Tierra de protección es un sistema diseñado para prevenir los efectos de la corriente eléctrica en una persona al conectar deliberadamente a tierra la carcasa y las partes del equipo que no conducen corriente y que pueden estar energizadas. Los sistemas de puesta a tierra pueden ser naturales o artificiales.
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¿Qué es la puesta a tierra y por qué es necesaria?
Los dispositivos de puesta a tierra son una conexión deliberada de conductores eléctricos de varios puntos de la red eléctrica.
El propósito de la conexión a tierra es prevenir los efectos de la corriente eléctrica en una persona. Otro propósito de la conexión a tierra de protección es desviar el voltaje del cuerpo de la instalación eléctrica a través de un dispositivo de conexión a tierra.
El objetivo principal de la conexión a tierra es reducir el nivel potencial entre el punto que está conectado a tierra y la tierra. Esto reduce la intensidad de la corriente al nivel más bajo y reduce la cantidad de factores dañinos en contacto con partes de aparatos e instalaciones eléctricas en las que se produjo una falla en la carcasa.
¿Qué es neutro?
neutral - este es un conductor de protección cero que conecta los neutros de las instalaciones eléctricas en redes de corriente eléctrica trifásica. Ámbito de uso: puesta a cero de instalaciones eléctricas.
La subestación reductora donde se encuentra la instalación del transformador está equipada con su propio bucle de tierra. Este circuito consta de un neumático de acero y varillas enterradas en el suelo de forma especial. Se tiende un cable de 4 hilos a las fuentes de consumo en el cuadro eléctrico de la subestación. Cuando un consumidor eléctrico necesita energía de un circuito de tipo trifásico, los 4 núcleos deben estar conectados. Cuando se conecta una carga diferente a los conductores, se produce un desplazamiento del neutro en el sistema, para evitar este desplazamiento se utiliza un conductor neutro. Ayuda a distribuir simétricamente la carga en todas las fases.
¿Qué son los conductores PE y PEN?
conductor de pluma - este es un conductor que combina las funciones de un conductor de protección cero y de trabajo cero. Procede de la subestación y se divide en conductores PE y N, directamente en el consumidor.
conductor PE - esta es la conexión a tierra protectora que usamos, por ejemplo, en un apartamento en un tomacorriente con conexión a tierra. El conductor PE se utiliza para poner a tierra dispositivos, instalaciones y dispositivos donde el nivel de tensión no supera 1 kV.
Este tipo de conexión a tierra se utiliza únicamente con fines de seguridad.Esta puesta a tierra asegura una conexión continua de todas las partes expuestas y externas. El mecanismo asegura que la corriente drene hacia el suelo, que apareció como resultado de la entrada de corriente eléctrica en el cuerpo de un dispositivo.
El conductor PEN (combinación de conductor de protección cero y conductor de trabajo cero) se usa cuando se usa un sistema de puesta a tierra 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.
Sistemas de puesta a tierra de tipo artificial:
- TN-S;
- TN-C;
- TNC-S;
- TT;
- ESO.
Tipos de puesta a tierra - decodificación del nombre:
- T - puesta a tierra;
- N - conexión del conductor al neutro;
- I - aislamiento;
- C - combinar las opciones de un cable funcional y neutro de tipo protector;
- S - uso separado de cables.
Mucha gente está interesada en la cuestión de lo que se llama puesta a tierra de trabajo. De otra manera, se llama funcional. La respuesta a esta pregunta está dada por el párrafo 1.7.30 del PUE. Esta es la conexión a tierra de los puntos de las partes de la instalación eléctrica que conducen corriente. Se utiliza para garantizar el funcionamiento de aparatos o instalaciones eléctricas, y no con fines de protección.
Además, muchos están preocupados por la cuestión de qué es la puesta a tierra de protección. Este es el proceso de puesta a tierra de los dispositivos para garantizar la seguridad eléctrica.
Sistemas con neutro sólidamente puesto a tierra del sistema de puesta a tierra TN
Estos sistemas incluyen:
- TN-C;
- TN-S;
- TNC-S;
- TT.
De acuerdo con la cláusula 1.7.3 del PUE, un sistema TN es un sistema en el que el neutro de la fuente de alimentación está sólidamente puesto a tierra, y las partes conductoras abiertas de la instalación eléctrica están conectadas al neutro sólidamente puesto a tierra de la fuente por medio de cero conductores de protección.
TN incluye elementos tales como:
- puesta a tierra de punto medio, que está relacionada con la fuente de alimentación;
- partes conductoras externas del dispositivo;
- conductor de tipo neutro;
- conductores combinados.
