¿Alguien puede explicar cómo conectarse a tierra para evitar que una persona reciba una descarga eléctrica utilizando una ilustración simple de una plancha eléctrica defectuosa conectada a la red de 240 VCA?
No entiendo cómo una persona que se encuentra en la baldosa del piso de la casa y sostiene un equipo activo puede completar el circuito para el flujo de corriente. ¿Dónde está la conexión desde el suelo a la parte posterior del equipo?
El punto principal de la conexión a tierra de un electrodoméstico alimentado por línea es "encajonar" eléctricamente las partes peligrosas. Si, por ejemplo, un cable "caliente" se suelta dentro del aparato y toca la caja metálica, la corriente fluirá a través de la conexión a tierra de esa caja. Eso quemará un fusible, disparará un interruptor, o disparará el interruptor de falla a tierra si esa línea está equipada con uno.
Si el caso no estaba conectado a tierra, entonces el mismo cable suelto ahora pone el caso en el potencial caliente. Si vienes y lo tocas y algo más está conectado a tierra, como un grifo, al mismo tiempo, los 220 V completos ahora se aplican en todo tu cuerpo.
Tienes razón en que tocar solo un cable caliente sin tocar cualquier otra cosa conductora no te hará daño. Presumiblemente, el piso de "baldosa" del que está hablando está hecho de material aislante. Sin embargo, la razón por la que esto no es seguro es que a menudo no estás completamente aislado de todo lo demás. Si toca el electrodoméstico defectuoso y roza contra una llave de agua, la carcasa de su computadora de escritorio, un radiador o cualquier otro electrodoméstico conectado a tierra, puede sufrir lesiones graves. Incluso un piso de concreto puede llevar suficiente corriente como para ser peligroso.
En mi opinión, estás haciendo dos preguntas diferentes, es decir, cómo se puede electrocutar y cómo la conexión a tierra puede evitar eso.
La primera respuesta es bastante sencilla: por lo general, no se electrocutan con solo tocar un cable activo. Las aves en las líneas eléctricas viven felices, pero eso es, por supuesto, porque no cierran un circuito por lo que no puede fluir ninguna corriente en ellas. Si está usando un calzado aislante adecuado, es muy difícil electrocutarse al tocar solo el cable vivo en un sistema estándar ... Pero generalmente las personas se electrocutan cuando usan el secador de pelo descalzo en una libra de agua en el baño, así es como cierra el circuito . Realmente necesitas un poco de corriente para sentirlo, por lo que también sientes el impacto si la resistencia a la tierra es bastante grande. Tenga en cuenta también que la tensión de red es de CA, por lo que incluso un acoplamiento capacitivo a tierra es suficiente para obtener algo de corriente. Dado que la frecuencia es bastante baja, necesitará algunos valores de límite alto para obtener corrientes algo altas, pero, ya sabe, ayuda un poco.
La puesta a tierra es otro thig. Por lo general, querrá conectar cualquier metal expuesto de un equipo a tierra para que no se acumule carga en él por ninguna razón y nadie se electrocutará al tocarlo. Además, si falla el aislamiento de vivo al chasis, está obteniendo un corto de vivo a tierra en lugar de una carcasa de metal vivo, y dicho cortocircuito puede ser detectado por un llamado RCD, es decir, un dispositivo de corriente residual. Si la diferencia entre la corriente que entra en su casa y la que sale no es cero, es decir, está por encima de unos 10 mA, el dispositivo desconectará la red eléctrica de su casa. Y tenga en cuenta que la diferencia no es cero si alguna corriente está "escapando" a través del suelo, posiblemente fluyendo hacia un humano.
"Conexión a tierra" o "Puesta a tierra" realiza dos operaciones distintas. En primer lugar, abordemos los sistemas de estilo "antiguo" con solo fusibles.
Un cable de tierra, conectado a la caja metálica de un dispositivo, proporciona una conexión de baja resistencia entre la caja y el punto neutro de su circuito doméstico. Dependiendo del sistema de puesta a tierra utilizado en su área, podría ser una conexión directa al cable neutro en su propiedad, o al punto neutral en la subestación eléctrica, o en otros puntos intermedios.
