¿Por qué no hay un intercambio actual entre neutral y tierra?

En tu primer diagrama la respuesta es no. No porque la tierra no sea una referencia, sino porque no hay una ruta de retorno de corriente al generador monofásico.

Lo que sucede en el primer circuito es que la parte superior del generador está efectivamente "conectada a tierra" a través de la lámpara. La parte inferior del generador mostrará la tensión de CA invertida. Pero como no hay circuito ... no hay corriente. Redibujarlo de esta manera ayuda.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

En el circuito 2 no hay SIN corriente que pasa al suelo . Todos la corriente proveniente de la fuente de CA DEBE volver a la fuente de CA.

El intercambio de corriente SOLAMENTE ocurrirá si conectas a tierra ambos extremos en el esquema inferior. Que es lo que pasa con un mal cableado, o si hay un corto en algún lugar. Es por eso que actualmente instalamos GFCI en interruptores automáticos.

^{simular este circuito}

Sin embargo, normalmente, las casas y especialmente las granjas rurales están cableadas de esta manera.

^{simular este circuito}

La línea neutral de servicio se puede omitir para reducir costos. Si SÍ existe, y está clasificado para transportar corriente de retorno de todas las fases, el neutro no debe conectarse a tierra en el extremo del cliente.

Es interesante que su esquema n. ° 2 presenta un argumento interesante: " ¿El sistema eléctrico sería realmente más seguro SIN TODA esta conexión a tierra? " Si se tratara de un sistema aislado de circuito cerrado, para poder sufrir una descarga eléctrica, necesitarías tocar Live Y Neutral.

Su primer circuito no funcionará porque no hay una ruta de bucle de conducción cerrada.

Su segundo circuito, menos los diodos o lo que sean esas flechas, es cómo funcionan los sistemas de energía en casas individuales. El neutro está atado a tierra en un lugar, generalmente cerca de donde entra la energía en la casa.

La Tierra no es "0 voltios" o cualquier otra cosa, ya que el voltaje es un concepto relativo. Tendría que explicar 0 voltios a dónde ? Dado que la tierra es un conductor grande y omnipresente y muchas cosas están eléctricamente ligadas a él, incluso si no lo hacemos deliberadamente, es común considerarlo la referencia de 0 voltios para medir otros voltajes relativos a.

Puedes estar confundiendo dos cosas diferentes:

• Conexión a tierra en un contexto electrónico, como en Vss, como en el retorno de corriente normal.

• Puesta a tierra, también conocida como Conexión a tierra segura del equipo en un contexto de red eléctrica, que es completamente un escudo de seguridad alrededor de lo que efectivamente es un sistema aislado de caliente y neutro, con neutro como corriente habitual regreso.

Nunca hay corriente en la tierra de seguridad, excepto durante un fallo de cableado. Si la corriente de falla es excesiva, disparará el disyuntor. Si no, esperemos que fluya lo suficiente como para inducir un viaje GFCI, y no lastime a ningún humano.

En el cableado de la red, los conductores (calientes y neutros) deben conectarse a tierra de seguridad absolutamente nunca , con una excepción solitaria hecha por necesidad: un sistema aislado no tiene nada que impida que los conductores alcancen una conexión a tierra. voltaje inesperado Por ejemplo, una fuga en un transformador de suministro podría sesgar todo el sistema aislado a 2400 V por encima del suelo, lo que fallaría el aislamiento. O la tensión del sistema aislado podría "vibrar" debido al acoplamiento capacitivo. Por lo tanto, para evitar la flotación, los conductores están conectados al sistema de puesta a tierra, y el conductor unido se define como "neutral".

Este enlace neutral a tierra se realiza en un solo lugar para evitar rutas de corriente redundantes (que a su vez se considerarían una falla a tierra). Antes era solo una buena práctica; ahora los dispositivos de protección GFCI / RCD y AFCI lo requieren absolutamente.

Su primer diagrama es correcto a la izquierda y una violación de código a la derecha: no conectó un neutro, así que hizo un pirateo neutral desde el suelo. Sólo se encenderá si en algún lugar fuera del diagrama hay un enlace de tierra neutral. Sin embargo, si la fuente está protegida por GFCI / RCD, se disparará instantáneamente.

El segundo diagrama muestra un sistema sin conexión a tierra, muy similar al que podría haber tenido en una casa de 1946, excepto con la conexión a tierra neutra mencionada anteriormente. Según los estándares modernos, desearía extender esa conexión a tierra segura a las cargas, aunque la protección GFCI / RCD protegerá a las personas si están presentes.

1. No a éste
2. La Tierra es una referencia para cero voltios y el neutro (generalmente) está conectado en un punto a la Tierra. Esto garantiza que cualquier corriente que fluya a través del cable activo pero no del neutro puede ser detectada por un RCD y salvar vidas.

En los Estados Unidos, un RCD se llama GFCI.

Si no conecta a tierra el cable neutro, entonces no hay medios para detectar si aparece una falla única insegura y los RCD no funcionarán.

Es imposible aislar completamente un circuito de una fuente de voltaje de CA. Incluso con un aislamiento perfecto siempre hay un acoplamiento capacitivo. Ya que solo se necesitan unas pocas milésimas de un amplificador para matar a alguien, es más fácil conectar a tierra cualquier cosa que pueda estar cargada eléctricamente que aislar todo. Esta es la base de las prácticas de puesta a tierra en el código eléctrico. Si un cable atraviesa una pieza de metal, esa pieza de metal debe estar conectada a tierra. Si existe una ruta alternativa a tierra, como una tubería de agua, la tierra eléctrica debe conectarse al sistema de tubería de agua. La excepción es cuando se utiliza doble aislamiento. Esto solo significa que el aparato tiene una carcasa no conductora además del aislamiento del cable. La conexión a tierra nunca es perfecta y, en una condición de falla, el elemento conectado a tierra podría tener un potencial más alto que otros terrenos locales, como un grifo de agua. El mayor riesgo de esto es en la cocina y el baño, donde las tomas deben estar protegidas por interruptores de circuito de falla a tierra. Estos miden la diferencia de corriente entre los cables calientes y neutros. Si la diferencia supera los letales pocos miles de amperios, se corta la potencia.