Se usa una conexión a tierra protectora para proteger a una persona de una descarga eléctrica tocando no solo los elementos que llevan la corriente, sino también la carcasa u otras partes de las instalaciones eléctricas. Esto puede suceder en el caso de un cortocircuito, cuando los elementos metálicos de la instalación eléctrica a 220 V, así como el caso de cualquier electrodoméstico, pueden ser fatales para los seres humanos. El principio básico de la conexión a tierra es proporcionar contacto con partes que no transportan corriente, tierra o propiedades similares (por ejemplo, carbón u otros equivalentes detrás del huésped), lo que reduce el potencial actual a un nivel seguro. Para que esto funcione, es necesario colocar una parte metálica en el suelo, un interruptor de puesta a tierra, y debe llevar a un cable que conecte el interruptor de puesta a tierra directamente a la instalación eléctrica.
Además, hay otra función de conexión a tierra: ayuda a reducir la interferencia de algunos dispositivos. El principio de esta acción es que la corriente de alta frecuencia va al suelo, por lo que el dispositivo (por ejemplo, un potente motor eléctrico) no crea obstáculos para las instalaciones eléctricas circundantes. Si la conexión a tierra tiene como objetivo mejorar la calidad de los equipos eléctricos, aumentar la duración de su funcionamiento, este sistema se denomina tierra de trabajo. La puesta a tierra de trabajo de acuerdo con los requisitos del huésped se utiliza en transformadores y generadores eléctricos, grandes centrales eléctricas, también incluye la puesta a tierra de truenos ypararrayos
Hay dos tipos de puesta a tierra:
- naturales;
- artificial.
Es posible referirse a uno u otro tipo de conexión a tierra del dispositivo por la naturaleza de sus interruptores de puesta a tierra. Los interruptores de puesta a tierra naturales incluyen las estructuras metálicas subterráneas habituales, que realizan una doble función a pedido. Estas pueden ser tuberías de agua ordinarias (a menos que transporten líquidos o gases inflamables), estructuras metálicas que son la base del edificio (por ejemplo, pilotes), etc. Todos los demás métodos de conexión a tierra son artificiales (instalación de barras metálicas especiales, etc.).Cabe señalar que la instalación de una conexión a tierra de protección solo puede realizarla un electricista especialista, que tendrá en cuenta no solo los parámetros de voltaje necesarios, sino también la resistencia de los suelos y otros factores importantes.
Cuando la electricidad de la conexión a tierra ingresa al suelo, una pequeña cantidad de corriente se propaga a su alrededor y puede dañar a la persona que está cerca. Este círculo alrededor de la toma de tierra del metal se llama el radio de la derrota. Normalmente, la intensidad de la corriente en el suelo no causa daños importantes (esto se ve afectado por el nivel de resistencia en el suelo y la resistencia inicial de la corriente), la excepción es el caso cuando una persona está cerca de la cabeza del trueno.
Si la persona apareció directamente en el radio de la descarga eléctrica, cuya tensión no es muy grande, el movimiento debe ser lo más pequeño posible, preferiblemente sin arrancar las piernas del suelo. Esto se llama el principio de la tensión paso a paso. Así, la acción sobre el cuerpo humano será la más pequeña.
Hay dos tipos de dispositivos de puesta a tierra en relación con su conexión al aparato eléctrico:
- Sobresaliente;
- contorno.
La peculiaridad de la conexión a tierra remota es que se encuentra fuera del sitio donde se encuentra la instalación eléctrica. La conexión a tierra del contorno pasa a lo largo del perímetro de la zona de instalación de la instalación eléctrica (es decir, a lo largo del contorno) y, posiblemente, en el interior. La acción de los interruptores de puesta a tierra prácticamente no cambia, aún ofrecen un alto nivel de seguridad, si se construyen de acuerdo con los requisitos.
Para calcular cuántos interruptores de puesta a tierra necesitará y a qué distancia estarán ubicados, deberá realizar un cálculo de la conexión a tierra de protección. La resistencia del flujo de corriente de un elemento de conexión a tierra de una barra de metal se calcula mediante la siguiente fórmula:
Para calcular esta fórmula, debe conocer la longitud y el diámetro de la conexión a tierra de la barra, la resistencia específica del suelo (que se puede encontrar en la tabla, saber en qué tierra sumergirá la conexión a tierra) y la distancia desde la tierra hasta la mitad de la barra.
