al punto neutro sólidamente conectado a tierra de la alimentación eléctrica mediante conductores de protección del neutro.
La RT incluye elementos como:
- un seccionador de puesta a tierra de punto medio que está conectado a la fuente de alimentación;
- las partes conductoras exteriores del dispositivo;
- un conductor neutro;
- conductores compatibles.
El neutro de la fuente está sólidamente puesto a tierra y los conductores externos de la instalación están conectados al punto medio sólidamente puesto a tierra de la fuente mediante conductores de tipo protector.
Sólo se puede realizar un circuito de puesta a tierra en instalaciones eléctricas con una capacidad no superior a 1kV.
Sistema TN-C
En este sistema, los conductores de protección del neutro y de funcionamiento del neutro se combinan en un único conductor PEN. Se combinan en todo el sistema. El nombre completo es Terre-Neutre-Combine.
Entre las ventajas de la TN-C se encuentra únicamente la facilidad de instalación del sistema, que no requiere mucho esfuerzo ni dinero. La instalación no requiere la mejora de los cables y líneas aéreas ya instalados, que sólo tienen 4 conductores.
Desventajas:
- Mayor probabilidad de electrocución;
- tensión de línea en la caja del sistema eléctrico durante una interrupción del circuito;
- Alta probabilidad de perder el circuito de puesta a tierra en caso de que se dañe el dispositivo conductor;
- Este sistema sólo protege contra los cortocircuitos.
Sistema TN-S
La peculiaridad del sistema es que la electricidad se suministra a los consumidores a través de 5 conductores en una red trifásica y a través de 3 conductores en una red monofásica.
De la red parten un total de 5 conductores, 3 de los cuales actúan como fase de potencia y los 2 restantes son conductores neutros conectados al punto neutro.
Diseño:
- PN es el neutro que interviene en los circuitos de los equipos eléctricos.
- El PE es el conductor de orejas ciegas, que tiene una función protectora.
Ventajas:
- facilidad de instalación;
- bajo coste de adquisición y mantenimiento;
- alto grado de seguridad eléctrica;
- sin necesidad de hacer un bucle;
- Posibilidad de utilizar el sistema como dispositivo de protección contra fugas a tierra.
Sistema TN-C-S
El sistema TN-C-S consiste en dividir un conductor PEN en un conductor PE y otro N en algún punto del circuito. Por lo general, la separación tiene lugar en la centralita de la casa, pero antes se combinan.
Ventajas:
- mecanismo sencillo de protección contra el rayo;
- Protección contra cortocircuitos.
Desventajas del uso:
- débil protección contra la quema del conductor neutro;
- Posibilidad de una tensión de fase;
- alto coste de instalación y mantenimiento;
- la tensión no puede ser desconectada por la automatización;
- ninguna protección contra la corriente eléctrica al aire libre.
Sistema TT
El sistema TT ha sido diseñado para ofrecer un alto nivel de seguridad. Se instala en centrales con un bajo nivel de condiciones técnicas, por ejemplo, donde se utilizan cables desnudos, instalaciones eléctricas que se encuentran al aire libre o que están sujetas a postes.
El TT está montado en un circuito de cuatro conductores:
- Las 3 fases que suministran la tensión están desplazadas en un ángulo de 120° entre sí;
- 1 cero común realiza las funciones combinadas de conductor de trabajo y de protección.
Ventajas del TT:
- alta resistencia a la deformación del conductor que conduce al consumidor;
- protección contra cortocircuitos;
- Puede utilizarse en instalaciones de alta tensión.
Inconvenientes:
- Complicado dispositivo de protección contra el rayo;
- Incapacidad de rastrear los fallos de fase.
Sistemas con puntos neutros aislados
Para transmitir y distribuir la electricidad a los consumidores se utiliza un sistema trifásico. Esto permite garantizar la simetría de la carga y distribuirla uniformemente sobre la corriente.
Este dispositivo crea un modo que permite el uso de cajas transformadoras y generadores. Sus puntos neutros no están provistos de un bucle de puesta a tierra.
El tipo de punto neutro aislado se utiliza en el circuito de alimentación cuando los devanados secundarios de las instalaciones de transformadores están conectados en un circuito en triángulo y cuando no hay suministro durante las emergencias. Una red de este tipo es un circuito sustitutivo.
El neutro aislado facilita la rotura de la cubierta aislante en caso de cortocircuito y la aparición de un cortocircuito en las demás fases.
Sistema informático
El sistema IT con tensiones de hasta 1000 V proporciona una puesta a tierra a través de un alto nivel de resistencia y está equipado con un neutro de alimentación.
Todas las partes externas de la instalación, que están hechas de materiales conductores, están conectadas a tierra. Entre las ventajas se encuentran las bajas corrientes de fuga durante los fallos monofásicos en el sistema eléctrico. Una instalación con este mecanismo puede funcionar durante mucho tiempo, incluso en situaciones de emergencia. No hay diferencia entre los potenciales.
Inconveniente: la protección de corriente no funciona en caso de fallo a tierra. Durante el funcionamiento en cortocircuito monofásico hay una mayor probabilidad de electrocución al tocar la segunda fase de la instalación.
Artículos relacionados:
