Descubre el significado y la importancia del color del conductor neutro. ¡Saludos, amantes de la electricidad! Hoy vamos a hablar sobre la importancia de la identificación de los conductores neutros o conectados a tierra en nuestros sistemas eléctricos. Según el Código Eléctrico Nacional, las secciones 200-6, 210-5(a) y 310-12(a) nos dicen que estos conductores deben ser identificados con los colores gris o blanco.
¿Pero cómo logramos esta identificación adecuada? ¡No te preocupes, te lo explicaré! Podemos cumplir con esta exigencia utilizando un aislamiento de color gris continuo en el conductor neutro o conectado a tierra. Otra opción es envolver una cinta de color gris alrededor del aislamiento del conductor en cada extremo.
Estas medidas nos permiten identificar claramente estos conductores y asegurarnos de que se cumplan las normas de seguridad eléctrica. La identificación correcta es esencial para evitar confusiones y garantizar un funcionamiento seguro de nuestros sistemas.
Recuerda, el color gris o blanco es la clave para la identificación adecuada de los conductores neutros o conectados a tierra. Siguiendo estas pautas, podemos mantener nuestras instalaciones eléctricas organizadas y seguras.
¡Explora el fascinante mundo de la electricidad con precaución y conocimiento! Hasta la próxima, electrónicos entusiastas. ¡Mantengámonos conectados!
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2021/08/31
2021/08/30
Cómo seleccionar el cable neutro para cargas no lineales
Descubre cómo seleccionar el cable neutro para cargas no lineales. Hoy vamos a hablar sobre la selección de conductores en sistemas eléctricos, ¡un tema importante para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente! Según el Código Eléctrico Nacional, cuando suministramos cargas no lineales como microprocesadores, computadoras o equipos de procesamiento de datos, debemos prestar especial atención al conductor neutro. Este conductor debe tener el mismo calibre AWG que los conductores de fase.
La capacidad de corriente de los conductores de fase y neutro debe ajustarse al 80% de la capacidad de corriente especificada en la sección 310-15(b)(2)(a) del Código. Por ejemplo, si necesitamos una capacidad de servicio de 50 amperes para una carga trifásica balanceada de cuatro hilos, podemos utilizar un conductor de cobre de calibre AWG #8 con aislamiento THW (según la tabla 310-16 del Código). En este caso, el neutro no se considera un conductor que transporta corriente.
Sin embargo, si la carga es no lineal, debemos ajustar la capacidad del cable al 80%:
Si necesitamos una carga de 50 amperes, debemos utilizar un conductor de calibre inmediato superior, en este caso, un conductor de cobre con aislamiento THW de calibre AWG #6 con capacidad de 65 amperes (según la tabla 310-16 del Código). Al ajustar la capacidad al 80%, la corriente se reduce a 52 amperes, lo cual cumple con el requisito original de utilizar un conductor de 50 amperes. Es importante tener en cuenta que al aumentar el tamaño de los cables de AWG #8 a AWG #6 en un circuito trifásico de cinco hilos, el conductor neutro y el conductor de conexión a tierra no pueden instalarse en el mismo conducto de tamaño.
El diámetro del conducto debe incrementarse a 32.35 mm (1¼ pulgadas) según la tabla 2 del capítulo 9 del NEC. Esto permite la instalación de hasta siete conductores de calibre #6 con aislamiento THW. Además, debemos considerar las corrientes armónicas generadas por las cargas no lineales, las cuales fluirán a través del conductor neutro de un sistema eléctrico trifásico de cuatro hilos. Para asegurar un funcionamiento adecuado, el conductor neutro debe seleccionarse para soportar dos o tres veces la corriente de los conductores de fase individuales.
Tomemos nuevamente el ejemplo de una carga de 50 amperes. El conductor neutro debe seleccionarse para una capacidad de 100 a 150 amperes, aplicando el factor de ajuste del 80%. Otra opción es reducir la capacidad del conductor de fase a un calibre AWG #6, multiplicando los 65 amperes de capacidad del calibre #6 por dos o tres, para cumplir con los requisitos de 130 a 195 amperes.
Refiriéndonos nuevamente a la tabla 310-16, el conductor neutro debe ser un conductor de cobre con aislamiento THW de calibre #1 AWG, multiplicado por dos, o un conductor de cobre THW de calibre #1/0 AWG, multiplicado por tres. De esta manera, obtenemos el mismo calibre del conductor neutro, ya sea utilizando una de estas dos técnicas de ajuste.
En resumen, para suministrar energía a una carga no lineal de 50 amperes, necesitaremos cuatro conductores de calibre #6 AWG con aislamiento THW (tres conductores de fase y un conductor de conexión a tierra), y un conductor neutro de calibre AWG #1 o #1/0, con aislamiento THW, entre el tablero de distribución y la carga.
Recuerda, seleccionar los conductores adecuados es esencial para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente de los sistemas eléctricos. ¡Sigamos explorando el maravilloso mundo de la electricidad con precaución y conocimiento!
La capacidad de corriente de los conductores de fase y neutro debe ajustarse al 80% de la capacidad de corriente especificada en la sección 310-15(b)(2)(a) del Código. Por ejemplo, si necesitamos una capacidad de servicio de 50 amperes para una carga trifásica balanceada de cuatro hilos, podemos utilizar un conductor de cobre de calibre AWG #8 con aislamiento THW (según la tabla 310-16 del Código). En este caso, el neutro no se considera un conductor que transporta corriente.
Sin embargo, si la carga es no lineal, debemos ajustar la capacidad del cable al 80%:
40 amperes (50A x 80% = 40A)
Si necesitamos una carga de 50 amperes, debemos utilizar un conductor de calibre inmediato superior, en este caso, un conductor de cobre con aislamiento THW de calibre AWG #6 con capacidad de 65 amperes (según la tabla 310-16 del Código). Al ajustar la capacidad al 80%, la corriente se reduce a 52 amperes, lo cual cumple con el requisito original de utilizar un conductor de 50 amperes. Es importante tener en cuenta que al aumentar el tamaño de los cables de AWG #8 a AWG #6 en un circuito trifásico de cinco hilos, el conductor neutro y el conductor de conexión a tierra no pueden instalarse en el mismo conducto de tamaño.
El diámetro del conducto debe incrementarse a 32.35 mm (1¼ pulgadas) según la tabla 2 del capítulo 9 del NEC. Esto permite la instalación de hasta siete conductores de calibre #6 con aislamiento THW. Además, debemos considerar las corrientes armónicas generadas por las cargas no lineales, las cuales fluirán a través del conductor neutro de un sistema eléctrico trifásico de cuatro hilos. Para asegurar un funcionamiento adecuado, el conductor neutro debe seleccionarse para soportar dos o tres veces la corriente de los conductores de fase individuales.
Tomemos nuevamente el ejemplo de una carga de 50 amperes. El conductor neutro debe seleccionarse para una capacidad de 100 a 150 amperes, aplicando el factor de ajuste del 80%. Otra opción es reducir la capacidad del conductor de fase a un calibre AWG #6, multiplicando los 65 amperes de capacidad del calibre #6 por dos o tres, para cumplir con los requisitos de 130 a 195 amperes.
Refiriéndonos nuevamente a la tabla 310-16, el conductor neutro debe ser un conductor de cobre con aislamiento THW de calibre #1 AWG, multiplicado por dos, o un conductor de cobre THW de calibre #1/0 AWG, multiplicado por tres. De esta manera, obtenemos el mismo calibre del conductor neutro, ya sea utilizando una de estas dos técnicas de ajuste.
En resumen, para suministrar energía a una carga no lineal de 50 amperes, necesitaremos cuatro conductores de calibre #6 AWG con aislamiento THW (tres conductores de fase y un conductor de conexión a tierra), y un conductor neutro de calibre AWG #1 o #1/0, con aislamiento THW, entre el tablero de distribución y la carga.
Recuerda, seleccionar los conductores adecuados es esencial para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente de los sistemas eléctricos. ¡Sigamos explorando el maravilloso mundo de la electricidad con precaución y conocimiento!
2021/08/29
Cómo seleccionar el conductor neutro para cargas lineales
Hablemos sobre la selección de conductores neutros, ¡un tema importante en el ámbito eléctrico! Según la sección 250-24(b)(1) del Código Eléctrico Nacional, es fundamental que el calibre del conductor neutro que alimenta el tablero principal de distribución no sea mayor que el calibre del conductor del electrodo de tierra indicado en la tabla 250-66.
Cuando los conductores de fase de la acometida superan los 1100 kcmil para conductores de cobre o 1750 kcmil para conductores de aluminio, el conductor neutro o conectado a tierra debe tener una sección transversal igual o superior al 12.5% del área del conductor de fase más grande de la acometida. Esto asegurará que el conductor neutro tenga una capacidad de corriente inferior al 30% de la capacidad de cualquier conductor de fase. Es importante destacar que esta sección del Código no especifica excepciones para cargas no lineales.
Por otro lado, la sección 220-22 del Código permite seleccionar el calibre del conductor neutro de la acometida entre el tablero principal de distribución o un sistema derivado separadamente y la rama final del circuito de dispositivos de protección contra sobrecorrientes, pero solo para un 70% de la capacidad de corriente del conductor de fase. Sin embargo, esta misma sección establece que no se debe reducir la capacidad del conductor neutro en la porción de carga compuesta por circuitos de alumbrado fluorescente, equipos de computación/sistemas de procesamiento de datos u otros equipos similares, así como en los circuitos de un sistema de tres fases, cuatro hilos conectados en estrella.