Este ejemplo muestra claramente cómo determinar cuántas varillas se utilizarán para conectar a tierra el aparato. El valor resultante se debe redondear al entero más cercano al lado más grande.
También hay un circuito para calcular la resistencia actual para la puesta a tierra horizontal. Para hacer esto, necesita conocer la longitud y el ancho de la metalurgia, el factor estacional y el factor de demanda. Si las varillas horizontales se encuentran a lo largo del contorno, entoncesla longitud de cada uno es igual a la distancia entre ellos L = a.
Si usted mismo decide definir el contorno para una futura conexión a tierra, entonces los contornos de las formas geométricas encajarán mejor. Dependiendo del área que tengas, puedes elegir el contorno de un cuadrado, un rectángulo o una línea recta. Pero la forma más óptima para el perímetro del suelo es el triángulo. Para un hogar privado, un triángulo equilátero es un circuito extremadamente cómodo, ya que permite que la corriente fluya de manera uniforme y no se proteja.
Para conocer con precisión el valor de la resistencia del contorno de su mecanismo de conexión a tierra, es más fácil usar un aparato eléctrico especial. Muestra el nivel de resistencia no solo del contorno, sino también ayuda sin información de fondo para descubrir la resistencia del suelo cuando se realiza una conexión a tierra propia en el área privada.
Normas de seguridad eléctrica
El artículo GOST 12.1.030-81 regula claramente las reglas para el cumplimiento de la seguridad eléctrica en redes con diferentes voltajes (hasta 1000 V y más de 1000 V), con corriente constante o alterna. Se recomienda cumplir con el principio de seguridad absolutamente para cualquier instalación eléctrica, todos ellos deben estar conectados a tierra. De acuerdo con los requisitos de Gost, en primer lugar, la conexión a tierra debe estar hecha de estructuras subterráneas naturales, pero al mismo tiempo es necesario controlar que sean fuertes, química y térmicamente estables, que podrían brindar la protección necesaria en cualquier época del año. Todas las instalaciones de puesta a tierra portátiles y manuales también deben ubicarse bajoControlar, y pasar la comprobación necesaria.
Para redes en las que el voltaje supera los 1000 V con un neutro aislado, la resistencia del dispositivo de conexión a tierra al huésped no puede ser mayor que R = 250 /L, donde L es la corriente máxima. Si la resistencia específica de la tierra es más de 500 ohmios, se introduce un factor de elevación adicional en la fórmula.
De acuerdo con las "Reglas para el funcionamiento técnico de las instalaciones eléctricas de consumo" y las "Reglas de seguridad para el funcionamiento de las instalaciones eléctricas de consumo", registradas en los requisitos del DTA, todos los dispositivos de puesta a tierra se someten a una verificación en la instalación inicial, así como durante la operación durante un período de tiempo que cumplan con las normas de seguridad.
Puesta a tierra y puesta a tierra
La conexión a tierra de protección y la conexión a tierra en instalaciones eléctricas son procesos similares que realizan la misma función, pero se llevan a cabo de una manera ligeramente diferente. Ambos circuitos se utilizan para proteger al usuario de descargas eléctricas. Cuando se conecta a tierra, el cable de la instalación se debe conectar a tierra y, cuando se conecta a tierra, con un cable de cero.
Esquema de puesta a tierra y puesta a tierra de protección
Los conductores cero pueden servir:
Puesta a tierra de instalaciones eléctricas en la vida cotidiana
Incluso en un edificio residencial típico hay una filaInstalaciones que necesariamente requieren puesta a tierra. Estos incluyen:
- electrodos;
- armarios eléctricos;
- cerramientos metálicos para electrodomésticos;
- Carcasa metálica para equipos eléctricos.
De acuerdo con la norma estatal en todos los edificios residenciales, la conexión a tierra de protección garantiza la seguridad de las instalaciones eléctricas principales y, por supuesto, tiene su propia fuente de alimentación externa de fuente a tierra en el hogar: un transformador.Estos requisitos se aplican a todos los edificios nuevos que no pueden ponerse en funcionamiento sin verificar el nivel de seguridad eléctrica.
