simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Figura 1. (a) Puesta a tierra en el transformador de suministro secundario. (b) Secundaria aislada.
Conectado
- En la Figura 1a tenemos un suministro conectado a tierra. Dado que una de las líneas del transformador está conectada a tierra, el voltaje en él está "neutralizado", por lo que tenemos Línea y Neutro.
- Si obtenemos una falla de tierra en A, no pasa nada. La línea permanece neutralizada. Podría preguntar por qué no eliminamos el cable de tierra: eso es porque la tierra no es un conductor confiable o particularmente bueno y la resistencia varía según las condiciones del suelo, etc.
- Si obtenemos una falla a tierra en B, dispararemos un fusible o un disyuntor (no se muestra). El primer fallo cerrará el suministro.
Isolated
- En la Figura 1b no hay conexión a tierra en el transformador de suministro.
- Si obtenemos una falla a tierra en C, la configuración es como la de (a) y la operación puede continuar.
- Si obtenemos una falla de tierra en D (no simultánea con C arriba), tenemos la misma situación con LINE1 convirtiéndose en N y LINE2 en vivo.
Detección de fallas
El circuito aislado significa que la operación puede continuar, por lo que la configuración es "tolerante a fallas". Esto es de poca utilidad a menos que se dé alguna indicación de que se ha producido una falla y que está programada para ser reparada.
simular este circuito
Figura 2. Un sistema simple de detección de fallas a tierra.
La Figura 2 muestra un sistema simple de detección de fallas a tierra. En el funcionamiento normal, ambas fases serán arrastradas hacia el suelo por las lámparas, que deberían brillar a la mitad del brillo.
Si ocurre una falla a tierra en LINE2, no habrá voltaje en la lámpara de FALLA DE LINEA 1, por lo que se apagará. Mientras tanto, la lámpara LINE1 tendrá un voltaje total a lo largo y pasará al brillo máximo.
En los sistemas de distribución de energía, usarán algo más confiable que una lámpara. También pueden cambiar deliberadamente la línea fallada a tierra en la subestación para mantenerla neutralizada, ya que puede haber una posibilidad de que el cable se encuentre en el suelo y esto suponga un riesgo de descarga eléctrica para las personas y los animales.