Además, en el artículo 310 del Código, específicamente en la sección 310-15, encontramos una sección titulada "Notas a las tablas de ampacidad de 0 a 2000 voltios" (anteriormente conocida como "Notas a las tablas 310-16 a 310-19"). La sección 310-15(b)(4)(e) establece que el neutro de un sistema trifásico de cuatro hilos conectados en estrella debe considerarse como un conductor que transporta corriente cuando la mayor parte de la carga consista en cargas no lineales, como circuitos de alumbrado fluorescente, computadoras/sistemas de procesamiento de datos u otros equipos similares que generen corrientes armónicas en el conductor neutro.
Los factores de ajuste han permanecido como se transcribe en la tabla 7-1 desde la edición de 1981 del NEC.
8. Factores de ajuste
10. Conductor neutro
Recuerden, seleccionar los conductores neutros adecuados es esencial para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente de los sistemas eléctricos. ¡Sigamos explorando el maravilloso mundo de la electricidad con precaución y conocimiento!
Cuando los conductores de fase de la acometida superan los 1100 kcmil para conductores de cobre o 1750 kcmil para conductores de aluminio, el conductor neutro o conectado a tierra debe tener una sección transversal igual o superior al 12.5% del área del conductor de fase más grande de la acometida. Esto asegurará que el conductor neutro tenga una capacidad de corriente inferior al 30% de la capacidad de cualquier conductor de fase. Es importante destacar que esta sección del Código no especifica excepciones para cargas no lineales.
Por otro lado, la sección 220-22 del Código permite seleccionar el calibre del conductor neutro de la acometida entre el tablero principal de distribución o un sistema derivado separadamente y la rama final del circuito de dispositivos de protección contra sobrecorrientes, pero solo para un 70% de la capacidad de corriente del conductor de fase. Sin embargo, esta misma sección establece que no se debe reducir la capacidad del conductor neutro en la porción de carga compuesta por circuitos de alumbrado fluorescente, equipos de computación/sistemas de procesamiento de datos u otros equipos similares, así como en los circuitos de un sistema de tres fases, cuatro hilos conectados en estrella.
Además, en el artículo 310 del Código, específicamente en la sección 310-15, encontramos una sección titulada "Notas a las tablas de ampacidad de 0 a 2000 voltios" (anteriormente conocida como "Notas a las tablas 310-16 a 310-19"). La sección 310-15(b)(4)(e) establece que el neutro de un sistema trifásico de cuatro hilos conectados en estrella debe considerarse como un conductor que transporta corriente cuando la mayor parte de la carga consista en cargas no lineales, como circuitos de alumbrado fluorescente, computadoras/sistemas de procesamiento de datos u otros equipos similares que generen corrientes armónicas en el conductor neutro.
Los factores de ajuste han permanecido como se transcribe en la tabla 7-1 desde la edición de 1981 del NEC.
8. Factores de ajuste
- Más de tres conductores portadores de corriente en una canalización, conducto. Cuando el número de conductores portadores de corriente en una canalización o cable sea mayor de tres, las ampacidades permisibles se reducirán tal como se indica en la siguiente tabla:
10. Conductor neutro
- Un conductor neutro que sólo lleva las corrientes no balanceadas de otros conductores del mismo circuito no necesita tomarse en cuenta al aplicar las disposiciones de la nota 8.
- En un circuito trifilar de un sistema de cuatro hilos trifásicos, conectado en estrella (Y) que consiste en conductores de dos fases y el neutro, el conductor común lleva aproximadamente la misma corriente que los otros conductores y será tomado en cuenta al aplicar las disposiciones de la nota 8.
- Cuando en un circuito trifásico de cuatro hilos conectados en estrella, y la mayor parte de la carga consiste en cargas no lineales tales como de alumbrado del tipo de descarga eléctrica, computadoras/sistemas de procesamiento de datos, o equipo similar, estarán presentes corrientes armónicas en el conductor neutro, en ese caso, se considerará como un conductor portador de corriente.
Tabla 7.1. Factores de Ajuste
Recuerden, seleccionar los conductores neutros adecuados es esencial para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente de los sistemas eléctricos. ¡Sigamos explorando el maravilloso mundo de la electricidad con precaución y conocimiento!
2021/08/28
Cómo conectar correctamente a tierra el conductor neutro
¡Hola, entusiastas de la electricidad! Hoy vamos a hablar sobre los "sistemas derivados separadamente" y la importancia de conectar correctamente el neutro de un transformador al sistema de electrodo de tierra del edificio. Así que prepárense para aprender más sobre estas conexiones fundamentales.
Cuando instalamos un transformador junto al dispositivo de desconexión de servicio, estamos estableciendo un sistema derivado separadamente, tal como lo indica el Código en las secciones 250-20 y 250-30. Si el devanado secundario de este sistema tiene un neutro, es crucial unirlo al sistema del electrodo de tierra del edificio mediante un conductor de electrodo de tierra. Este conductor se debe conectar en el punto más práctico y cercano, para asegurar una conexión segura.
Al seleccionar el conductor del electrodo de tierra, es importante referirse a la tabla 250-66 del Código. Si se decide implementar un nuevo sistema de electrodo de tierra para el secundario del transformador, también es necesario conectarlo al sistema de electrodo de tierra del edificio. Todos estos sistemas deben unirse conjuntamente, de acuerdo con las secciones 250-52 y 250-130 del Código.
Ahora, hablemos de un tema crucial: la conexión del conductor neutro a tierra en lugares inadecuados. Ya sea de manera intencional o accidental, si el neutro se conecta a tierra en cualquier otro punto que no sea la fuente de energía, se puede generar una corriente neutral de retorno en el conductor de conexión a tierra. En casos en los que los conductos metálicos se utilizan como conductores de conexión a tierra, esta corriente fluirá a través de ellos y llegará a los tableros de distribución. Aquí es donde se presenta un peligro potencial, ya que se generará un voltaje en el conductor de conexión a tierra, en el conducto o en el tablero.
Este voltaje estará determinado por la cantidad de corriente de tierra y la impedancia de la trayectoria de tierra desde el punto de conexión hasta la terminal X0 de la fuente. Es fundamental tener en cuenta que este voltaje puede causar una corriente que atraviese el cuerpo humano, generando sensaciones desde "ninguna sensación" hasta "cosquilleo" e incluso llegar a ser peligrosa hasta el punto de causar la muerte.
Como siempre, la seguridad eléctrica es primordial. Asegurémonos de seguir las normas y garantizar una correcta conexión de los sistemas derivados separadamente y del conductor neutro. ¡Recuerden, la electricidad es fascinante, pero también requiere precaución!
Cuando instalamos un transformador junto al dispositivo de desconexión de servicio, estamos estableciendo un sistema derivado separadamente, tal como lo indica el Código en las secciones 250-20 y 250-30. Si el devanado secundario de este sistema tiene un neutro, es crucial unirlo al sistema del electrodo de tierra del edificio mediante un conductor de electrodo de tierra. Este conductor se debe conectar en el punto más práctico y cercano, para asegurar una conexión segura.
Al seleccionar el conductor del electrodo de tierra, es importante referirse a la tabla 250-66 del Código. Si se decide implementar un nuevo sistema de electrodo de tierra para el secundario del transformador, también es necesario conectarlo al sistema de electrodo de tierra del edificio. Todos estos sistemas deben unirse conjuntamente, de acuerdo con las secciones 250-52 y 250-130 del Código.
Ahora, hablemos de un tema crucial: la conexión del conductor neutro a tierra en lugares inadecuados. Ya sea de manera intencional o accidental, si el neutro se conecta a tierra en cualquier otro punto que no sea la fuente de energía, se puede generar una corriente neutral de retorno en el conductor de conexión a tierra. En casos en los que los conductos metálicos se utilizan como conductores de conexión a tierra, esta corriente fluirá a través de ellos y llegará a los tableros de distribución. Aquí es donde se presenta un peligro potencial, ya que se generará un voltaje en el conductor de conexión a tierra, en el conducto o en el tablero.
Este voltaje estará determinado por la cantidad de corriente de tierra y la impedancia de la trayectoria de tierra desde el punto de conexión hasta la terminal X0 de la fuente. Es fundamental tener en cuenta que este voltaje puede causar una corriente que atraviese el cuerpo humano, generando sensaciones desde "ninguna sensación" hasta "cosquilleo" e incluso llegar a ser peligrosa hasta el punto de causar la muerte.
Como siempre, la seguridad eléctrica es primordial. Asegurémonos de seguir las normas y garantizar una correcta conexión de los sistemas derivados separadamente y del conductor neutro. ¡Recuerden, la electricidad es fascinante, pero también requiere precaución!
2021/08/27
Cómo proteger contra sobrecorriente a los conductores conectados a tierra
Descubre cómo proteger contra sobrecorriente a los conductores conectados a tierra. ¡Hola, apasionados de la electricidad! Hoy vamos a adentrarnos en un tema importante relacionado con la protección contra sobrecorrientes. ¿Sabías que existe una regla que prohíbe el uso de dispositivos de protección en serie con el conductor neutro? Pero, como en todo, siempre hay excepciones que vale la pena conocer.
En la imagen que nos acompaña, podemos observar un fusible conectado en serie con el conductor neutro. Sin embargo, esto va en contra de lo establecido en la sección 240-22 del Código, la cual prohíbe expresamente esta configuración. Es decir, el neutro no debe tener ningún dispositivo de protección en su camino.
Pero, ¡atención!, no desesperemos, ya que existen situaciones especiales en las cuales se permite esta conexión en serie con el neutro. ¿Quieren saber cuáles son? ¡Aquí vamos!
