Sistemas de puesta a tierra: clasificación y tipos, selección de la mejor opción de protección.

Sistemas de puesta a tierra

La conexión a tierra es uno de los métodos tecnológicos más importantes de protección contra descargas eléctricas cuando se trabaja con dispositivos eléctricos. Para una adecuada modernización o reparación del cableado, debe comprender con precisión qué sistema de conexión a tierra se utiliza en las instalaciones. La seguridad humana y el funcionamiento normal de los equipos dependen de esto. La información también es importante al crear un proyecto de reconstrucción. En consecuencia, es necesario estudiar todos los sistemas de puesta a tierra disponibles, las diferencias entre ellos y la tecnología para su instalación..

Contenido

• Clasificación de sistemas de puesta a tierra.
• Sistema TN y sus variantes
• ¿Qué es un sistema TT?
• Sistema de TI: características
• Tecnología de dispositivo de puesta a tierra

• Tecnología y materiales tradicionales.
• Circuito de protección progresivo del sistema de puesta a tierra modular.

 

Clasificación de sistemas de puesta a tierra.

La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y Gosstandart han instalado tipos de sistemas de puesta a tierra..

Todos ellos están indicados en las PUE (Reglas de instalación eléctrica). Distinguir:

• Sistema TN (con subsistemas TN-C, también TN-S y, finalmente, TN-C-S);
• Sistema TT
• Sistema de TI.

 

Difieren en la fuente de electricidad y el método de conexión a tierra de los equipos eléctricos. El tipo de sistema de conexión a tierra se indica con las letras:

1. La primera letra determina cómo se conecta a tierra la fuente de energía:

• si es T, entonces hay una conexión directa del conductor de trabajo cero (neutral) de la fuente de energía eléctrica a tierra;
• si es I, entonces la fuente neutral de energía está conectada a la tierra exclusivamente a través de la resistencia.

2. La segunda letra define la conexión a tierra en las partes conductoras abiertas de la instalación eléctrica del edificio:

• la letra T denota una conexión a tierra local (separada) de equipos eléctricos y una fuente de energía;
• la letra N indica que la fuente de alimentación está conectada a tierra, pero los consumidores solo están conectados a tierra a través del conductor PEN.

3. Las siguientes letras después de N determinan la forma funcional en que se disponen los conductores de protección y de funcionamiento cero:

• si S está parado, entonces las funciones de los conductores de trabajo (N) y de protección (PE) se proporcionan con conductores separados;
• si C está parado, entonces las funciones de los conductores de protección y de trabajo cero son provistas por un conductor común (PEN).

Sistema TN y sus variantes

El sistema TN se distingue por la presencia de un neutro conectado a tierra: las partes conductoras abiertas de cualquier instalación eléctrica están conectadas a un punto neutro específico conectado a tierra de la fuente de alimentación a través de conductores especiales de protección cero.

El término «neutro a tierra muerto» significa que el neutro (cero) en la subestación del transformador está conectado directamente al circuito de tierra (es decir, a tierra).

La condición principal para la seguridad eléctrica TN es la siguiente: el valor de corriente entre la parte conductora abierta y el conductor de fase en caso de cortocircuito debe exceder el valor de la corriente eléctrica del dispositivo de protección en el tiempo normalizado.

El popular subsistema TN-C

El subsistema TN-C es TN, en el que los conductores (cero de trabajo y de protección) están alineados en todo el sistema (en 1 conductor PEN), es decir. Se realiza una puesta a tierra protectora. Esta es la variedad más utilizada de TN desde la época soviética. Sin embargo, este sistema ahora está desactualizado. De las instalaciones eléctricas modernas, se encuentra solo en el alumbrado público (para ahorrar, así como para reducir el riesgo). Para viviendas nuevas, no se puede recomendar. Ahora ha sido reemplazado por sistemas más modernos..

Opción de puesta a tierra TN-S

El subsistema TN-S es TN, en el que los conductores (cero de trabajo y de protección) están separados en todo el sistema. Este es un sistema moderno, más seguro, pero el más costoso. Se ha utilizado durante mucho tiempo en redes de telecomunicaciones (lo que es notable, cuando se utiliza, se excluye la interferencia en una red de bajo voltaje).

TN-C-S – especificaciones del dispositivo

Subsistema TN-C-S: puede atribuirse a la opción intermedia. En él, el trabajador cero, así como los conductores de protección se combinan solo en una parte. Por lo general, en el escudo principal del edificio (donde la conexión a tierra de protección se complementa con una conexión a tierra de protección). En todo el edificio, estos conductores están más separados. El sistema es óptimo desde la perspectiva de la relación calidad-precio. Este esquema es actualmente el principal, que puede implementarse en partes separadas de las instalaciones eléctricas durante la reconstrucción. Otros sistemas de puesta a tierra de sistemas no lo permiten. Las secciones transversales de los conductores se seleccionan en función de los valores de las corrientes (calculadas) que fluyen a través de ellos. El área de la sección transversal (mínima) del conductor PEN es de 4 mm2. Se debe prever que la centralita tenga terminales separadas en el bus PEN (para cada conductor – N y PE). Cuando se utiliza un cable trenzado o sencillo como conductor PEN, su color de aislamiento debe ser exclusivamente amarillo-verde..

