¿Por qué el chasis está conectado a tierra pero no es neutral?

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Mi pregunta surgió de mis preguntas anteriores. Aquí se describe cómo se distribuye la electricidad a las casas: http://www.epanorama.net/documents/groundloop/feed_1phase.gif Parece que la tierra y el neutro están conectados al final. Si es así, ¿por qué no conectamos a tierra el chasis a neutral en lugar de a tierra?

usuario16307
fuente
Las secadoras de ropa eléctricas solían estar conectadas de esta manera, conectadas a tierra a neutro. Ya no está permitido.
user28910
Ver también electronics.stackexchange.com/q/76726/4512
Olin Lathrop
El problema es Ground Loops. Desde su enlace epanorama.net/documents/groundloop Considere un EMP (pulso electromagnético ), suceden. Tuve 3 este año, y el daño producido es costoso.
Optionparty

Respuestas:

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En primer lugar, tenga en cuenta que en algunas partes del mundo, el neutro y la tierra NO están conectados en la casa, sino en la subestación (transformador), por lo que puede haber unos pocos voltios en neutro en esos sistemas.

Pero a la pregunta: considere si acaba de conectar el chasis a neutral.

Entonces, ¿qué sucede si parte del cableado de la casa falla en circuito abierto?

1) Vivo (caliente) falla ... el aparato deja de funcionar de manera segura.
2) El neutro falla ... el aparato deja de funcionar, ¡con el chasis activo!

Esto no está bien.

Conecte el chasis a tierra y ¿qué sucede cuando falla un cable?
1) Vivo (caliente) ... el aparato deja de funcionar de manera segura.
2) Neutro ... el aparato deja de funcionar de manera segura. Si se desarrolla un camino actual entre la vida y la tierra (tal vez está tratando de arreglarlo) 10 o 20ma disparará un interruptor moderno que desconecta el suministro.
3) Tierra ... No pasa nada a menos que algo salga mal. La falla a tierra se detectará en su próxima prueba de seguridad programada. ¿Derecha?

Brian Drummond
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no entendí lo que quisiste decir con "Entonces, ¿qué sucede si parte del cableado de la casa falla en circuito abierto?" ¿Puedes dar un ejemplo?
usuario16307
¿Qué sucede si uno de los cables se desconecta accidentalmente? Quieres que la casa permanezca segura.
Brian Drummond
pero la misma probabilidad puede ser cierta para el cable de tierra. Si el cable de tierra está roto y el neutro no es así, la conexión a tierra neutral ahorrará no es eso?
user16307
77
@ user16307: La idea básica es que para que surja una condición inmediatamente peligrosa, debe ser necesario que dos cosas independientes salgan mal. Si el cable de conexión a tierra no se abre, el dispositivo y sus usuarios dejarán de estar protegidos de otras cosas que podrían salir mal, pero no existirá una condición de peligro inmediato a menos que una de esas otras cosas, de hecho, salga mal. Si el neutro estuviera conectado al chasis, una condición de circuito abierto en el cable neutro generaría una condición peligrosa por sí misma .
supercat
Gracias y +1 @supercat: ¡me resultaba difícil responder a ese comentario sin simplemente repetirme!
Brian Drummond el
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El cable de PE (tierra de protección) no transporta corriente, por lo que el chasis de cualquier dispositivo eléctrico siempre es cero y siempre es seguro tocarlo. Si conecta el chasis al cable neutro (N) puede haber voltaje presente debido a caídas de voltaje en los cables y tocar la carcasa puede ser letal. También es fácil detectar cualquier falla, ya que solo necesita detectar una pequeña corriente presente. Los dispositivos de protección típicos se dispararán si la corriente en el cable PE es superior a 20 mA.

Szymon Bęczkowski
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"Los dispositivos de protección típicos se dispararán si la corriente en el cable PE es superior a 20 mA". - En realidad, los dispositivos de protección (GFCI / RCD) no miden la corriente en el cable PE, miden la diferencia de corriente en vivo y neutro. ¡Si no lo hicieran, no se detectarían fugas directas a tierra (no el cable PE)! Esto no resta valor a su punto, pero aún así :)
marcelm
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Hay dos problemas con la combinación de neutro y tierra.

Lo primero, como han respondido otros, es que si la conexión neutral falla en circuito abierto, el neutro combinado y la tierra se activan.

El segundo es que pierdes el control de dónde fluyen las corrientes neutrales. Considere una computadora y una impresora conectadas a diferentes circuitos de red. Suponga que la computadora y la impresora tienen sus señales conectadas a tierra. La computadora y el perhiperal están conectados a través de un cable de datos que une sus tierras de señal.

En una configuración separada de neutro y tierra, la corriente de neutro de la computadora y la impresora se ve obligada a descender por los conductores de neutro en los circuitos correspondientes.

En una configuración combinada de neutro y tierra, si la computadora y la impresora consumen diferentes cantidades de energía o los circuitos en los que están conectados tienen diferentes resistencias, entonces una corriente sustancial puede fluir por el suelo del cable de señal. Esto puede causar un sobrecalentamiento del cable de señal.

Las configuraciones combinadas de neutro y tierra se utilizan en algunas situaciones. En algunas partes del mundo se usan para el cableado de distribución de electricidad y casi todos los ferrocarriles electrificados los usan, pero cuando se usan se deben tomar precauciones adicionales para mitigar los riesgos.

Peter Green
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