La primera excepción se da cuando el interruptor de servicio tiene la capacidad de abrir tanto el neutro como los demás conductores al mismo tiempo. En este caso, se permite la conexión en serie con el neutro. Sin embargo, hay un requisito importante: todos los polos del interruptor deben abrirse gracias al dispositivo de protección contra sobrecorriente. ¡Aquí no se admiten fusibles, ya que no pueden abrir todos los polos al mismo tiempo!
Así que, electricistas curiosos, ahora saben que el uso de dispositivos de protección en serie con el conductor neutro está generalmente prohibido, pero existen excepciones cuando el interruptor de servicio puede abrir todos los polos al mismo tiempo. ¡Recuerden siempre consultar las normas y mantener la seguridad eléctrica como máxima prioridad!
En la imagen que nos acompaña, podemos observar un fusible conectado en serie con el conductor neutro. Sin embargo, esto va en contra de lo establecido en la sección 240-22 del Código, la cual prohíbe expresamente esta configuración. Es decir, el neutro no debe tener ningún dispositivo de protección en su camino.
Pero, ¡atención!, no desesperemos, ya que existen situaciones especiales en las cuales se permite esta conexión en serie con el neutro. ¿Quieren saber cuáles son? ¡Aquí vamos!
La primera excepción se da cuando el interruptor de servicio tiene la capacidad de abrir tanto el neutro como los demás conductores al mismo tiempo. En este caso, se permite la conexión en serie con el neutro. Sin embargo, hay un requisito importante: todos los polos del interruptor deben abrirse gracias al dispositivo de protección contra sobrecorriente. ¡Aquí no se admiten fusibles, ya que no pueden abrir todos los polos al mismo tiempo!
Así que, electricistas curiosos, ahora saben que el uso de dispositivos de protección en serie con el conductor neutro está generalmente prohibido, pero existen excepciones cuando el interruptor de servicio puede abrir todos los polos al mismo tiempo. ¡Recuerden siempre consultar las normas y mantener la seguridad eléctrica como máxima prioridad!
2021/08/26
⚡ Las 2 LEYES DE KIRCHHOFF y los circuitos en SERIE | Instalaciones eléctricas residenciales 💡
Las 2 leyes de Kirchhoff y los circuitos serie. En 1845, con tan sólo 21 años, y mientras aún era estudiante, Gustav Kirchhoff formuló las leyes que llevan su nombre. Actualmente se utilizan mucho en el análisis de las instalaciones eléctricas, para obtener los valores de la corriente y el voltaje en cualquier punto de un circuito eléctrico. ¿Qué es lo que nos dicen estas leyes?
Las 2 leyes de Kirchhoff y el circuito eléctrico
Un circuito eléctrico es la trayectoria cerrada que recorre una corriente eléctrica. Este recorrido se inicia en una de las terminales de la fuente de energía. Por ejemplo, una pila. Pasa a través de un conducto eléctrico, que por lo general es un cable de cobre. Llega a una resistencia (que podría ser un foco), que consume parte de la energía eléctrica. Continúa después por el conducto, y regresa a la otra terminal de la fuente.
Cuando un circuito está formado tal como lo vemos en la imagen, es decir, con una sola fuente, un solo conductor, y sobre todo una sola resistencia, recibe el nombre de “circuito básico”.
Pero la mayoría de los circuitos eléctricos que utilizamos en la vida diaria suelen tener más de una resistencia. Dependiendo de la forma en que estas resistencias estén interconectadas, el circuito tendrá un comportamiento particular. Sin embargo, cualquiera que sea su configuración, todos los circuitos respetan las leyes de Kirchhoff. Veamos qué es lo que dicen estas leyes.
Primera Ley de Kirchhoff
La primera ley de Kirchhoff, también es conocida como “ley de la conservación de la corriente” o “ley de los nodos”, establece que en cualquier circuito eléctrico la suma de las corrientes que llegan a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de él.
Dicho de otra manera, la cantidad de electrones libres que llegan a un punto de un circuito, es igual a la cantidad de electrones libres que salen de él.
Por ejemplo, en una clavija, la corriente entra a la carga por un conductor llamado “cable de fase”. La corriente hace funcionar la carga o el equipo, y sale por el conductor que se llama “neutro”. Es decir, la corriente que entra a un punto, es la misma que sale de él.
Esta analogía te puede ayudar a entender: En un molino, la corriente de agua lo hace funcionar, y el agua sigue su camino. La corriente se conserva.
En un contacto con dos equipos conectados, la corriente que viene por el cable de fase, llega al nodo y se divide en dos caminos. La corriente eléctrica entra por los cables de fase de los equipos, y luego regresa por los cables neutros de cada uno de ellos, hasta llegar al neutro del nodo. Entonces se dice que “la corriente que sale de un punto es la suma de las corrientes que regresan al él”. Ya sea en un contacto o en una carga.
Segunda Ley de Kirchhoff
La segunda ley de Kirchhoff es la “ley de la conservación de las tensiones”, conocida también como “ley de los lazos” o “ley de las mallas”. En un circuito cerrado, la suma de las tensiones de las cargas es igual a la tensión de la fuente.
Esto significa que el valor total del voltaje de la fuente se reparte entre todas las resistencias conectadas. Como los valores del voltaje en cada resistencia siempre serán menores al voltaje total, se les conoce como “caídas de voltaje”. Y la suma de todas las caídas de voltaje siempre será igual al voltaje total de la fuente.
Ver también: 2 tipos de circuitos eléctricos
Por ejemplo, en un circuito como el de la imagen, la tensión de la fuente se reparte entre la plancha y el foco, de manera que suman el voltaje de la fuente. Entonces, si la tensión se reparte en los equipos, estos ya no funcionarán adecuadamente, de acuerdo a la segunda ley de Kirchhoff.
Las 2 leyes de Kirchhoff y los circuitos serie
Este ejemplo da pie a lo que es un circuito en serie. Se llama circuito en serie a aquel en dónde la corriente que circula y pasa por todas las cargas es la misma. En este tipo de circuito los elementos están unidos uno tras otro por un sólo conductor. Esa es la característica principal de un circuito en serie. La corriente sólo tiene un camino por el cual circular, cumpliendo así la primera ley. Así mismo, la suma de las tensiones en cada resistencia es igual a la tensión de la fuente, dando cumplimiento a la segunda ley.
Los circuitos en serie se caracterizan porque:
- Los componentes están conectados de modo que las cargas eléctricas circulan por un solo trayecto.
- La corriente eléctrica es la misma en cada componente.
- Si conectamos varios focos en serie, estamos aumentando la resistencia, por lo que, como resultado, disminuye la corriente eléctrica y la intensidad de luz en cada foco baja notoriamente.
- La suma de cada una de las tensiones presentes en las resistencias del circuito es igual al valor de tensión de la fuente de energía.
- Una desventaja es que, si se corta el paso de corriente en cualquier punto del circuito, cesa la conducción, lo que provocaría que todos los focos se apaguen.
Ejemplo de análisis de un circuito en serie
Supongamos que tenemos un circuito en serie con una fuente de 120 V y 3 resistencias: una de 10 Ω y 2 de 5 Ω. Hay que establecer la corriente y la tensión en cada resistencia. Para ello, debemos convertir este circuito en uno equivalente que represente el comportamiento de todo el circuito. Es decir, se determina la resistencia equivalente a la sumatoria de las resistencias. En este caso son: 10 Ω + 5 Ω + 5 Ω = 20 Ω. Lo que represente a la resistencia del circuito equivalente. Con esto podemos determinar la corriente que circula por el circuito, utilizando la Ley de Ohm, que nos dice que la corriente es igual al valor de la tensión dividido entre la resistencia: 120 V / 20 Ω = 6 A. Quiere decir que por cada una de las resistencias circula 6 A.
Ahora la tensión ¿Cómo se comporta? Se reparten esos 120 V. Partiendo de la Ley de Ohm, el valor de la tensión se obtiene al multiplicar el valor de la resistencia por el valor de la corriente. La tensión en la resistencia 1 es 10 Ω. Multiplicada por la corriente de 6 A da como resultado 60 V. Tensión en la resistencia 2: 5 V x 6 A = 30 V. En la resistencia 3, 5 V x 6 A = 30 V.
Según la segunda ley de Kirchhoff, la suma de las tensiones en las cargas es la tensión de la fuente. Es decir, si sumamos estos valores debe dar el valor de la fuente. Así comprobamos que nuestro cálculo es correcto.
Conclusiones
Así como la ley de Ohm nos sirve para analizar el comportamiento de los circuitos básicos, las leyes de Kirchhoff constituyen la base para el análisis de los circuitos eléctricos más complejos. Sus conceptos básicos tienen un alcance tan amplio, que pueden aplicarse a cualquier circuito, desde el circuito más sencillo, hasta la red más compleja.
Uno de los usos más comunes de los circuitos en serie es en las luces navideñas. De hecho, si se quema o saca un bombillo de la línea, no habrá corriente eléctrica a través del circuito. Se apagará esa línea ya que la serie se ha interrumpido y el camino se ha roto.
¿Qué te ha parecido la relación entre las 2 leyes de Kirchhoff y los circuitos serie?
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2021/08/25
3 formas de identificar el conductor conectado a tierra
¡Bienvenidos al fascinante mundo de la identificación de conductores conectados a tierra! En el artículo 250 del Código, encontramos algunas pautas sobre cómo reconocer y diferenciar estos conductores. Pero, atención, aventureros eléctricos, ¡toda la información no se encuentra en un solo lugar!
Para empezar, en el artículo 200 nos enteramos de que la identificación del conductor conectado a tierra se realiza utilizando los colores blanco o gris. ¡Estos tonos nos indican que estamos frente a un conductor especial y de vital importancia!
