Sistema de puesta a tierra
Un sistema de conexión a tierra (Reino Unido e IEC) o un sistema de conexión a tierra (EE. UU.) Conecta partes específicas de un sistema de energía eléctrica con la tierra , generalmente la superficie conductora de la Tierra, por razones de seguridad y funcionales. [1] La elección del sistema de puesta a tierra puede afectar la seguridad y la compatibilidad electromagnética de la instalación. Las regulaciones para los sistemas de puesta a tierra varían considerablemente entre países, aunque la mayoría sigue las recomendaciones de la Comisión Electrotécnica Internacional . Las regulaciones pueden identificar casos especiales de puesta a tierra en minas, en áreas de atención a pacientes o en áreas peligrosas de plantas industriales.
Además de los sistemas de energía eléctrica, otros sistemas pueden requerir conexión a tierra por motivos de seguridad o funcionamiento. Las estructuras altas pueden tener pararrayos como parte de un sistema para protegerlas de los rayos. Las líneas telegráficas pueden usar la Tierra como un conductor de un circuito, ahorrando el costo de instalación de un cable de retorno en un circuito largo. Las antenas de radio pueden requerir una conexión a tierra especial para su funcionamiento, así como para controlar la electricidad estática y proporcionar protección contra rayos.
Un componente principal de los sistemas de puesta a tierra es la disipación estática (puesta a tierra del sistema), ya sea inducida por un rayo o por fricción (como el viento que sopla contra el mástil de una antena). La conexión a tierra del sistema es necesaria para su uso en sistemas como sistemas de distribución de servicios públicos, sistemas de telecomunicaciones y en edificios comerciales / residenciales donde cualquier sistema metálico importante debe estar unido [2] y referenciado a la tierra en un punto. La conexión a tierra del sistema funciona enviando cualquier descarga estática acumulada al suelo a través de un conductor de electrodo de conexión a tierra pesado y luego a un electrodo de conexión a tierra.
La conexión a tierra del equipo es una conexión de enlace de baja impedancia entre las barras colectoras de tierra y el neutro en el panel de servicio principal (y en ningún otro lugar). Desempeña un papel de protección contra corrientes de defecto. Las corrientes de falla son causadas principalmente por fallas en el aislamiento de un conductor y el contacto subsiguiente con una superficie conductora. Este tipo de conexión a tierra no es una conexión a tierra, técnicamente hablando. [3] Cuando ocurre una falla y se hace contacto con una superficie conectada a tierra, una gran cantidad de corriente se precipita hacia la barra de conexión a tierra, a través de la conexión de conexión a tierra neutral y de regreso a la fuente de corriente. Los dispositivos de protección contra sobrecorriente detectan esto como una condición de cortocircuito y abren el circuito, despejando la falla de manera segura. Los estándares de conexión a tierra de los equipos de EE. UU. Están establecidos por el Código Eléctrico Nacional.[4]
Una conexión a tierra funcional tiene un propósito diferente a la seguridad eléctrica y puede transportar corriente como parte del funcionamiento normal. [5] Por ejemplo, en un sistema de distribución de energía de retorno a tierra de un solo cable , la tierra forma un conductor del circuito y transporta toda la corriente de carga. Otros ejemplos de dispositivos que utilizan conexiones a tierra funcionales incluyen supresores de sobretensión y filtros de interferencia electromagnética .
En las redes de baja tensión , que distribuyen la energía eléctrica a la clase más amplia de usuarios finales, la principal preocupación para el diseño de los sistemas de puesta a tierra es la seguridad de los consumidores que utilizan los aparatos eléctricos y su protección contra descargas eléctricas. El sistema de puesta a tierra, en combinación con dispositivos de protección como fusibles y dispositivos de corriente residual, debe garantizar en última instancia que una persona no entre en contacto con un objeto metálico cuyo potencial en relación con el potencial de la persona exceda un umbral seguro , generalmente establecido en aproximadamente 50 V .
