Todo Lo Que Necesita Saber sobre El Cable de Tierra


El cable de tierra, también conocido como alambre de protección contra el rayo, es el cable utilizado para llevar la corriente a la tierra. Cuando los equipos eléctricos tienen fugas, la corriente entra en la tierra a través del cable de tierra. El símbolo de cable de tierra es E (Earth). Se puede dividir en dos tipos: cables de tierra de alimentación y de circuito.

El cable de tierra suele ser verde o amarillo. El cable de fase suele ser negro, marrón o gris. El cable neutro suele ser azul. Si se trata de una toma de tres agujeros, el cable neutro suele estar a la izquierda, el de tierra en el centro y el de fase a la derecha.

Cables trifásicos
Alambres trifásicos

¿Para qué sirve un cable de tierra?

Un cable de tierra es una forma de protección eléctrica. Su función es llevar rápidamente la corriente a tierra a través del cable de tierra cuando los equipos eléctricos tienen fugas o se cargan inductivamente para que la carcasa del equipo deje de estar cargada. Esto garantiza que el equipo sea seguro de usar.

Los equipos eléctricos domésticos, debido a un mal aislamiento o al uso de un entorno húmedo, provocarán que su carcasa tenga una cierta cantidad de electricidad estática. En casos graves, puede producirse una electrocución. Para evitarlo, coloque un cable por encima de la carcasa metálica del aparato y conecte el otro extremo del cable a tierra. Esto llevará la electricidad estática a la tierra, que se descargará si el aparato tiene una fuga.

También para los reparadores eléctricos, cuando se utiliza un soldador para soldar un circuito, a veces los circuitos integrados del aparato pueden resultar dañados por la carga del soldador. Esto puede evitarse utilizando un cable de tierra.

El cable de tierra también es especialmente importante en los sistemas eléctricos. Es una medida importante para garantizar la seguridad del personal en caso de que se produzca una tensión inesperada en los equipos y líneas que han sido desenergizados. De acuerdo con las disposiciones del cable de conexión a tierra debe ser de 25 mm2 por encima del cable suave de cobre desnudo hecho.

Existen dos tipos de puesta a tierra, la de sistema y la de protección. La tarea de la puesta a tierra del sistema es establecer un punto de referencia de potencial cero. Para la puesta a tierra de protección, las tareas son los siguientes:

(1) Proporcionar una conexión de baja impedancia entre el equipo y la tierra, con lo que también se reduce el riesgo de que el personal sufra una descarga eléctrica.

(2) Proporcionar una vía de baja impedancia para que la corriente de defecto a tierra regrese a la fuente de alimentación, permitiendo que el interruptor automático funcione.

Cables a tierra
Cables de puesta a tierra

¿Cuáles son las posibles consecuencias de no tener una conexión a tierra?

Si el alambre de energía no está conectado a tierra, la vida humana puede correr peligro cuando el aislamiento del equipo eléctrico se daña y la carcasa se carga eléctricamente cuando una persona entra en contacto con ella. El cable de tierra se conecta a la tierra haciendo un poste de tierra. Si la resistencia a tierra es superior a 4 Ω, sigue existiendo el riesgo de contacto humano con los equipos con fugas.

¿Cuáles son los tipos de puesta a tierra?

Los diferentes circuitos tienen diferentes tipos de puesta a tierra y diferentes funciones. Los siguientes métodos de conexión a tierra son más comunes.

1. Conexión a tierra de seguridad

La puesta a tierra de seguridad es la conexión entre la carcasa del equipo de alta tensión y la tierra.

En primer lugar, se utilizar para evitar la acumulación de cargas eléctricas en la carcasa, lo que provocaría una descarga electrostática y pondría en peligro el equipo y la seguridad personal. Por ejemplo, la conexión a tierra del chasis del ordenador, el cable de remolque del camión cisterna, son para hacer que la acumulación de carga eléctrica se libere.

Además, cuando el aislamiento del equipo se daña y la carcasa recibe energía, se activa una acción de protección de la fuente de alimentación y se corta la corriente para proteger la seguridad del personal. Algunos ejemplos son la carcasa de los frigoríficos y las ollas arroceras.

En tercer lugar, puede proteger el equipo del enorme campo eléctrico y desempeñar un papel de protección, por ejemplo, la barrera de protección de los transformadores civiles.

2. Conexión a tierra de la protección contra el rayo

Cuando un equipo eléctrico es alcanzado por un rayo, ya sea un rayo directo o un rayo de inducción, si no hay una protección adecuada, el equipo sufrirá grandes daños o incluso será desechado. los pararrayos suelen colocarse en lugares elevados (por ejemplo, tejados o cimas de chimeneas) y se conectan a tierra para evitar que los rayos pongan en peligro la seguridad de los equipos y el personal.

Tanto la toma de tierra de seguridad como la toma de tierra de protección contra el rayo están diseñadas para proporcionar una protección de seguridad a los equipos eléctricos o al personal.

Circuitos trifásicos
Principios de circuitos trifásicos

3. Puesta a tierra de trabajo

La puesta a tierra de trabajo es un potencial de referencia previsto para el funcionamiento normal del circuito. Este potencial de referencia se suele poner a cero. El potencial de referencia puede establecerse en un punto, una sección o una pieza del sistema de circuitos. Cuando el potencial de referencia no está conectado a tierra, se considera un potencial relativo cero.

Sin embargo, este potencial relativo cero es inestable. Cambiará con el campo electromagnético externo, haciendo que cambien los parámetros del sistema. Esto provocará un funcionamiento inestable de los circuitos. Cuando este potencial de referencia está conectado a la tierra, el potencial de referencia se considera el potencial cero de la tierra y no cambia con el campo electromagnético externo. Pero una tierra de trabajo poco razonable aumentará, en cambio, las interferencias en el circuito.

4. Cable de tierra para la señal

El alambre de tierra para la señal es el cable de tierra de referencia común para el potencial cero de varias fuentes de señal de cantidad física. Dado que las señales son generalmente débiles y susceptibles de sufrir interferencias, una conexión a tierra inadecuada puede causar interferencias en el circuito. Por lo tanto, los requisitos para la puesta a tierra de la señal son generalmente altos.

5. Conexión a tierra de la fuente de alimentación

La conexión a tierra de la fuente de alimentación es la tierra de referencia común del potencial cero de la fuente de alimentación. A menudo, el suministro de energía se suministra a cada unidad del sistema al mismo tiempo, y la naturaleza y los parámetros del suministro de energía requerido por cada unidad pueden ser muy diferentes. Por lo tanto, es necesario asegurarse de que la fuente de alimentación funciona de forma estable y fiable, pero también de que otras unidades funcionan de forma estable y fiable. El cable de tierra de la fuente de alimentación suele ser el terminal negativo de la misma.

6. Conexión a tierra del circuito eléctrico

La tierra del circuito de potencia es la tierra de referencia común para el potencial cero del circuito de carga o del circuito conductor de potencia. El circuito de carga o circuito conductor de potencia tiene una fuerte corriente y un alto voltaje. Si la resistencia de la tierra es alta, producirá importantes caídas de tensión y generará mayores interferencias. Por lo tanto, la toma de tierra de potencia debe establecerse por separado de otras tomas de tierra débiles para garantizar un funcionamiento estable y fiable de todo el sistema.