Pero, ¡ojo! El artículo 200 también establece que el color blanco o gris no debe ser utilizado para otros conductores que no sean el conductor conectado a tierra. Sin embargo, como en todo, siempre hay excepciones.
La primera excepción nos permite usar un conductor sin conexión a tierra, pero con aislamiento de color blanco, siempre y cuando esté identificado de forma permanente. ¡La clave está en la visibilidad y accesibilidad de las marcas de identificación!
Ahora, ¿cómo podemos identificar adecuadamente un conductor conectado a tierra según la sección 200-6(a)? Aquí van tres métodos que se aplican a cables de calibre 6 o menor. ¡Presten atención y tomen nota!
Pero, ¿qué ocurre cuando tenemos dos sistemas diferentes conectados a tierra en el mismo conducto? Aquí viene una regla importante: uno de los conductores conectados a tierra debe ser de color blanco o gris, mientras que el otro debe ser blanco con marcas de color (excepto verde) para identificar el circuito. Imaginemos un escenario donde un sistema de alumbrado de 277/480 voltios con cuatro hilos comparte el conducto con un sistema de receptáculos de 120/240 voltios y tres hilos. ¡Aquí encontraremos dos conductores neutros, uno para cada circuito! Para distinguirlos, uno será blanco o gris y el otro será blanco con una marca de color.
Así que, aventureros eléctricos, ahora tienen las herramientas para identificar y diferenciar los conductores conectados a tierra. ¡No dejen que el color los confunda y mantengan la seguridad eléctrica en alto nivel!
Para empezar, en el artículo 200 nos enteramos de que la identificación del conductor conectado a tierra se realiza utilizando los colores blanco o gris. ¡Estos tonos nos indican que estamos frente a un conductor especial y de vital importancia!
Pero, ¡ojo! El artículo 200 también establece que el color blanco o gris no debe ser utilizado para otros conductores que no sean el conductor conectado a tierra. Sin embargo, como en todo, siempre hay excepciones.
La primera excepción nos permite usar un conductor sin conexión a tierra, pero con aislamiento de color blanco, siempre y cuando esté identificado de forma permanente. ¡La clave está en la visibilidad y accesibilidad de las marcas de identificación!
Ahora, ¿cómo podemos identificar adecuadamente un conductor conectado a tierra según la sección 200-6(a)? Aquí van tres métodos que se aplican a cables de calibre 6 o menor. ¡Presten atención y tomen nota!
- Si el conductor tiene un calibre igual o menor a número 6, su forro aislante debe ser de color blanco o gris natural. ¡Es como su sello distintivo!
- En el caso de cables aéreos, su identificación se logra a través de un relieve externo. ¡Podrás sentirlo al tacto!
- Por último, si el conductor tiene un forro exterior, este debe ser de color blanco con marcas de color para la identificación de los circuitos. ¡Un toque de color en medio del blanco!
Pero, ¿qué ocurre cuando tenemos dos sistemas diferentes conectados a tierra en el mismo conducto? Aquí viene una regla importante: uno de los conductores conectados a tierra debe ser de color blanco o gris, mientras que el otro debe ser blanco con marcas de color (excepto verde) para identificar el circuito. Imaginemos un escenario donde un sistema de alumbrado de 277/480 voltios con cuatro hilos comparte el conducto con un sistema de receptáculos de 120/240 voltios y tres hilos. ¡Aquí encontraremos dos conductores neutros, uno para cada circuito! Para distinguirlos, uno será blanco o gris y el otro será blanco con una marca de color.
Así que, aventureros eléctricos, ahora tienen las herramientas para identificar y diferenciar los conductores conectados a tierra. ¡No dejen que el color los confunda y mantengan la seguridad eléctrica en alto nivel!
2021/08/24
Qué conductores del sistema de alimentacion deben conectarse a tierra
Imagínense un mundo eléctrico lleno de sistemas de alimentación, ¡y cada uno con sus propias reglas! En la imagen que tenemos ante nuestros ojos, podemos ver los conductores que deben conectarse a tierra en los diferentes sistemas de alimentación, según nos enseña la sección 250-26 del Código. ¡Vamos a explorarlos juntos!
Así que ahí lo tienen, aventureros eléctricos. Estos son los diferentes sistemas de alimentación y los conductores que deben conectarse a tierra en cada uno de ellos. ¡Explorar el mundo eléctrico nunca ha sido tan emocionante!
- Comencemos con el sistema monofásico de dos hilos. Aquí, uno de los conductores se conecta a tierra. ¡Una conexión vital para asegurar la seguridad eléctrica
- Pasemos ahora al sistema monofásico de tres hilos. En este caso, uno de los conductores también se conecta a tierra. ¡Nunca subestimes la importancia de una buena conexión a tierra!
- Sigamos avanzando hacia el sistema polifásico con un alambre común a todas las fases. En este sistema, el conductor común se conecta a tierra. ¡Una forma inteligente de mantener todo en equilibrio!
4. Por último, llegamos al sistema polifásico del cual se deriva una fase con tres hilos. Aquí, el neutro se conecta a tierra. ¡Una conexión crucial para mantener todo en orden y seguridad!
Así que ahí lo tienen, aventureros eléctricos. Estos son los diferentes sistemas de alimentación y los conductores que deben conectarse a tierra en cada uno de ellos. ¡Explorar el mundo eléctrico nunca ha sido tan emocionante!
2021/08/23
Cuál es la regla básica de las conexiones del conductor conectado a tierra
Descubre cuál es la regla básica de las conexiones del conductor conectado a tierra. En esta increíble aventura eléctrica, hemos llegado a un punto crucial: la instalación del conductor conectado a tierra del sistema (también conocido como neutro). La regla básica que nos muestra la imagen es clara y concisa, y es importante entenderla a fondo.
Según la sección 250-24(a)(5) del Código, está prohibido conectar a tierra cualquier conductor conectado a tierra de circuito en el lado de la carga del dispositivo de desconexión de servicio. En otras palabras, no podemos usar el neutro para aterrizar las partes metálicas que no transportan corriente de un equipo eléctrico en el lado de la carga del tablero de servicio. Sin embargo, como en todo, siempre hay algunas excepciones a esta regla.
Aquí vienen las excepciones que debemos tener en cuenta:
Pero eso no es todo, aventureros eléctricos. Sigamos explorando las maravillas del código.
La sección 250-24(a)(3) nos permite usar un punto común para los dos conductores conectados a tierra (neutros) y el conductor del electrodo de tierra cuando un sistema se alimenta mediante dos acometidas, y que están en el mismo tablero o en diferentes tableros de distribución con una unión secundaria. ¡Una solución práctica para simplificar las conexiones!
Por último, no podemos olvidarnos de la sección 250-24(a)(4) del Código. En ella se menciona que cuando hay una barra neutral y una barra de tierra en el mismo tablero de servicio, el conductor conectado a tierra no necesita conectarse directamente al conductor del electrodo de tierra. ¡Aquí hay opciones!
Cuando la barra neutral y la barra de tierra del tablero se unen, el conductor conectado a tierra puede unirse a cualquiera de las dos barras. Flexibilidad y opciones, ¡eso es lo que necesitamos!
¡Sigamos explorando las maravillas del mundo eléctrico!
Según la sección 250-24(a)(5) del Código, está prohibido conectar a tierra cualquier conductor conectado a tierra de circuito en el lado de la carga del dispositivo de desconexión de servicio. En otras palabras, no podemos usar el neutro para aterrizar las partes metálicas que no transportan corriente de un equipo eléctrico en el lado de la carga del tablero de servicio. Sin embargo, como en todo, siempre hay algunas excepciones a esta regla.
Aquí vienen las excepciones que debemos tener en cuenta:
- La primera excepción es que el neutro no puede usarse como conductor de tierra del equipo para aterrizar cualquier cubierta metálica en el lado de la carga del tablero de servicio. ¡Es importante recordarlo!
- La segunda excepción establece que el conductor conectado a tierra (neutro) debe conectarse al conductor del electrodo de tierra en el servicio y no en cualquier punto en el cableado del edificio. ¡Mantén esa conexión en mente!
Pero eso no es todo, aventureros eléctricos. Sigamos explorando las maravillas del código.
La sección 250-24(a)(3) nos permite usar un punto común para los dos conductores conectados a tierra (neutros) y el conductor del electrodo de tierra cuando un sistema se alimenta mediante dos acometidas, y que están en el mismo tablero o en diferentes tableros de distribución con una unión secundaria. ¡Una solución práctica para simplificar las conexiones!
Por último, no podemos olvidarnos de la sección 250-24(a)(4) del Código. En ella se menciona que cuando hay una barra neutral y una barra de tierra en el mismo tablero de servicio, el conductor conectado a tierra no necesita conectarse directamente al conductor del electrodo de tierra. ¡Aquí hay opciones!
Cuando la barra neutral y la barra de tierra del tablero se unen, el conductor conectado a tierra puede unirse a cualquiera de las dos barras. Flexibilidad y opciones, ¡eso es lo que necesitamos!
¡Sigamos explorando las maravillas del mundo eléctrico!
2021/08/22
Cómo instalar el Neutro en conexiones trifásicas en delta con terminal de alto voltaje
Descubre cómo instalar el Neutro en conexiones trifásicas en delta con terminal de alto voltaje. ¡Saludos, amantes de la electricidad! Hoy exploraremos el fascinante mundo de la conexión a tierra en los sistemas de alimentación eléctrica. En la imagen que acompaña este artículo, podemos observar diferentes configuraciones y cómo se aplica la reglamentación para el conductor conectado a tierra en cada caso. ¿Listos para adentrarnos en este apasionante tema? ¡Vamos allá!