En los electrodomésticos, que están hechos de un diseño moderno, ya hay tres cables en la horquilla, uno de los cuales está directamente conectado a la caja. El mismo tercer cable también se proporciona en los zócalos. Debido a esto, la persona promedio no tiene que preocuparse por la seguridad al conectar aparatos eléctricos pequeños, se pierde sin interferencias externas y, en cortocircuitos, no representa una amenaza. Se recomienda el uso de electrodomésticos grandes, como lavadoras o calentadores eléctricos, para instalar un especialista que esté familiarizado con los requisitos de conexión a tierra o tierra de protección GOST.
Hay dos tipos de redes que se pueden encontrar en los edificios modernos. Es monofásico y trifásico. Cada uno de ellos tiene 1 conductor de protección cero, 1 cero de trabajo y 1 o 3 cables de fase respectivamente. En los edificios modernos ya existe una conexión a tierra o una conexión a tierra de todas las instalaciones eléctricas principales, pero esto no está previsto en los edificios residenciales más antiguos, por lo tanto, los residentes deben ocuparse de este proceso por sí mismos.
Cómo hacer un plano de tierra independientemente en un apartamento (casa)
Si vive en un edificio antiguo o quiere asegurar su casa o cabaña privada, considere una alternativa a varios esquemas de puesta a tierra.
Una forma es usar en lugar de una conexión a tierra. Para hacer esto, necesita conectar el estuche al neutro (conductor cero). De acuerdo con este principio, en el caso de un aumento brusco de la tensión en la caja, habrá un cortocircuito de cero y de fase, debido a que la tensión aumentará considerablemente y funcionarán los fusibles (protección automática).
Un esquema similar puede ser peligroso si no está ocupado por un profesional que puede mezclar elementalmente la fase con cero. Además, con la ruptura del cable cero, todos los casos de aparatos eléctricos estarán bajo voltaje, lo que los hará potencialmente peligrosos.
Además, si está utilizando aparatos eléctricos trifásicos que no requieren un conductor cero, puede aplicar un circuito al que se hace referencia en la terminología internacional como IT. Su característica es que cada aparato eléctrico debe tener su propio interruptor de puesta a tierra. Una alternativa a esto son los circuitos estándar TT y TN-C-S. Su mecanismo se prescribe de acuerdo con los requisitos de los anfitriones, que se pueden encontrar en Internet o en la literatura especial.
Diseños portátiles de puesta a tierra de protección
En muchas situaciones, es necesario respetar la seguridad adicional al realizar trabajos junto con las instalaciones eléctricas. A pesar de que se puede desconectar la tensión general, es recomendable conectar a tierra diseños individuales si necesitaTrabaja directamente con ellos. Un dispositivo de conexión a tierra de protección estacionario puede fallar y habrá tensión en los elementos con los que trabaja el asistente. Para evitar esto, se utilizan interruptores de puesta a tierra portátiles móviles. Pueden volcar la tensión repentina, protegiendo así a las personas que trabajan en elementos individuales de las instalaciones eléctricas.Esta seguridad eléctrica debe respetarse en todas las principales plantas industriales, fábricas y centrales eléctricas.
Instalación de puesta a tierra portátil
Existen varios tipos de plantas de puesta a tierra portátiles según la forma y el propósito:
- construcciones portátiles de varilla;
- construcciones portátiles no escalonadas;
- Construcciones de varillas portátiles con eslabones metálicos.
En la mayoría de los casos, los mecanismos de protección portátiles se utilizan para llevar a cabo trabajos de reparación e instalación en líneas de aire o equipos de conmutación. El principio de su acción es que constan de tres elementos principales: el componente conductor, el contacto y el elemento aislante real (puede haber varios de ellos).
Estas estructuras portátiles están sujetas a requisitos muy altos, porque su calidad depende directamente de la vida de las personas. En primer lugar, deben ser fuertes para que los sujetadores de los cables o contactos no se levanten y rompan con las manipulaciones de los electricistas. En segundo lugar, todos los elementos de la instalación portátil deben estar hechos de materiales duraderos que no se derriten del voltaje encortocircuito
Se puede concluir que para todos los equipos eléctricos (desde gran escala, que alimenta áreas completas de electricidad, hasta pequeños electrodomésticos), se utilizan sistemas de protección de puesta a tierra o puesta a tierra.El propósito de la conexión a tierra de protección es minimizar el riesgo de descarga eléctrica al reducir el voltaje a un nivel seguro.Si se cumplen todos los requisitos básicos para la instalación de estas estructuras, entonces una persona no está amenazada de verse afectada por el alto voltaje en cortocircuitos, fugas de corriente o daños en el cableado.
