¿Qué es la puesta a tierra en términos de ingeniería eléctrica y cómo funciona?

Introducción :

Mucha gente está confundida con el concepto de puesta a tierra, ¿qué es la puesta a tierra? ¿Adónde va la electricidad después de la puesta a tierra? ¿Y cómo asegurarse de que su hogar esté conectado a tierra correctamente? Primero veremos algunas leyes y condiciones básicas para entender mucho mejor este concepto.

“La energía no se crea ni se destruye. Solo se puede transformar de una forma a otra”. Esta es la ley básica de la conservación de la energía.

A partir de aquí, surge otra pregunta:"¿De dónde vino inicialmente esta energía?" Hay una serie de hipótesis. Algunos creen que fue creado por un poder divino, mientras que los científicos todavía están a la caza de hechos. Una teoría ampliamente aceptada es que la energía total del universo =cero. Es decir, la energía se puede dividir en dos partes, positiva y negativa, por lo que el total se convierte en cero, es decir, 0 =1-1.

Volvamos a la ley de conservación de la energía. Como la electricidad es una forma de energía que generamos a partir de los recursos de la tierra, y de acuerdo con las leyes de la naturaleza, la energía debe regresar a la fuente a partir de la cual se creó. La electricidad tiene un alto potencial, separada de la tierra, pero en realidad esto no es cierto. En realidad, los cables que transfieren electricidad también están conectados a tierra.

Considere un sistema de cableado doméstico típico. Consistirá en un cable vivo y un cable neutro, es decir, una conexión monofásica, o constará de tres cables vivos (RYB) y un cable neutro, es decir, una conexión trifásica. Para evitar la electrocución estática, los cables se conectan a tierra o, en otras palabras, se realiza una conexión a tierra. Así la electricidad vuelve a la fuente de donde se había originado.

Cuando conecta a tierra un circuito, está completando el circuito de regreso a su fuente. Entonces podemos considerarlo como una gran resistencia. (Sin embargo, algunos sistemas se mantienen sin conexión a tierra). Usamos la tierra como un nivel de tierra, ya que es un gran conductor que transporta fácilmente la electricidad. Esto también hace que la Tierra sea una referencia útil para el potencial eléctrico.

Historial:

El primer concepto de electricidad se remonta a sus pioneros, Benjamin Franklin. A través de su experimento con la cometa surgió el pararrayos y el concepto de cargas positivas y negativas.

Otro de los poderosos pioneros fue Thomas Alva Edison. En 1879 inventó la Edison Electric Light Company. La compañía eléctrica operaría sobre el concepto de un circuito eléctrico. La empresa enviaría electricidad a través de un cable a un cliente y luego de regreso a través de otro cable y de esta manera se enviaría nuevamente al cliente.

De esta manera, un cliente obtendría el mismo lote de electricidad una y otra vez y rara vez se generaría electricidad nueva. Los clientes pagarían por el bombeo de esta electricidad, no necesariamente por usarla, así que no se preocupe si cree que los electrones que regresan a la tierra se están desperdiciando.

Ahora que hemos discutido brevemente el concepto y la historia de la puesta a tierra, pasemos a la siguiente pregunta. ¿Cómo funciona la conexión a tierra en el hogar y cómo podemos asegurarnos de que nuestros hogares estén correctamente conectados a tierra?

Puesta a tierra del hogar:

¿Alguna vez ha tocado la cubierta exterior de metal o los dispositivos electrónicos de su casa y ha sentido una descarga repentina de electricidad? Esto se debe a que su casa no ha sido conectada a tierra correctamente.

La conexión a tierra eléctrica esencialmente actúa como una ruta alternativa para que el exceso de corriente fluya de regreso a tierra si hay una falla en el sistema de cableado, es decir, lo desvía y lo salva de daños. La tierra actúa como el punto de referencia desde el cual se mide el voltaje. La conexión a tierra también limita la acumulación de electricidad estática en los dispositivos.

¿Cómo funciona la puesta a tierra?

Como hemos discutido antes, la tierra actúa como un conductor y, por lo tanto, todo el exceso de corriente se drena a través de esta ruta de retorno. Y dado que el voltaje a nivel de tierra es cero, actúa como punto de referencia para medir el voltaje en los sistemas eléctricos.

Un cable de tierra es básicamente una varilla de cobre profundamente enterrada en la tierra. También mencionamos sistemas monofásicos y trifásicos. En estos sistemas se utilizan cables codificados por colores para distinguir entre los cables neutros y de tierra. Los cables calientes son negros y rojos, los cables neutros son blancos, mientras que el cable a tierra se muestra en verde.

Tenga en cuenta que los cables neutro y de tierra son diferentes. El cable neutro es un conductor de corriente normal que se utiliza para dirigir la corriente eléctrica de regreso a la fuente de alimentación para controlar y regular mejor el voltaje. Por otro lado, el cable de tierra es un conductor normal que no transporta corriente y está diseñado para desviar la energía eléctrica en caso de falla en el sistema.

¿Está su casa debidamente conectada a tierra?

Para que su casa esté correctamente conectada a tierra, debe haber una conexión física entre la tierra y los dispositivos eléctricos de su hogar. Probablemente encontrará el enchufe de 3 pines en sus hogares. Los dos inferiores son para fase y son neutros para corriente CA, mientras que actúan como terminales positivo y negativo para corriente CC. Por otro lado, el tercer pin se llama terminal de conexión a tierra, ya que está físicamente conectado a la superficie de la tierra a través de un sistema de cableado eléctrico separado. Este sistema conducirá cualquier excedente de electricidad o corriente eléctrica fugada a tierra y de esta manera, te salva de la electrocución.

Descubrirá que las ciudades y las áreas suburbanas enfrentan la mayoría de los problemas de conexión a tierra, simplemente debido a la falta de área para la conexión a tierra. Por lo tanto, los electricistas se enfrentan a muchos problemas al intentar conectar a tierra correctamente una casa. Tome un ejemplo, un cable expuesto podría estar expuesto a tuberías de metal que podrían dañar a cualquiera que entre en contacto con ellas. Por eso es muy importante que su casa esté conectada a tierra correctamente. Incluso si planea mudarse a la ciudad, asegúrese de haber resuelto el sistema de conexión a tierra de su hogar de antemano.

Para esto, necesita obtener una inspección eléctrica de su hogar, especialmente si su casa está un poco envejecida. Asegúrese de identificar cualquier problema potencial de cableado y conexión a tierra antes de que le haga daño a usted o a su familia. ¡Es mejor verificar y tomar medidas lo antes posible!