1- Conceptos Fundamentales Sistema eléctrico Puesta a tierra del sistema Puesta a tierra de equipos Definiciones CONDUCTOR DE PUESTA A TIERRA (GROUND) PUESTO A TIERRA (GROUNDED) PUESTO A TIERRA EFICAZMENTE (EFFECTIVELY GROUNDED) CONDUCTOR DE PUESTA A TIERRA DE EQUIPO (EQUIPMENT GROUNDING CONDUCTOR) CONDUCTOR PUESTO A TIERRA (GROUNDED CONDUCTOR) CONDUCTOR DEL ELECTRODO DE PUESTA A TIERRA EQUIPO DE ACOMETIDA (SERVICE EQUIPMENT) PUENTE DE UNIÓN PRINCIPAL (MAIN BONDING JUMPER) BARRA DE PUESTA A TIERRA (EQUIPMENT GROUNDING BUS) BARRA DE NEUTROS (NEUTRAL BUS) SISTEMA DERIVADO SEPARADAMENTE (SEPARATELY DERIVED SYSTEM) Sistemas de distribución de energía eléctrica comúnmente utilizados SISTEMA MONOFÁSICO DE DOS HILOS SISTEMA MONOFÁSICO DE TRES HILOS SISTEMA TRIFÁSICO
Sistema Eléctrico Porción de los conductores eléctricos que forman un nivel de tensión, delimitado por transformadores. En caso del último transformador, es la porción de los conductores que van del transformador a la carga. D.W. Zipse, “Earthing – Grounding Methods: A Primer”, IEEE. Puesta a tierra del sistema: Conexión intencional de un conductor de fase o conductor neutro con el terreno, con el propósito de controlar el voltaje a tierra dentro de límites predecibles. IEEE St 142.
. carga neutros tierras puente de unión principal equipo de desconexión principal tubería hidráulica conductor de puesta a tierra de equipo apartarrayos media tensión cuchillas fusibles en media tensión transformador Dos sistemas eléctricos: Media tensión y baja tensión
¿Porqué aterrizar el sistema de alimentación eléctrica? NEC 250-1, FPN No.1 (FPN = “Fine Print Note”). a) limitar los sobrevoltajes transitorios debidos a descargas atmosféricas, a maniobras con interruptores, b) para limitar los voltajes en caso de contacto accidental del sistema de alimentación con líneas de voltaje superior y c) para estabilizar el voltaje del sistema de alimentación con respecto a tierra.
Puesta a tierra del sistema de alimentación fase c fase b fase a Ic Ia Ib delta Y a) sin puesta a tierra fase c fase b fase a delta Y b) puesto a tierra transformador transformador puente de unión principal conductor puesto a tierra sistema de electrodos Ic Ia Ib G X0 X1 X2 X3 G X0 X1 X2 X3
EJEMPLO 1 Respecto a la Figura a) de la filmina 7, y considerando un voltaje secundario de 208 V entre líneas. ¿Cuál es el voltaje entre X1 y X2? ¿Cuál es el voltaje entre X1 y X0? ¿Cuál es el voltaje entre X1 y la barra que se une al electrodo de tierra, rotulada con una G? SOLUCIÓN: 208V; 120 V; No sabemos, al realizar una medición podría ser 120V; pero también podría tener cualquier otro valor. Cuando las cargas, rotuladas fases a, b y c tienen electrónica de estado sólido que realiza conexiones y desconexiones (como en un Drive de CD), la forma de onda del voltaje a tierra es bastante arbitraria debido a los transitorios de desconexión y conexión.
G X0 X1 X2 X3
EJEMPLO 2 Respecto a la Figura b), y considerando un voltaje secundario de 208 V entre líneas. ¿Cuál es el voltaje entre X1 y X2? ¿Cuál es el voltaje entre X1 y X0? ¿Cuál es el voltaje entre X1 y la barra que se une al electrodo de tierra, rotulada con una G? ¿Qué valor de voltaje se encontraría entre la barra de neutros y la barra G? SOLUCIÓN: 208V; 120 V; 120 V; 0V, a menos que hubiera una corriente extremadamente alta en el puente de unión principal.
G X0 X1 X2 X3
¿Porqué se requiere la puesta a tierra de equipos? NEC 250-1, FPN No.2
a) limitar el voltaje de los materiales metálicos no portadores de corriente con respecto a tierra y
b) que en caso de falla a tierra, opere la protección de sobrecorriente
Puesta a tierra de equipo chasis fase neutro tierra (a) Alambrado correcto. (b) La protección de sobrecorriente opera en caso de que el hilo vivo toque accidentalmente el chasis . fase neutro tierra i i chasis fase neutro tierra chasis energizado jarp (c) La ausencia de la puesta a tierra de equipo es un peligro de electrocución
Términos de tierras eléctricas
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