Sé que se supone que debemos unir el neutro y la tierra en el panel principal, pero no podemos entender cuál es el peligro / problema real con esta situación. . También entiendo por qué no nos unimos neutrales y a tierra en un subpanel, pero no entendemos el problema de mantenerlos separados en el panel principal.
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- Relacionado: diy.stackexchange.com/questions/91390/…
- Creo que es ‘ s evitar el potencial de las líneas flotando lejos del potencial de tierra ( debido a la electricidad estática) que puede causar un arco a tierra.
Respuesta
Quizás si era dueño del transformador
Imagina que tienes el control total del transformador. (que probablemente no lo haga). Podrá asegurarse de que la conexión a tierra neutra no existe en ninguna parte. Si logra esto y no tiene ningún defecto en el cableado, entonces tendrá un sistema aislado que discuto aquí.
Hay ventajas y desventajas. Como explico, la primera falla a tierra no es peligrosa. Simplemente sesga el sistema (como lo haría una correa de tierra); solo a un voltaje inesperado y no planificado. Una falla a tierra caliente se clava tan caliente como 0 V desde tierra; neutral es de 120 V y el otro caliente es de 240 V. Por otro lado, una falla primaria-secundaria del transformador de suministro conecta sus cables a 2400 V de tierra. ¿Está su tostadora aislada para 2400 V? Supongo que no.
Otra desventaja que no mencioné es que, recuerde que la energía quiere regresar a la fuente, no a la tierra. Excepto que el rayo lo hace quiere llegar a tierra. También ESD. Si su tostadora no está aislada para 2400V, probablemente no esté lista para un rayo de 50kA. Mueva los pies a través la alfombra y golpee el chasis de la tostadora con electricidad estática, ¿a dónde va? No puede ir a tierra, la tostadora tiene un cable de 2 clavijas. Sin una conexión a tierra neutra, se trasladará de manera eficiente a todos los dispositivos, incluso a los que están «apagados»; el neutro no se cambia.
Recuerde, el calor y el neutro no están aislados; están unidos, con una polarización. Una polarización de 120 V suponiendo que el transformador está encendido. Un devanado de transformador tiene una resistencia muy baja.
… Peligroso si no es propietario del transformador
Lo más probable es que el transformador sea propiedad de la compañía eléctrica y tengan una conexión a tierra neutral en el transformador. Y varias otras casas reciben servicio del mismo transformador, y cada una tiene una conexión a tierra neutral.
Entonces, ¿qué sucede si tiene una falla de conexión a tierra caliente atornillada (cero ohmios)?
Está fluyendo hacia su sistema de puesta a tierra, según lo previsto. Quiere volver a la fuente (neutral). Seguirá todos los caminos disponibles en proporción inversa a su resistencia. ¿A dónde va? No directamente a neutral, porque no lo vinculó. Entonces, ¿dónde?
«Está bien, pasará por mi sistema de conexión a tierra saludable, a la Tierra, a través de la Tierra a un vecino o al transformador. Porque la Tierra es mágica. « No, la tierra es suciedad. La suciedad es un pésimo conductor.
No fluirá suficiente corriente para que el sistema de conexión a tierra vuelva a 0 V donde corresponde. Por lo tanto, aumentará el voltaje de su sistema de conexión a tierra a cerca de 120.
Ahora, cada superficie conectada a tierra que estaba destinada a ser segura (los tornillos de la placa de cubierta en los interruptores de luz, su PC, su refrigerador, su lavavajillas) ahora está energizada cerca de 120V. A través de la varilla de conexión a tierra, también aumenta el voltaje de la tierra alrededor de su casa a 120V, causando todo tipo de rarezas.
Además, porque no fluirá suficiente corriente (20A ) para disparar un interruptor, no activará un interruptor . Entonces esta falla continuará indefinidamente. ¿Cómo sabrías que estaba allí? Vivirías normalmente hasta que algo extremo te lo hiciera saber. ¿Qué sería eso?
He oído hablar de una situación en la que no sonaría un teléfono fijo. El técnico, llamando para confirmar fecha de reparación, preguntaron cómo supo el cliente que debía descolgar el teléfono. «Mi perro grita», dijeron.
La electricidad no contenida es una locura.
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- +1 para personas que digan » Porque la Tierra es mágica «;). Me encantan los detalles de esta respuesta. Para resumir y asegurarme de que comprendo, ¿sería la respuesta corta » Si no ‘ t enlaza neutral y a tierra en la entrada de servicio principal, luego los interruptores no ‘ t viaje. «?