En primer lugar, centrémonos en la conexión a tierra en sistemas trifásicos de alimentación en configuración delta con terminal de alto voltaje. En esta situación, es importante destacar que los conductores del sistema trifásico y el sistema monofásico de alumbrado se traen a la entrada de servicio por separado. Pero ¿qué ocurre con el conductor conectado a tierra? ¡Pues bien, se instala y canaliza junto con los conductores de alimentación hacia el dispositivo de desconexión de servicio y se une a la cubierta del tablero de servicio! Además, también llega al dispositivo de desconexión del servicio de alumbrado y se une a su cubierta. Ambos, conductor conectado a tierra y conductor de electrodo de tierra, utilizan el mismo sistema de conexión a tierra. ¡Una conexión sólida y confiable!
Pero eso no es todo, en la imagen también podemos apreciar otros métodos de conexión a tierra en un sistema trifásico en configuración delta de cuatro hilos en terminal de alto voltaje. En este caso, existen dispositivos de desconexión independientes para el sistema trifásico de potencia y el sistema monofásico de alumbrado. Además, los tres conductores de fase se instalan en un conducto o canalización. Y, por supuesto, el conductor conectado a tierra se une al conductor de electrodo de tierra y llega tanto al servicio de alimentación como al servicio de alumbrado. ¡Una conexión completa y segura!
Ahora, es importante tener en cuenta que la regla básica para la conexión a tierra se aplican únicamente a sistemas que están sólidamente conectados a tierra. Y según la reglam básica, el conductor conectado a tierra debe llegar a cada entrada de servicio o dispositivo de desconexión de servicio. Está permitido que un tablero tenga hasta seis dispositivos de desconexión que estén ubicados dentro de una sola cubierta o gabinete. ¡No se deja nada al azar en materia de seguridad!
Y cuando se trata de instalaciones con múltiples dispositivos de desconexión, el Código establece una excepción en la sección 250-24(b). Esta excepción permite que el conductor conectado a tierra llegue a la cubierta de un tablero general de distribución y se una a ella. ¡Una forma eficiente y práctica de manejar la conexión a tierra en sistemas complejos!
Para seleccionar el calibre del conductor conectado a tierra, el Código nos brinda pautas claras. Si el conductor conectado a tierra se utiliza como conductor de circuito, se selecciona de acuerdo con el artículo 220 del Código. Pero ¿qué sucede cuando el conductor conectado a tierra no se utiliza como conductor de circuito? En ese caso, la sección 250-24(b)(1) nos proporciona las reglas para seleccionar el calibre del conductor conectado a tierra. ¡Una guía precisa para garantizar la eficiencia y seguridad de nuestras instalaciones eléctricas!
Cuando el conductor conectado a tierra se utiliza como conductor de circuito, su calibre se selecciona según lo estipulado en el artículo 220 del Código. Este artículo nos brinda las pautas necesarias para garantizar una selección adecuada del calibre del conductor conectado a tierra. ¡Una información valiosa para asegurar el correcto funcionamiento de nuestros circuitos!
Pero eso no es todo, también debemos tener en cuenta las notas de la sección 230-24(b)(2) que nos remiten a la sección 310-4 del Código. Esta sección trata sobre los conductores instalados en paralelo. Y aquí viene lo interesante: el Código permite el uso de un conductor conectado a tierra de calibre 1/0 cuando los conductores se instalan en paralelo. ¡Una opción que nos brinda flexibilidad en nuestras instalaciones eléctricas!
Este requisito se aplica a dos tipos de instalaciones:
La sección 250-24(b)(1) menciona las formas para calcular el calibre del conductor conectado a tierra. Éstas son:
En resumen, cuando los conductores de fase de entrada de servicio no exceden 1100 kcmil de cobre o 1750 kcmil de aluminio, se aplica la tabla 250-66.
En la imagen que acompaña este texto, podemos observar un servicio trifásico en estrella con el punto central conectado a tierra. Lo interesante es que, en este caso, la carga consiste únicamente en equipos trifásicos, lo que significa que no se necesita el uso del neutro o conductor conectado a tierra. ¡Una situación que nos brinda una solución simple y eficiente!
Ahora, centrémonos en los conductores de fase de entrada de servicio, que tienen un tamaño de 500 kcmil de cobre. Para determinar el calibre del conductor de cobre conectado a tierra, podemos recurrir directamente a la tabla 250-66 del Código. ¡Una herramienta invaluable para nuestras necesidades eléctricas!
De acuerdo con la tabla 250-66, el calibre del conductor conectado a tierra necesario para el servicio de 500 kcmil es de número 1/0 para conductores de cobre. ¡Una información esencial para asegurar la correcta protección de nuestras instalaciones eléctricas! Si estuviéramos utilizando conductores de aluminio, el tamaño sería el mismo, número 1/0.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que si los conductores de fase de entrada de servicio exceden los 1100 kcmil para conductores de cobre o los 1750 kcmil para conductores de aluminio, la tabla 250-66 no será suficiente para calcular el calibre del conductor conectado a tierra. ¡Aquí viene la clave para mantener el equilibrio!
En estos casos, el calibre del conductor conectado a tierra no debe exceder el 12.5% de la sección transversal total de cualquiera de los conductores de fase. ¡Una regla sencilla pero vital para asegurar la correcta protección de nuestras instalaciones eléctricas! Mantener este equilibrio nos garantiza un funcionamiento seguro y eficiente.
En la imagen que acompaña este texto, podemos ver un servicio con conductores de 600 kcmil por fase. Ahora, aquí viene la parte interesante: cuando sumamos los tamaños de los conductores de fase de entrada, obtenemos un total de 1800 kcmil por fase.
¡Un número impresionante! Pero, ¿qué significa esto en términos de calibre del conductor conectado a tierra? Resulta que estos 1800 kcmil por fase superan el límite de 1100 kcmil de cobre establecido en la tabla 250-66. Pero no se preocupen, ¡aquí viene nuestro fiel aliado, el requisito del 12.5% para salvar el día!
Hagamos algunos cálculos sencillos: multiplicamos los 1800 kcmil por el 12.5% y obtenemos 225 kcmil.
Sin embargo, este no es un calibre estándar. Pero no se preocupen, tenemos una solución lista: La tabla 8 del Código muestra el área de conductores en cmil y se utiliza para convertir mil circulares en calibres de conductores estándar “AWG”, cuando se aplica la regla del 12.5%. En este caso los 225 kcmil exceden el calibre 4/0. Por lo tanto, seleccionamos el siguiente calibre disponible para conductores de cobre, que en este caso es de 250 kcmil. ¡Resuelto!
Ahora, ¿qué pasa si los conductores hubieran sido de aluminio y los tamaños de los conductores de entrada de servicio hubieran excedido el valor de 1750 kcmil? El procedimiento para calcular el calibre del conductor conectado a tierra sería exactamente el mismo. ¡La lógica sigue siendo la misma, independientemente del tipo de conductor!
Según la tabla 250-66 del Código Eléctrico, que lleva por título "Conductores del electrodo de tierra para sistemas de corriente alterna", se establece que el calibre máximo requerido para un conductor del electrodo de tierra es de 3/0 para conductores de cobre o 250 kcmil para conductores de aluminio.
Esto significa que cuando necesitamos aplicar la regla del 12.5% para determinar el calibre del conductor conectado a tierra, este puede ser mayor que el del propio electrodo de tierra para el mismo servicio. Sin embargo, nunca se requiere que el calibre del conductor conectado a tierra sea mayor que el de los conductores de fase.
Ahora, veamos un ejemplo práctico. En el circuito que se muestra en la imagen, utilizamos conductores del mismo calibre que mencionamos anteriormente. Sin embargo, en esta instalación particular, tenemos tres conductores en paralelo, cada uno con un conductor de fase y un conductor conectado a tierra. Es decir, los conductores conectados a tierra también están en paralelo.
Resulta que los 1800 kcmil por fase superan los 1100 kcmil para conductores de cobre que encontramos en la tabla 250-66. ¡Un verdadero desafío! No teman, porque hay una solución: la regla del 12.5% viene al rescate. Aplicando esta regla, podemos calcular el calibre del conductor conectado a tierra. Así que prepárense para hacer algunos cálculos y descubrir la respuesta.
Por lo tanto, debe existir un conductor conectado a tierra en cada uno de los tres conductores en paralelo.
De acuerdo con la tabla 8 del Código, el siguiente calibre estándar para 75 kcmil es el 1. El calibre mínimo requerido para conductores en paralelo según la sección 250-24(b) y 310-4 es el número 1/0. Por lo tanto, cada uno de los conductores conectados a tierra, en paralelo, deben tener como mínimo un conductor de cobre de calibre 1/0.
Estos cálculos sólo se aplican cuando existe un sistema de alimentación que se conecta a tierra y el conductor conectado a tierra se lleva a la acometida pero no se usa como conductor de circuito. Cuando el conductor conectado a tierra se usa como conductor de circuito, entonces el conductor conectado a tierra se llama conductor neutro, de acuerdo con el artículo 220 del Código (Circuito ramal, y cálculos de servicio).
En resumen, la conexión a tierra en los sistemas de alimentación eléctrica es esencial para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento de nuestras instalaciones. Ya sea en sistemas trifásicos, sistemas monofásicos o en instalaciones con múltiples dispositivos de desconexión, el conductor conectado a tierra desempeña un papel fundamental en la protección contra fallas y la canalización de corrientes. Siguiendo las normas y requisitos establecidos en el Código, podemos asegurarnos de tener conexiones a tierra confiables y eficientes.