El neutro de la fuente está conectado a tierra y los conductores externos de la instalación están conectados al punto medio de la fuente conectado a tierra utilizando conductores de tipo protector.
Es posible hacer un bucle de tierra solo en instalaciones eléctricas, cuya potencia no exceda 1 kV.
sistema TN-C
En este sistema, los conductores cero de protección y cero de trabajo se combinan en un conductor PEN. Se combinan en todo el sistema. El nombre completo es Terre-Neutre-Combine.
Entre las ventajas de TN-C, solo se puede distinguir la fácil instalación del sistema, que no requiere mucho esfuerzo y dinero. La instalación no requiere la mejora del cable ya instalado y las líneas eléctricas aéreas, que tienen solo 4 dispositivos conductores.
Defectos:
- aumenta la probabilidad de recibir una descarga eléctrica;
- la tensión de línea puede aparecer en el cuerpo de la instalación eléctrica durante un circuito abierto;
- alta probabilidad de pérdida del circuito de puesta a tierra en caso de daño al dispositivo conductor;
- tal sistema solo protege contra 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.
En total, de la red parten 5 fuentes conductoras, 3 de las cuales realizan la función de fase de potencia, y las 2 restantes son conductores neutros conectados al punto cero.
Diseño:
- PN es un mecanismo neutral que está involucrado en el circuito de equipos eléctricos.
- PE es un conductor sólidamente puesto a tierra que realiza una función de protección.
ventajas:
- facilidad de instalación;
- bajo costo de compra y mantenimiento del sistema;
- alto grado de seguridad eléctrica;
- no se requiere creación de contornos;
- la capacidad de utilizar el sistema como un dispositivo de protección contra fugas de corriente.
sistema TN-C-S
El sistema TN-C-S implica la división del conductor PEN en PE y N en algún tramo del circuito. Por lo general, la separación se lleva a cabo en el escudo de la casa, y antes de eso se combinan.
ventajas:
- un dispositivo simple de un mecanismo de protección contra rayos;
- protección contra cortocircuito.
Contras de usar:
- bajo nivel de protección contra la combustión del conductor neutro;
- la posibilidad de tensión de fase;
- alto costo de instalación y mantenimiento;
- el voltaje no se puede apagar automáticamente;
- no hay protección de corriente exterior.
sistema TT
TT está diseñado para proporcionar un alto nivel de seguridad. Instalados en centrales con bajo nivel técnico, por ejemplo, donde se utilicen cables desnudos, instalaciones eléctricas que se encuentren a la intemperie o fijadas sobre soportes.
TT se monta según el esquema de cuatro conductores:
- La tensión de alimentación de 3 fases se desplaza en un ángulo de 120 ° entre sí;
- 1 cero común realiza las funciones combinadas de un conductor de trabajo y protección.
Beneficios de TT:
- alto nivel de resistencia a la deformación del cable que conduce al consumidor;
- protección contra cortocircuitos;
- Se puede utilizar en instalaciones eléctricas de alta tensión.
Defectos:
- sofisticado dispositivo de protección contra rayos;
- imposibilidad de rastrear las fases del cortocircuito del circuito eléctrico.
Sistemas con neutro aislado
Durante la transmisión y distribución de corriente eléctrica a los consumidores, se utiliza un sistema trifásico. Esto permite garantizar la simetría y la distribución uniforme de la carga actual.
Dicho dispositivo crea un régimen que implica el uso de una caja de transformadores y generadores. Sus puntos neutros no están equipados con bucle de tierra.
El tipo aislado de neutro se utiliza en el circuito de potencia cuando se conectan los devanados secundarios de las instalaciones de transformadores de acuerdo con el circuito triangular y en ausencia de energía durante emergencias. Tal red es una cadena de reemplazo.
Un neutro aislado contribuye a la penetración del revestimiento aislante durante un cortocircuito y la aparición de un cortocircuito en otras fases.
sistema de TI
El sistema IT hasta 1000 V proporciona puesta a tierra a través de un alto nivel de resistencia y está equipado con una fuente de alimentación neutra.
Todos los elementos externos de la instalación eléctrica, que sean de materiales conductores, están puestos a tierra. Entre las ventajas, se pueden distinguir bajas tasas de fuga de corriente durante un cortocircuito monofásico de la red eléctrica. Una instalación con un mecanismo de este tipo puede funcionar durante mucho tiempo incluso en situaciones de emergencia. No hay diferencia entre los potenciales.
Desventaja: la protección actual no funciona en caso de falla a tierra. Durante el funcionamiento en modo de cortocircuito monofásico, la probabilidad de descarga eléctrica aumenta al tocar la segunda fase de la instalación.
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