¿Qué es un sistema TT?

Este sistema se caracteriza porque la fuente cero está conectada a tierra, mientras que las partes conductoras abiertas de cualquier instalación eléctrica están conectadas a tierra, lo que es eléctricamente independiente de la fuente de energía puesta a tierra cero (neutral). En otras palabras, el objeto aplica bucle de tierra, que no tiene nada que ver con cero. Hasta la fecha, este sistema como el principal se utiliza en estructuras móviles, por ejemplo, cabañas, casas de vagones, etc. (donde no siempre es posible montar un interruptor de puesta a tierra de acuerdo con los estándares requeridos). Es de destacar que la coordinación de su aplicación es más complicada que TN. El uso de RCD se convierte en obligatorio, también es necesaria una buena conexión a tierra (es decir, 4 ohmios a 380 V), hay muchas características al seleccionar los interruptores automáticos necesarios.

Sistema de TI: características

Este sistema se caracteriza porque la fuente cero está aislada de la tierra o conectada a tierra a través de dispositivos que tienen alta resistencia, y las partes conductoras abiertas de las instalaciones eléctricas se conectan a tierra utilizando dispositivos de conexión a tierra. Es extremadamente raro. Básicamente, en las instalaciones eléctricas de edificios especiales. Por ejemplo, para iluminación de emergencia y suministro de energía en hospitales. En general, donde se imponen mayores requisitos de seguridad y confiabilidad.

Tecnología de dispositivo de puesta a tierra

Existen varias tecnologías para instalar el bucle de tierra. Los dos más utilizados: el sistema de puesta a tierra de clavijas tradicional y modular.

Tecnología y materiales tradicionales.

La conexión a tierra se realiza a partir de metales ferrosos: esquinas, bandas de tubería, etc. La instalación comienza con la creación de un proyecto que refleje el lugar donde se organizará el circuito de conexión a tierra, la ubicación de las comunicaciones técnicas en el suelo. Luego, centrándose en el objeto, en el suelo a una profundidad de 3 m, a una distancia de aproximadamente 5 m de otro, productos metálicos (electrodos) de una determinada sección (no < 3) Después de eso, estos electrodos se sueldan en un circuito común alrededor del perímetro usando una tira de metal..

Esta tecnología ha sido fundamental durante muchas décadas. Sin embargo, tiene una serie de inconvenientes (por ejemplo, corrosión del metal, la complejidad de la instalación, etc.), por lo que ahora están tratando de reemplazarlo por otra tecnología de puesta a tierra más moderna y avanzada..

Sistema de puesta a tierra modular

Que esta incluido?

1. Se compone de varillas de acero inoxidable y recubiertas de cobre. Se colocan verticalmente en el suelo. Cada una de estas barras alcanza una longitud de aproximadamente un metro y medio y un diámetro de 14 mm, la masa del primer elemento, no más de 2 kg. En ambos lados de cada varilla, los hilos chapados en cobre se cortan 30 mm de longitud.
2. Los elementos de acero de este sistema están interconectados mediante acoplamientos de latón..
3. El kit del sistema de conexión a tierra modular también incluye una abrazadera de latón utilizada para conectar elementos de conexión a tierra horizontales (tiras de acero especiales o cables de cobre que pasan del panel de distribución directamente al circuito de conexión a tierra de este sistema) y verticales (barras de acero chapadas en cobre).
4. También se incluyen dos orejetas de acero que se unirán al eje atornillando las roscas chapadas en cobre. Las puntas deberán seleccionarse dependiendo del suelo (especialmente duro u ordinario). Pasará todo el dispositivo de este sistema de puesta a tierra del edificio..
5. Para la protección anticorrosiva de todos los elementos de puesta a tierra, generalmente se aplica una pasta protectora, que procesa los elementos de todo el futuro sistema de puesta a tierra..
6. Para una conexión más segura y confiable de componentes horizontales y verticales, use una cinta protectora (por ejemplo, PREMTAPE).

Como es la instalacion?

La instalación de un sistema modular de puesta a tierra de clavijas se realiza en varias etapas:

1. Se instala el primer pasador vertical de acero..
2. Medida de resistencia intermedia.
3. Los pasadores verticales restantes están montados.
4. Interruptor de puesta a tierra horizontal.
5. Luego, los elementos se conectan y procesan con una cinta protectora.

Beneficios de un sistema modular de puesta a tierra de clavijas

1. Permite guardar el área (se puede organizar en 1 m2 del área).
2. Simple, no requiere movimientos de tierra laboriosos.
3. No requiere soldadura.
4. Puedes usar esta conexión a tierra para cualquier tipo de suelo
5. Se alcanza una gran profundidad: hasta 50 m.
6. Conductores de acero inoxidable utilizados.
7. No se necesita equipo especial.
8. Larga vida útil.

De lo anterior, podemos concluir que hoy lo más racional es el uso del sistema TN-C-S y la tecnología de pin modular de su instalación. Todos los hechos indican que las tecnologías del dispositivo de puesta a tierra de la última generación superan en muchos aspectos a las tradicionales. Su uso reduce el tiempo de trabajo, reduce los costos financieros, aumenta la vida útil de los elementos de puesta a tierra..