¡Y hasta aquí llegamos con nuestro recorrido por el mundo de la conexión a tierra en los sistemas de alimentación eléctrica! Espero que hayan disfrutado de esta aventura informativa y que hayan aprendido algo nuevo. ¡Recuerden siempre priorizar la seguridad en sus instalaciones eléctricas!
¡Hasta la próxima, amantes de la electricidad!
En primer lugar, centrémonos en la conexión a tierra en sistemas trifásicos de alimentación en configuración delta con terminal de alto voltaje. En esta situación, es importante destacar que los conductores del sistema trifásico y el sistema monofásico de alumbrado se traen a la entrada de servicio por separado. Pero ¿qué ocurre con el conductor conectado a tierra? ¡Pues bien, se instala y canaliza junto con los conductores de alimentación hacia el dispositivo de desconexión de servicio y se une a la cubierta del tablero de servicio! Además, también llega al dispositivo de desconexión del servicio de alumbrado y se une a su cubierta. Ambos, conductor conectado a tierra y conductor de electrodo de tierra, utilizan el mismo sistema de conexión a tierra. ¡Una conexión sólida y confiable!
Pero eso no es todo, en la imagen también podemos apreciar otros métodos de conexión a tierra en un sistema trifásico en configuración delta de cuatro hilos en terminal de alto voltaje. En este caso, existen dispositivos de desconexión independientes para el sistema trifásico de potencia y el sistema monofásico de alumbrado. Además, los tres conductores de fase se instalan en un conducto o canalización. Y, por supuesto, el conductor conectado a tierra se une al conductor de electrodo de tierra y llega tanto al servicio de alimentación como al servicio de alumbrado. ¡Una conexión completa y segura!
Ahora, es importante tener en cuenta que la regla básica para la conexión a tierra se aplican únicamente a sistemas que están sólidamente conectados a tierra. Y según la reglam básica, el conductor conectado a tierra debe llegar a cada entrada de servicio o dispositivo de desconexión de servicio. Está permitido que un tablero tenga hasta seis dispositivos de desconexión que estén ubicados dentro de una sola cubierta o gabinete. ¡No se deja nada al azar en materia de seguridad!
Y cuando se trata de instalaciones con múltiples dispositivos de desconexión, el Código establece una excepción en la sección 250-24(b). Esta excepción permite que el conductor conectado a tierra llegue a la cubierta de un tablero general de distribución y se una a ella. ¡Una forma eficiente y práctica de manejar la conexión a tierra en sistemas complejos!
Selección del conductor conectado a tierra
Para seleccionar el calibre del conductor conectado a tierra, el Código nos brinda pautas claras. Si el conductor conectado a tierra se utiliza como conductor de circuito, se selecciona de acuerdo con el artículo 220 del Código. Pero ¿qué sucede cuando el conductor conectado a tierra no se utiliza como conductor de circuito? En ese caso, la sección 250-24(b)(1) nos proporciona las reglas para seleccionar el calibre del conductor conectado a tierra. ¡Una guía precisa para garantizar la eficiencia y seguridad de nuestras instalaciones eléctricas!
Cuando el conductor conectado a tierra se utiliza como conductor de circuito, su calibre se selecciona según lo estipulado en el artículo 220 del Código. Este artículo nos brinda las pautas necesarias para garantizar una selección adecuada del calibre del conductor conectado a tierra. ¡Una información valiosa para asegurar el correcto funcionamiento de nuestros circuitos!
Pero eso no es todo, también debemos tener en cuenta las notas de la sección 230-24(b)(2) que nos remiten a la sección 310-4 del Código. Esta sección trata sobre los conductores instalados en paralelo. Y aquí viene lo interesante: el Código permite el uso de un conductor conectado a tierra de calibre 1/0 cuando los conductores se instalan en paralelo. ¡Una opción que nos brinda flexibilidad en nuestras instalaciones eléctricas!
Este requisito se aplica a dos tipos de instalaciones:
- Cuando el conductor conectado a tierra se usa como conductor de circuito.
- Cuando el conductor conectado a tierra no es un conductor de circuito, y se hace llegar hasta el tablero de servicio.
La sección 250-24(b)(1) menciona las formas para calcular el calibre del conductor conectado a tierra. Éstas son:
- La regla básica es consultar directamente la tabla 250-66 si el tamaño de los conductores de alimentación no supera los 1100 kcmil para conductores de cobre o los 1750 kcmil para conductores de aluminio. ¡Una forma sencilla y práctica de determinar el calibre adecuado!
- Si los conductores de entrada de servicio exceden los 1100 kcmil de cobre o los 1750 kcmil de aluminio, el calibre del conductor conectado a tierra no debe ser mayor al 12½% del tamaño del conductor de fase de mayor calibre. ¡Un cálculo simple pero crucial para garantizar la seguridad de nuestras instalaciones eléctricas!
- Cuando los conductores de fase se instalan en paralelo, el calibre del conductor conectado a tierra depende de la sección transversal total de cualquiera de las fases. ¡Un aspecto clave a tener en cuenta al realizar nuestras conexiones en paralelo!
En resumen, cuando los conductores de fase de entrada de servicio no exceden 1100 kcmil de cobre o 1750 kcmil de aluminio, se aplica la tabla 250-66.
Servicio trifásico en estrella con el punto central conectado a tierra
En la imagen que acompaña este texto, podemos observar un servicio trifásico en estrella con el punto central conectado a tierra. Lo interesante es que, en este caso, la carga consiste únicamente en equipos trifásicos, lo que significa que no se necesita el uso del neutro o conductor conectado a tierra. ¡Una situación que nos brinda una solución simple y eficiente!
Ahora, centrémonos en los conductores de fase de entrada de servicio, que tienen un tamaño de 500 kcmil de cobre. Para determinar el calibre del conductor de cobre conectado a tierra, podemos recurrir directamente a la tabla 250-66 del Código. ¡Una herramienta invaluable para nuestras necesidades eléctricas!
De acuerdo con la tabla 250-66, el calibre del conductor conectado a tierra necesario para el servicio de 500 kcmil es de número 1/0 para conductores de cobre. ¡Una información esencial para asegurar la correcta protección de nuestras instalaciones eléctricas! Si estuviéramos utilizando conductores de aluminio, el tamaño sería el mismo, número 1/0.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que si los conductores de fase de entrada de servicio exceden los 1100 kcmil para conductores de cobre o los 1750 kcmil para conductores de aluminio, la tabla 250-66 no será suficiente para calcular el calibre del conductor conectado a tierra. ¡Aquí viene la clave para mantener el equilibrio!
En estos casos, el calibre del conductor conectado a tierra no debe exceder el 12.5% de la sección transversal total de cualquiera de los conductores de fase. ¡Una regla sencilla pero vital para asegurar la correcta protección de nuestras instalaciones eléctricas! Mantener este equilibrio nos garantiza un funcionamiento seguro y eficiente.
En la imagen que acompaña este texto, podemos ver un servicio con conductores de 600 kcmil por fase. Ahora, aquí viene la parte interesante: cuando sumamos los tamaños de los conductores de fase de entrada, obtenemos un total de 1800 kcmil por fase.
600 kcmil x 3 = 1800 kcmil por fase
¡Un número impresionante! Pero, ¿qué significa esto en términos de calibre del conductor conectado a tierra? Resulta que estos 1800 kcmil por fase superan el límite de 1100 kcmil de cobre establecido en la tabla 250-66. Pero no se preocupen, ¡aquí viene nuestro fiel aliado, el requisito del 12.5% para salvar el día!
Hagamos algunos cálculos sencillos: multiplicamos los 1800 kcmil por el 12.5% y obtenemos 225 kcmil.
1800 x 12.5% = 225 kcmil
Sin embargo, este no es un calibre estándar. Pero no se preocupen, tenemos una solución lista: La tabla 8 del Código muestra el área de conductores en cmil y se utiliza para convertir mil circulares en calibres de conductores estándar “AWG”, cuando se aplica la regla del 12.5%. En este caso los 225 kcmil exceden el calibre 4/0. Por lo tanto, seleccionamos el siguiente calibre disponible para conductores de cobre, que en este caso es de 250 kcmil. ¡Resuelto!
Ahora, ¿qué pasa si los conductores hubieran sido de aluminio y los tamaños de los conductores de entrada de servicio hubieran excedido el valor de 1750 kcmil? El procedimiento para calcular el calibre del conductor conectado a tierra sería exactamente el mismo. ¡La lógica sigue siendo la misma, independientemente del tipo de conductor!
Conductores del electrodo de tierra para sistemas de ca
Según la tabla 250-66 del Código Eléctrico, que lleva por título "Conductores del electrodo de tierra para sistemas de corriente alterna", se establece que el calibre máximo requerido para un conductor del electrodo de tierra es de 3/0 para conductores de cobre o 250 kcmil para conductores de aluminio.
Esto significa que cuando necesitamos aplicar la regla del 12.5% para determinar el calibre del conductor conectado a tierra, este puede ser mayor que el del propio electrodo de tierra para el mismo servicio. Sin embargo, nunca se requiere que el calibre del conductor conectado a tierra sea mayor que el de los conductores de fase.
Ahora, veamos un ejemplo práctico. En el circuito que se muestra en la imagen, utilizamos conductores del mismo calibre que mencionamos anteriormente. Sin embargo, en esta instalación particular, tenemos tres conductores en paralelo, cada uno con un conductor de fase y un conductor conectado a tierra. Es decir, los conductores conectados a tierra también están en paralelo.
