Los dispositivos de conexión a tierra y unión se utilizan en todo tipo de equipos eléctricos y son un componente esencial de cualquier sistema eléctrico tanto en aplicaciones comerciales como residenciales. La mayoría de los problemas de calidad de la energía están relacionados con problemas de conexión a tierra y tamaño del neutro a un costo estimado de $15 mil millones a $30 mil millones al año. Un sistema de conexión a tierra correctamente instalado que emplea equipos de conexión a tierra y conexión ayuda a garantizar la seguridad del personal, la protección de los equipos, la disipación de rayos y la electricidad estática.descarga (ESD) y la reducción del ruido de la señal en equipos electrónicos.
¿Por qué implementar protección de puesta a tierra?
El sistema de puesta a tierra es una parte básica de cualquier instalación eléctrica, y tiene como objetivo:
– Limitar la diferencia de potencial entre masas metálicas y tierra.
– Asegúrese de que los dispositivos de protección funcionen.
– Eliminar o reducir el riesgo que supone un fallo en los equipos eléctricos utilizados.
Selección del material de puesta a tierra
Hay tres partes principales en cualquier sistema de puesta a tierra después del dispositivo de protección: el plano de tierra, el cable de tierra y la unión entre ellos.
El plano de puesta a tierra:
a. Varillas de tierra revestidas de cobre o cobre clavadas en la tierra
b. Tuberías de agua de cobre u otros terrenos de construcción, como estructuras estructurales de metal.
do. Gabinetes y carcasas metálicas (que a su vez deben estar conectadas a tierra)
2. Las varillas de conexión a tierra deben ser de cobre o acero galvanizado y tener un diámetro mínimo de 5/8 de pulgada.
3. El aluminio no debe utilizarse enterrado directamente en el suelo como varilla de conexión a tierra, ya que la alcalinidad del suelo dañará el metal. Esto provoca desconexión y un aumento de la impedancia entre el sistema de puesta a tierra y tierra.
El cable de tierra:
1. Utilice cables de calibre grueso (10 AWG o más) para pasar el cable de conexión a tierra. Esto es importante ya que un calibre de cable más grueso, junto con un cable corto, reduce la impedancia del cable de conexión a tierra, manteniendo al mínimo las caídas de voltaje durante las sobretensiones.
2. El cable puede ser sólido o trenzado (siempre que sea de un calibre suficientemente grueso). El cable puede estar desnudo o aislado.
El vínculo entre ellos:
1. Se debe evitar el uso de metales diferentes para la conexión desde el dispositivo de protección contra sobretensiones al plano de tierra. Con el tiempo la conexión puede desgastarse y provocar efectos indeseables en el sistema de puesta a tierra ya que la conexión se degradará debido a las capas oxidadas que se forman entre ellas.
2. Los cables de tierra deben conectarse al plano de tierra (como una varilla de tierra o tuberías de agua de cobre) usando abrazaderas de tierra. Asegúrese de elegir una abrazadera que coincida con el tamaño de la varilla o del tubo.
3. Tanto el cobre como el aluminio están aprobados por UL para su uso en sistemas de protección de puesta a tierra. Sin embargo, el cobre es un mejor conductor de la electricidad y se puede utilizar en calibres más pequeños.
Existen dos tipos principales de protección que dependen de la conexión a tierra para su correcto funcionamiento. Se trata de protección contra sobretensiones (protección contra sobretensiones transitorias para equipos) y protección contra fugas a tierra (protección del personal contra contactos indirectos, es decir, descargas eléctricas).
Los efectos de las sobretensiones transitorias en una instalación se evitan mediante dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD). Estos funcionan desviando la energía de sobretensión a tierra, evitando así daños a los equipos eléctricos y electrónicos.
La calidad de la protección contra sobretensiones está estrechamente relacionada con el sistema de puesta a tierra, ya que una ruta de alta impedancia puede aumentar la exposición de equipos sensibles a los efectos de la sobretensión. De hecho, en caso de pérdida total o falta de conexión a tierra, la protección contra sobretensiones pierde toda eficacia.
Pautas de instalación adecuadas:
1. No doble demasiado los cables de protección contra sobretensiones durante la terminación. Ofrezca un camino recto al suelo.
2. Mantenga los cables de protección contra sobretensiones lo más cortos posible para mejorar la efectividad y el tiempo de respuesta.
3. Mantenga el dispositivo de protección contra sobretensiones a unos metros de distancia del equipo protegido para permitir suficiente tiempo de respuesta para suprimir el voltaje transitorio.
4. Asegúrese de que todos los sistemas se conecten al mismo punto de conexión a tierra solo una vez. Las rutas múltiples hacia un plano de tierra crean diferentes potenciales de voltaje en el sistema que pueden provocar sobretensiones transitorias. Esto simplemente significa simplemente clavar una varilla de cobre en la tierra para conectarla a tierra.
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