La conexión a tierra de las instalaciones eléctricas se divide en dos tipos principales: trabajo funcional y protección. En algunas fuentes, existen tipos adicionales de puesta a tierra, como medición, control, instrumental y radio.
Puesta a tierra funcional o de trabajo
En la sección PUE en el párrafo No. 1.7.30, se da una definición de puesta a tierra de trabajo: “trabajo es la puesta a tierra de uno o más puntos de las partes conductoras de corriente de una instalación eléctrica, que no es para propósitos de seguridad.”
Tal puesta a tierra implica contacto eléctrico con la tierra. Es necesario para el normal funcionamiento de la instalación eléctrica en modo normal.
Asignación de puesta a tierra funcional
Para comprender lo que se denomina conexión a tierra funcional, debe conocer su propósito principal: eliminar el peligro de descarga eléctrica si una persona entra en contacto con el cuerpo de la instalación eléctrica o sus partes portadoras de corriente, que están energizados actualmente.
Esta protección se utiliza en redes con sistema de distribución de corriente trifásica. Se requiere un neutro aislado paraRedes eléctricas donde la tensión no supere 1 kV. En redes con tensiones superiores a 1 kV, la puesta a tierra de protección se puede realizar con cualquier modo de neutro.
Cómo funciona la conexión a tierra de protección (funcional)
El principio de funcionamiento de la conexión a tierra funcional es reducir la tensión entre el cuerpo, que, como resultado de un accidente imprevisto, se energizó, y la tierra a un valor seguro para las personas.
Si el cuerpo de la instalación eléctrica, que está energizado, no está equipado con una conexión a tierra funcional, el toque de una persona equivale al contacto con un cable de fase.
Si tenemos en cuenta que la resistencia de los zapatos de una persona que ha tocado la instalación eléctrica y el suelo sobre el que se apoya es insignificante con respecto al suelo, entonces la corriente puede alcanzar un valor peligroso.
Cuando la conexión a tierra funcional funciona correctamente, la corriente que pasa a través de una persona será segura. La tensión durante el toque también será despreciable. La mayor parte de la electricidad irá a través del conductor de puesta a tierra a tierra.
Diferencias entre puesta a tierra de trabajo y de protección
La puesta a tierra de trabajo y la de protección se diferencian principalmente en el propósito. Si el primero es necesario para garantizar el funcionamiento correcto e ininterrumpido de los equipos eléctricos, el segundo sirve para proteger a las personas de descargas eléctricas. También protege el equipo de daños en caso de avería de algún dispositivo eléctrico en la carcasa. Si el edificio está equipado con un pararrayos, este tipo de puesta a tierra protegeráaparatos contra sobrecarga en caso de caída de un rayo.
La puesta a tierra de trabajo de las instalaciones eléctricas, en caso de emergencia, desempeñará un papel protector, pero su función principal es garantizar el correcto funcionamiento ininterrumpido de los equipos eléctricos.
La puesta a tierra funcional se utiliza sin cambios solo en instalaciones industriales. En edificios residenciales, se usa un conductor de puesta a tierra, que está conectado a la toma de corriente. Sin embargo, hay electrodomésticos en la casa que están llenos de un peligro potencial para el consumidor, por lo que no será superfluo conectarlos a tierra con un neutro sólidamente conectado a tierra.
Electrodomésticos que deben conectarse a una tierra que funcione:
- Microondas.
- Horno y cocina con electricidad.
- Lavadora.
- La unidad del sistema de una computadora personal.
Diseño de suelo
La puesta a tierra de trabajo consiste en clavijas de hierro clavadas en el suelo, que desempeñan el papel de conductores, a una profundidad de unos 2 o 3 metros.
Tales varillas metálicas conectan los terminales de tierra del equipo eléctrico al bus de tierra, formando así un enlace metálico.
La comunicación metálica está en todos los edificios residenciales. Esta es una estructura de hierro soldado que conecta los extremos superiores de los electrodos de tierra entre sí. La llevan al escudo introductorio de la casa para continuar con el cableado a los apartamentos.