- Claro, si agrega » … y su casa intentará matarlo «. Todo el mundo pasa por alto la letalidad de la electricidad. Tal vez ‘ haya sido atacado en el pasado y haya vivido para contarlo. Hay ‘ una gran cantidad de ciencia complicada detrás de cuáles te matarán y cuál ganó ‘ t, pero todas tienen el potencial.
- No ‘ t creo que el ejemplo de la tostadora y la electricidad estática sea correcto, porque la tostadora es un dispositivo de doble aislamiento sin conexión a tierra. Ningún aparato actual conecta el chasis a neutro. Me gusta el ejemplo de falla de modo común de 2400 V que trae 2400 V al cableado del edificio. El propósito de la conexión a tierra es por seguridad, para garantizar que el chasis y la tierra tengan el mismo potencial. 2400 V en una conexión a tierra y neutral crearía un gran peligro de descarga eléctrica entre el chasis y la tierra, a menos que la tierra fuera lo suficientemente buena para quemar el fusible del suministro de 2400 V de la red pública.
- Por lo tanto, la conexión a tierra salvaría sus electrodomésticos , pero mataría a la gente. La conexión a tierra sin conexión a neutro podría dañar los electrodomésticos con un arco de 2400 V desde el neutro a la tierra, pero sería más seguro para las personas. ¿Quizás sería mejor dos varillas de tierra separadas que no estén una al lado de la otra, una para neutral y otra para tierra? ¿Qué tal si conectamos la tierra y el neutro con un fusible de acción rápida que se abre cuando la corriente excede lo que la varilla de tierra puede conducir a tierra sin crear un chasis conectado a tierra peligroso al potencial de tierra?
- @AlexCannon rangos de 3 clavijas y los hornos conectan el chasis al neutro, ¡es ‘ espantoso! En el ejemplo de la tostadora, supongo que el ESD está saltando a través del doble aislamiento de la tostadora para llegar a neutral, que luego es llevado a tierra por el enlace N-G. No ‘ no hay nada de malo en que la tierra de seguridad y la tierra local sean levantadas por una espiga, siempre y cuando estén juntas, de modo que el capuchino y el grifo del fregadero permanezcan cerca uno del otro. 2 varillas de tierra a cierta distancia en realidad es Código.
Respuesta
Resistencia
Es se reduce a una noción muy básica de menor resistencia. Menos resistencia significa que la corriente de falla viaja cada vez menos significa una respuesta más rápida para abrir el dispositivo de protección contra sobrecorriente (disyuntor).
El sistema de conexión a tierra normalmente nunca debe tener corriente.
Cuando el neutro lleva una corriente desequilibrada que no querrá poner en el sistema de conexión a tierra porque … sí, la resistencia aumenta cuando hay energía en el conductor.
Respuesta
Después de pensarlo y comentar sobre Harper – Restablecer la respuesta de Monica, me doy cuenta de que es una compensación. Es posible que no se requiera que las empresas de servicios públicos conecten a tierra los secundarios en sus transformadores en todas las áreas, o esa tierra podría estar defectuosa. Pueden depender de que muchos edificios proporcionen un neutro con conexión a tierra para quemar sus fusibles de alto voltaje y mantener el voltaje secundario al mínimo en caso de que un lado de alto voltaje del transformador entre en contacto con el lado de 120V. De modo que eso podría influir en lo que requiere el código.
Si el neutro está conectado a tierra, que también debe conectarse a una varilla de conexión a tierra adecuada o tubería de agua, entonces ayuda en varias situaciones. Si se abre el neutro de servicio, la tierra puede tomar el control parcialmente y evitar que el voltaje se duplique de 120 V a 240 V en el sistema de fase dividida. Esto puede prevenir incendios y aparatos dañados. Si hay un rayo o una falla que conecta el primario y el secundario del transformador de la red pública, la tierra puede reducir significativamente la cantidad de voltaje entre la tierra y los circuitos de 120V. Los dispositivos con doble aislamiento, como los secadores de pelo y las tostadoras, no se energizarían con el voltaje primario del transformador de servicio público completo, que podría ser de 7,2 kV. Edición: Olvidé mencionar la razón más importante para conectar la tierra al neutro. Esa es una situación en la que un Se produce un cortocircuito a tierra, que es una falla muy común. Si la tierra no está unida al neutro, entonces todo el circuito de tierra en el edificio se calienta hasta que se dispara el disyuntor. Las varillas de tierra pueden tener varios ohmios de resistencia a tierra , que es demasiado alto para mantener la tierra a un voltaje seguro en tal situación.