600 Kcmil x 3 = 1800 kcmil por fase
Resulta que los 1800 kcmil por fase superan los 1100 kcmil para conductores de cobre que encontramos en la tabla 250-66. ¡Un verdadero desafío! No teman, porque hay una solución: la regla del 12.5% viene al rescate. Aplicando esta regla, podemos calcular el calibre del conductor conectado a tierra. Así que prepárense para hacer algunos cálculos y descubrir la respuesta.
12.55% de 1800 kcmil es 225 kcmil
Por lo tanto, debe existir un conductor conectado a tierra en cada uno de los tres conductores en paralelo.
225 kcmil dividido entre 3 = 75 kcmil o 75000 cmil
De acuerdo con la tabla 8 del Código, el siguiente calibre estándar para 75 kcmil es el 1. El calibre mínimo requerido para conductores en paralelo según la sección 250-24(b) y 310-4 es el número 1/0. Por lo tanto, cada uno de los conductores conectados a tierra, en paralelo, deben tener como mínimo un conductor de cobre de calibre 1/0.
Estos cálculos sólo se aplican cuando existe un sistema de alimentación que se conecta a tierra y el conductor conectado a tierra se lleva a la acometida pero no se usa como conductor de circuito. Cuando el conductor conectado a tierra se usa como conductor de circuito, entonces el conductor conectado a tierra se llama conductor neutro, de acuerdo con el artículo 220 del Código (Circuito ramal, y cálculos de servicio).
Conclusiones
En resumen, la conexión a tierra en los sistemas de alimentación eléctrica es esencial para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento de nuestras instalaciones. Ya sea en sistemas trifásicos, sistemas monofásicos o en instalaciones con múltiples dispositivos de desconexión, el conductor conectado a tierra desempeña un papel fundamental en la protección contra fallas y la canalización de corrientes. Siguiendo las normas y requisitos establecidos en el Código, podemos asegurarnos de tener conexiones a tierra confiables y eficientes.
¡Y hasta aquí llegamos con nuestro recorrido por el mundo de la conexión a tierra en los sistemas de alimentación eléctrica! Espero que hayan disfrutado de esta aventura informativa y que hayan aprendido algo nuevo. ¡Recuerden siempre priorizar la seguridad en sus instalaciones eléctricas!
¡Hasta la próxima, amantes de la electricidad!
2021/08/21
Cómo conectar el neutro en sistemas trifasicos estrella
Cómo conectar el neutro en sistemas trifasicos estrella. ¡Saludos, amantes de la electricidad! Hoy nos sumergiremos en el emocionante mundo de los interruptores de desconexión y la conexión a tierra en sistemas eléctricos. En la imagen que nos acompaña, podemos observar cómo se utilizan varios interruptores de desconexión para alimentar diferentes cargas y circuitos. ¿Quieres descubrir más sobre este intrigante tema? ¡Acompáñame en este apasionante recorrido!
En primer lugar, centrémonos en el interruptor de desconexión del alumbrado. Este interruptor suministra energía a una red de alumbrado que funciona a 120/208 voltios. ¿Qué ocurre con el conductor conectado a tierra en esta situación? ¡Pues bien, llega al interruptor de alumbrado y se extiende más allá del dispositivo de desconexión del servicio de alumbrado! Es importante asegurarse de que el neutro esté correctamente conectado y en perfecta armonía con los demás componentes del sistema eléctrico.
Pero eso no es todo. En la imagen también podemos apreciar dos interruptores adicionales que proporcionan alimentación de 208 voltios para otras cargas y circuitos. Y, por supuesto, el conductor conectado a tierra también tiene un papel importante en estos dispositivos. ¿Cómo lo sabemos? ¡Las cubiertas de cada interruptor se unen al conductor conectado a tierra! Esto asegura una conexión segura y confiable a tierra, evitando problemas y garantizando el correcto funcionamiento del sistema.
Así que, amantes de la electricidad, recuerden la importancia de los interruptores de desconexión y la correcta conexión a tierra en los sistemas eléctricos. Estos componentes garantizan la seguridad y el funcionamiento óptimo de nuestras instalaciones eléctricas. ¡Mantengamos la energía fluyendo de manera segura y eficiente!
Y hasta aquí llegamos con este recorrido por el mundo de los interruptores de desconexión y la conexión a tierra en sistemas eléctricos. Espero que hayan disfrutado de esta aventura informativa. ¡Nos vemos en nuestra próxima expedición eléctrica!
¡Hasta pronto, eléctricos entusiastas!
En primer lugar, centrémonos en el interruptor de desconexión del alumbrado. Este interruptor suministra energía a una red de alumbrado que funciona a 120/208 voltios. ¿Qué ocurre con el conductor conectado a tierra en esta situación? ¡Pues bien, llega al interruptor de alumbrado y se extiende más allá del dispositivo de desconexión del servicio de alumbrado! Es importante asegurarse de que el neutro esté correctamente conectado y en perfecta armonía con los demás componentes del sistema eléctrico.
Pero eso no es todo. En la imagen también podemos apreciar dos interruptores adicionales que proporcionan alimentación de 208 voltios para otras cargas y circuitos. Y, por supuesto, el conductor conectado a tierra también tiene un papel importante en estos dispositivos. ¿Cómo lo sabemos? ¡Las cubiertas de cada interruptor se unen al conductor conectado a tierra! Esto asegura una conexión segura y confiable a tierra, evitando problemas y garantizando el correcto funcionamiento del sistema.
Así que, amantes de la electricidad, recuerden la importancia de los interruptores de desconexión y la correcta conexión a tierra en los sistemas eléctricos. Estos componentes garantizan la seguridad y el funcionamiento óptimo de nuestras instalaciones eléctricas. ¡Mantengamos la energía fluyendo de manera segura y eficiente!
Y hasta aquí llegamos con este recorrido por el mundo de los interruptores de desconexión y la conexión a tierra en sistemas eléctricos. Espero que hayan disfrutado de esta aventura informativa. ¡Nos vemos en nuestra próxima expedición eléctrica!
¡Hasta pronto, eléctricos entusiastas!
2021/08/20
Cómo conectar a tierra sistemas eléctricos con múltiples dispositivos de desconexión
Descubre cómo conectar a tierra sistemas eléctricos con múltiples dispositivos de desconexión. ¡Bienvenidos, apasionados de la electricidad! Hoy nos adentraremos en un tema fascinante: la conexión a tierra en sistemas eléctricos con varios dispositivos de desconexión. Descubriremos qué dice la sección 250-24(b) del Código y cómo se instala el conductor conectado a tierra (también conocido como neutro) en cada servicio y en la cubierta de cada equipo o tablero principal. ¡Prepárate para ampliar tus conocimientos eléctricos!
Cuando tenemos múltiples dispositivos de desconexión en un sistema, es importante seguir las directrices establecidas en la sección 250-24(b). Esta sección nos exige instalar el conductor conectado a tierra (neutro) en cada servicio y conectarlo a la cubierta de cada equipo o tablero principal. ¡Es como asegurar una sólida conexión entre la tierra y nuestros dispositivos eléctricos!
Incluso si el conductor conectado a tierra no se extiende más allá del tablero de servicio, debemos llevar el neutro a cada tablero. Es esencial asegurarnos de que todos los equipos y tableros principales estén conectados de manera adecuada y segura a la tierra. ¡Después de todo, la seguridad es nuestra prioridad número uno!
Así que, cuando nos encontramos con múltiples dispositivos de desconexión en un sistema eléctrico, recordemos seguir las directrices de la sección 250-24(b) para instalar el conductor conectado a tierra en cada servicio y conectarlo a la cubierta de cada equipo o tablero principal. ¡Mantengamos nuestros sistemas eléctricos seguros y en perfecto funcionamiento!
Y ahí lo tienes, queridos lectores, un vistazo al fascinante mundo de la conexión a tierra en sistemas eléctricos con múltiples dispositivos de desconexión. Sigamos aprendiendo juntos y explorando los misterios de la electricidad.
¡Hasta nuestra próxima aventura eléctrica!
Cuando tenemos múltiples dispositivos de desconexión en un sistema, es importante seguir las directrices establecidas en la sección 250-24(b). Esta sección nos exige instalar el conductor conectado a tierra (neutro) en cada servicio y conectarlo a la cubierta de cada equipo o tablero principal. ¡Es como asegurar una sólida conexión entre la tierra y nuestros dispositivos eléctricos!
Incluso si el conductor conectado a tierra no se extiende más allá del tablero de servicio, debemos llevar el neutro a cada tablero. Es esencial asegurarnos de que todos los equipos y tableros principales estén conectados de manera adecuada y segura a la tierra. ¡Después de todo, la seguridad es nuestra prioridad número uno!
Así que, cuando nos encontramos con múltiples dispositivos de desconexión en un sistema eléctrico, recordemos seguir las directrices de la sección 250-24(b) para instalar el conductor conectado a tierra en cada servicio y conectarlo a la cubierta de cada equipo o tablero principal. ¡Mantengamos nuestros sistemas eléctricos seguros y en perfecto funcionamiento!
Y ahí lo tienes, queridos lectores, un vistazo al fascinante mundo de la conexión a tierra en sistemas eléctricos con múltiples dispositivos de desconexión. Sigamos aprendiendo juntos y explorando los misterios de la electricidad.
¡Hasta nuestra próxima aventura eléctrica!
2021/08/19
Descubre los Secretos del conductor conectado a tierra en el servicio
Descubre los Secretos del conductor conectado a tierra en el servicio. ¡Saludos, entusiastas de la electricidad! Hoy vamos a adentrarnos en el fascinante mundo de la conexión a tierra en sistemas de corriente alterna. ¡Prepárate para descubrir cómo el conductor conectado a tierra desempeña un papel crucial en la seguridad y el funcionamiento de estos sistemas!