Como conductor de puesta a tierra, utilice un bus o cable con una sección transversal de al menos 4 metros cuadrados. mm, pintado en rayas amarillas y verdes. cable principalmentese utiliza para transferir tierra funcional de barra colectora a barra colectora.
Por razones de seguridad, la resistencia electrónica de la conexión a tierra metálica se prueba periódicamente. Se mide desde el borne de tierra de la instalación eléctrica hasta el bucle de tierra más alejado de la misma. El valor de la resistencia en cualquier parte de la tierra de trabajo no debe exceder los 0,1 ohmios.
¿Por qué se fabrican varios conductores de puesta a tierra?
La instalación eléctrica no puede estar equipada con un solo conductor de puesta a tierra, ya que el suelo es un conductor no lineal. La resistencia de tierra depende en gran medida del voltaje y del área de contacto con los pines de tierra de trabajo enchufados. Para un conductor de puesta a tierra, el área de contacto con el suelo será insuficiente para asegurar el funcionamiento ininterrumpido de la instalación eléctrica. Si instala 2 conductores de puesta a tierra a una distancia de varios metros entre sí, aparece un área suficiente de contacto con el suelo. Sin embargo, debe recordarse que es imposible extender demasiado las partes metálicas del suelo, ya que se interrumpirá la conexión entre ellas. Como resultado, solo habrá dos electrodos de tierra instalados por separado en el suelo, no conectados entre sí de ninguna manera. La distancia óptima entre dos bucles de tierra es de 1 a 2 metros.
Cómo no conectar a tierra
De acuerdo con el numeral 1.7.110 del PUE, está prohibido utilizar cualquier tipo de tubería como terreno de trabajo. Además, está prohibido tender el cable de tierraafuera y conéctelo a una plataforma no preparada en el autobús. Tal prohibición se explica por el hecho de que cada metal tiene su propio potencial individual. Bajo la influencia de factores externos, se forma vapor galvánico, que contribuye al proceso de electroerosión. La corrosión puede extenderse por debajo de la funda del cable de tierra, lo que aumenta el riesgo de derretimiento cuando se aplican altas corrientes al bucle de tierra en caso de accidente. Un lubricante protector especial evita la destrucción del metal, pero solo funciona en una habitación seca.
Además, el PUE prohíbe la conexión a tierra alterna de instalaciones eléctricas entre sí, conectando más de un cable a una plataforma de bus de tierra. Si se descuidan tales reglas, en caso de accidente en una instalación, interferirá con el trabajo de un vecino. Este fenómeno se denomina incompatibilidad eléctrica. El trabajo correctivo pone en peligro la vida si la tierra de trabajo está conectada incorrectamente.
Requisitos para estructuras de puesta a tierra
Para comprender qué se denomina conexión a tierra funcional, así como qué requisitos se aplican a dichas estructuras, debe saber que para proteger a las personas de descargas eléctricas, cuyo voltaje no exceda los 1000 V, es necesario poner a tierra absolutamente todas las partes metálicas de los equipos eléctricos. Es importante que todas las estructuras construidas con fines de puesta a tierra cumplan con todos los estándares de seguridad requeridos para garantizar el funcionamiento normal de las redes y los fusibles adicionales de posibles sobrecargas.
Peligrocontacto con partes activas
Cuando una persona entra en contacto con partes de un circuito eléctrico que conducen corriente o con estructuras metálicas que reciben energía como resultado de una violación de la capa aislante del cable, se puede producir una descarga eléctrica. La lesión resultante se manifiesta en forma de quemadura en la piel. De tal golpe, una persona puede perder el conocimiento, es posible un paro respiratorio y cardíaco. Hay casos en que una descarga eléctrica de bajo voltaje provoca la muerte de una persona.
Precauciones contra descargas eléctricas
Para proteger al máximo a las personas del contacto con las partes de la instalación eléctrica que conducen corriente, así como con sus partes metálicas, es necesario aislar completamente el objeto peligroso. Para ello, instale varias vallas alrededor de las instalaciones eléctricas.