La ventaja de tener la tierra separada del neutro es que es más seguro para los aparatos conectados a tierra en situaciones donde ocurre una falla neutral en el lado de la red. Cuando la tierra está conectada al neutro y ocurre una de las tres situaciones mencionadas en el párrafo anterior, es probable que la varilla de tierra no pueda mantener el voltaje en el circuito de tierra a un voltaje seguro relativo t o la tierra real. Si ocurre una situación neutra abierta, el chasis de una lavadora o bomba de piscina podría elevarse significativamente si la varilla de tierra tiene una mala conexión.Incluso 50 voltios entre un chasis y una toma de tierra pueden ser peligrosos en un ambiente húmedo. Si entra alto voltaje en las otras dos situaciones, alguien que esté tocando un aparato conectado a tierra podría morir. Si entraran 7,2 kV en el cableado del edificio, podría caer a tierra de todos modos y no estaría mucho mejor, pero sus posibilidades son mejores.
Así que probablemente sea mejor conectar la tierra a neutral en la mayoría de los casos, solo para el impacto de un rayo y la situación del dispositivo de doble aislamiento, pero si tiene una bomba de piscina conectada a tierra o un dispositivo similar, es posible que desee considerar hacer otra cosa, si hay una conexión a tierra muy buena disponible.
Creo que la mejor manera es tener dos bases que estén algo alejadas entre sí, si el riesgo de una falla neutral en el lado de la utilidad es alto. Uno para neutral y otro para tierra. Esto le brinda las ventajas de un terreno adherido y un terreno separado al mismo tiempo. Se necesita una muy buena conexión a tierra para el circuito de tierra debido a la condición de cortocircuito de la conexión a tierra en un aparato.
Me pregunto qué tan bien funcionaría mi idea de conectar el suelo a neutro con un fusible de acción rápida. Si la varilla de tierra tuviera una resistencia de 2 ohmios, entonces un fusible de 80 amperios mantendría la tierra por debajo de los 40 voltios si ocurriera una falla neutra abierta. Un rayo debe exceder la capacidad de interrupción del fusible, lo que hace que se comporte de alguna manera como una conexión a tierra en ese caso. Si el transformador de la red pública hizo un corto entre el lado alto y el lado bajo, los resultados variarían según el voltaje y la corriente de interrupción del fusible.
Más información: https://www.mikeholt.com/mojonewsarchive/NEC-HTML/HTML/DangerofOpenServiceNeutral~20020816.htm
Ese sitio parece ser bastante responsable de mantener los enlaces que funcionan, pero aquí está el título del artículo por si acaso: «Peligro del servicio abierto neutral «- mikeholt.com
Comentarios
- Yo ‘ estoy bastante seguro de que el NESC (el código eléctrico la utilidad sigue) requiere que la utilidad también conecte a tierra el neutro secundario ….
- Además, lo que está describiendo en su experimento mental se llama un sistema funcionalmente conectado a tierra , y ‘ se encuentra comúnmente en el trabajo fotovoltaico de CC, ya que era una forma conveniente para que los fabricantes cumplieran con los requisitos de protección de falla a tierra de CC exclusivos de los sistemas fotovoltaicos. (Los GFCI ordinarios dependen de la acción del transformador de corriente, por lo que la arquitectura no es ‘ t utilizable para trabajos fotovoltaicos). Sin embargo, la conexión a tierra funcional puede provocar problemas graves con cableado fotovoltaico con fallas flotando hasta voltajes peligrosos , por ejemplo, en un evento de power cross en el que la alimentación de CA entra en cortocircuito en el sistema de CC.
- En el enlace de mikeholt.com dice » Debido a que las empresas de servicios eléctricos no están obligadas a instalar un conductor de conexión a tierra para el equipo de servicio, «. Pensé que eso significaba que la utilidad no ‘ no tiene que conectar a tierra su neutral secundario.
- Usted ‘ está mezclando tener una ruta de enlace separada desde el transformador de la red eléctrica a su equipo de servicio con el neutro conectado a tierra para que no ‘ t traquetee a incontables voltios