Una falla que se está desarrollando en el dispositivo que causa que el caso se convierta en vivo tiene un camino de regreso a neutral a través de la tierra que hace que fluya una gran corriente. Esta corriente es suficiente para fundir el fusible en la caja de fusibles, o el enchufe, o el fusible interno en el dispositivo, etc. Eso luego aísla la energía haciendo que el dispositivo sea seguro nuevamente.
Existen ciertos estándares que definen cuándo debe tener una conexión a tierra y cuándo puede escapar sin tener una (busque "Doble aislamiento", por ejemplo).
Por lo tanto, el cable de tierra está ahí principalmente para hacer que el sistema se apague antes de que tengas la oportunidad de tocar el dispositivo y recibir una descarga eléctrica.
Ahora, en las instalaciones más nuevas y en ciertas situaciones de seguridad (según las regulaciones locales), tendrá RCD y ELCB: dispositivos de corriente residual y disyuntores de fuga a tierra (nota: los estadounidenses llaman a un RCD GFCI). Estos son mucho más sensibles que los fusibles tradicionales.
El ELCB funciona como un fusible tradicional porque requiere que el cable a tierra funcione. Pero, en lugar de hacer que fluya una gran corriente, en cambio observa la corriente que fluye en el cable a tierra, y si ve suficiente corriente, generalmente solo unos pocos mA, apaga la alimentación. Normalmente, no debe haber prácticamente ninguna corriente que fluya a través del cable a tierra, por lo que si se detecta alguna, entonces debe haber una falla. Estos se usan con más frecuencia con cosas como cortadoras de césped donde hay una buena posibilidad de que pueda cortar el cable.
Los RCD monitorean la diferencia entre las corrientes en vivo y las neutrales. Si hay una diferencia entre ellos, entonces se apaga la alimentación. Puede ocurrir una diferencia cuando la corriente fluye a través del cable de tierra o a través del cuerpo de una persona a tierra (y de regreso al punto neutro a través del sistema de puesta a tierra).
Lo siento, esto está en español, pero creo que lo entenderás.
Básicamente,larutarojaesloquehacelacorrientecuandoeldispositivonoestáconectadoatierraporquelacorrientefluyeatravésdeustedparavolverasupuntoneutro(conectadoatierra)
Larutaverdeesloquehacelacorrientecuandoeldispositivoestáconectadoatierra,noloatraviesaporquelaruta"más fácil" es su conexión a tierra.
La corriente fluye porque está sujetando un cable con un potencial de 220 VCA a otro lugar (este lugar es la tierra). Si lo que toca es el cable neutro, debería estar bien si la instalación se realiza correctamente, ya que su potencial para la conexión a tierra podría ser 0 (o muy cerca)
La electricidad fluye solo cuando el circuito está completo. Y nuestro cuerpo es un gran conductor de la corriente. Entonces, cuando alguien toca un polo positivo de una fuente de voltaje, el electrón viene de la tierra para intentar nivelar la potencialidad. Así que la electricidad fluirá a través del cuerpo al suelo. Y esa no es una buena experiencia que quieres tener. Es por eso que incluso si está tocando un polo positivo de fuente de voltaje con sandalias o zapatos no conductores, no se verá afectado.
El cuerpo humano actúa como un condensador a tierra, por lo que puede pasar corriente alterna de esta manera, además de conducir si se realiza una conexión de resistencia a tierra. Ambos pueden causar una descarga eléctrica.
Cómo funciona la conexión a tierra para evitar descargas eléctricas
A primera vista, las cosas de conexión a tierra parecen aumentar el riesgo de descarga eléctrica, pero no cuando se considera el RCD (dispositivo de corriente residual o GFCI en América del Norte) utilizado en casi todos los circuitos en algunas jurisdicciones. Mide la diferencia entre la corriente viva y la corriente neutra que regresa: si hay una diferencia de más de unos pocos mili amperios (es decir, tiene que haber una corriente directamente a tierra), dispara el circuito y evita más descargas.
Un malentendido común es que la varilla de tierra conectada a tierra, tiene un impacto en la protección de falla a tierra. La tierra y el conductor de conexión a tierra del equipo (por ej.) Son dos cosas separadas. La varilla de tierra está diseñada para iluminación y clavos. El conductor de conexión a tierra del equipo es un camino de baja resistencia que conduce de regreso al punto neutral que completa el circuito y dispara el interruptor, porque la resistencia es lo suficientemente baja. Aquí hay un diagrama que hice para explicar esto visualmente 