Según la sección 250-24 del Código, cuando un sistema de alimentación de corriente alterna funciona a voltajes inferiores a 1000 voltios y se conecta a tierra en cualquier punto, es necesario extender el conductor conectado a tierra a cada dispositivo de desconexión del servicio y conectarlo a cada cubierta de estos dispositivos. ¡Es como asegurar una conexión sólida y segura con la madre tierra!
En caso de una falla en el sistema, el conductor conectado a tierra se convierte en el conductor de tierra del equipo y proporciona la trayectoria para la corriente de falla. Esto activa el dispositivo de protección contra sobrecorriente, actuando como el héroe eléctrico que protege nuestro sistema.
Imagina que tienes un sistema de alimentación de corriente alterna con voltajes inferiores a 1000 voltios y está conectado a tierra en un punto específico. Siguiendo las directrices del Código, debes asegurarte de llevar el conductor conectado a tierra hasta el dispositivo de desconexión de servicio, tal como se muestra en la imagen. ¡Es como llevar a nuestro valiente conductor conectado a tierra al lugar adecuado para cumplir su misión!
En cada central eléctrica donde se establezca un punto de conexión a tierra en el transformador, debemos traer un conductor conectado a tierra hasta el medio de desconexión de servicio en la entrada del edificio. Incluso si este conductor no se utiliza como conductor de circuito, es esencial para mantener una conexión segura. ¡Recuerda, la seguridad eléctrica es nuestra prioridad!
En el caso de un transformador de alimentación con sistema en estrella, donde su punto central está conectado a tierra, debemos instalar un conductor conectado a tierra hacia el medio de desconexión de servicio. Esto se aplica a conexiones en estrella de 120/208 voltios y 277/480 voltios, o a un sistema de 220/380 voltios en estrella cuando solo se necesitan tres conductores para la carga trifásica de tres hilos. ¡La conexión a tierra es clave para mantener el equilibrio eléctrico!
Al traer el conductor conectado a tierra a la cubierta del tablero de servicio del equipo, proporcionamos una trayectoria de baja impedancia para la corriente de falla. Esto garantiza una respuesta rápida y segura en caso de una situación imprevista. ¡La seguridad es nuestro objetivo principal!
Recuerda, siempre debemos conectar todos los conductores de tierra del tablero al conductor conectado a tierra en el dispositivo de desconexión de la acometida del edificio. ¡Es como unir fuerzas eléctricas para proteger nuestro sistema!
Y ahí lo tienes, queridos lectores, los secretos de la conexión a tierra en sistemas de corriente alterna al descubierto. ¡Sigamos explorando juntos el maravilloso mundo de la electricidad!
¡Hasta nuestra próxima aventura eléctrica!
Según la sección 250-24 del Código, cuando un sistema de alimentación de corriente alterna funciona a voltajes inferiores a 1000 voltios y se conecta a tierra en cualquier punto, es necesario extender el conductor conectado a tierra a cada dispositivo de desconexión del servicio y conectarlo a cada cubierta de estos dispositivos. ¡Es como asegurar una conexión sólida y segura con la madre tierra!
En caso de una falla en el sistema, el conductor conectado a tierra se convierte en el conductor de tierra del equipo y proporciona la trayectoria para la corriente de falla. Esto activa el dispositivo de protección contra sobrecorriente, actuando como el héroe eléctrico que protege nuestro sistema.
Imagina que tienes un sistema de alimentación de corriente alterna con voltajes inferiores a 1000 voltios y está conectado a tierra en un punto específico. Siguiendo las directrices del Código, debes asegurarte de llevar el conductor conectado a tierra hasta el dispositivo de desconexión de servicio, tal como se muestra en la imagen. ¡Es como llevar a nuestro valiente conductor conectado a tierra al lugar adecuado para cumplir su misión!
En cada central eléctrica donde se establezca un punto de conexión a tierra en el transformador, debemos traer un conductor conectado a tierra hasta el medio de desconexión de servicio en la entrada del edificio. Incluso si este conductor no se utiliza como conductor de circuito, es esencial para mantener una conexión segura. ¡Recuerda, la seguridad eléctrica es nuestra prioridad!
En el caso de un transformador de alimentación con sistema en estrella, donde su punto central está conectado a tierra, debemos instalar un conductor conectado a tierra hacia el medio de desconexión de servicio. Esto se aplica a conexiones en estrella de 120/208 voltios y 277/480 voltios, o a un sistema de 220/380 voltios en estrella cuando solo se necesitan tres conductores para la carga trifásica de tres hilos. ¡La conexión a tierra es clave para mantener el equilibrio eléctrico!
Al traer el conductor conectado a tierra a la cubierta del tablero de servicio del equipo, proporcionamos una trayectoria de baja impedancia para la corriente de falla. Esto garantiza una respuesta rápida y segura en caso de una situación imprevista. ¡La seguridad es nuestro objetivo principal!
Recuerda, siempre debemos conectar todos los conductores de tierra del tablero al conductor conectado a tierra en el dispositivo de desconexión de la acometida del edificio. ¡Es como unir fuerzas eléctricas para proteger nuestro sistema!
Y ahí lo tienes, queridos lectores, los secretos de la conexión a tierra en sistemas de corriente alterna al descubierto. ¡Sigamos explorando juntos el maravilloso mundo de la electricidad!
¡Hasta nuestra próxima aventura eléctrica!
2021/08/18
Descubre los Secretos de la Conexión a Tierra en Sistemas de Corriente Alterna
Descubre los Secretos de la Conexión a Tierra en Sistemas de Corriente Alterna. ¡Saludos, entusiastas de la electricidad! Hoy nos adentraremos en el fascinante mundo de la conexión a tierra en sistemas de corriente alterna. ¿Sabías que existen reglas específicas para la conexión del conductor conectado a tierra en estos sistemas? Acompáñame mientras exploramos los detalles de esta importante práctica.
Cuando utilizamos un sistema de alimentación de corriente alterna, el Código establece en la sección 250-24(a)(1) que el conductor conectado a tierra debe estar conectado al sistema de electrodo de tierra mediante un conductor de electrodo de tierra. ¡Vamos a desglosar los puntos clave de esta sección y su aplicación al conductor conectado a tierra!
Ahora, hablemos de algunos ejemplos donde suele realizarse esta unión entre el conductor conectado a tierra y el conductor del electrodo de tierra. ¡La conexión puede tener lugar en diversos lugares dependiendo del tipo de instalación!
Recuerda, estimado lector, que la conexión a tierra en sistemas de corriente alterna es fundamental para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento de los sistemas eléctricos. Sigamos explorando los misterios de la electricidad y aprendiendo juntos sobre estos fascinantes conceptos.
¡Hasta nuestra próxima aventura eléctrica!
Cuando utilizamos un sistema de alimentación de corriente alterna, el Código establece en la sección 250-24(a)(1) que el conductor conectado a tierra debe estar conectado al sistema de electrodo de tierra mediante un conductor de electrodo de tierra. ¡Vamos a desglosar los puntos clave de esta sección y su aplicación al conductor conectado a tierra!
- El conductor conectado a tierra debe conectarse al conductor de servicio que está conectado a tierra, también conocido como neutro. Es como unir fuerzas eléctricas para mantener todo en equilibrio.
- Esta conexión debe ser accesible, lo que significa que debe estar al alcance y fácil de encontrar. No queremos que sea como buscar una aguja en un pajar eléctrico.
- Este punto accesible puede ubicarse en diferentes lugares, desde el lado de la carga de la caída de servicio o servicio lateral, hasta la barra neutral en el dispositivo de desconexión de servicio o el cuadro de conmutación de servicio. ¡La clave es asegurarse de que haya una conexión sólida!
Ahora, hablemos de algunos ejemplos donde suele realizarse esta unión entre el conductor conectado a tierra y el conductor del electrodo de tierra. ¡La conexión puede tener lugar en diversos lugares dependiendo del tipo de instalación!
- En instalaciones residenciales:
- Barra neutral en el equipo de servicio. ¡Aquí se establece el vínculo en el corazón de la vivienda!
- Base del medidor. ¡El punto de encuentro eléctrico en la entrada principal!
- En instalaciones comerciales o industriales:
- Tableros y equipos de servicio. ¡El lugar donde se maneja la energía en el mundo empresarial!
- CT (transformador de corriente). ¡Un punto estratégico para la conexión a tierra!
- Conducto metálico, que transporta conductores de entrada de servicio. ¡El camino eléctrico hacia la estabilidad!
Recuerda, estimado lector, que la conexión a tierra en sistemas de corriente alterna es fundamental para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento de los sistemas eléctricos. Sigamos explorando los misterios de la electricidad y aprendiendo juntos sobre estos fascinantes conceptos.
¡Hasta nuestra próxima aventura eléctrica!
2021/08/17
Descubre los Secretos del Aterrizaje en Sistemas de Corriente Directa
Descubre los Secretos del Aterrizaje en Sistemas de Corriente Directa. ¡Bienvenidos, amantes de la electricidad y curiosos de la tecnología! Hoy exploraremos un tema fascinante: el aterrizaje en sistemas de corriente directa. ¿Sabías que el punto de conexión a tierra en estos sistemas es diferente al de los sistemas de corriente alterna? Acompáñame en este viaje mientras descubrimos más al respecto.
En los sistemas de alimentación de corriente directa, el punto en el cual el conductor de circuito se conecta a tierra se encuentra en la fuente de energía misma. ¿No es emocionante? Esto significa que el aterrizaje se realiza directamente en la fuente, sin intermediarios.
Pero, ¿qué sucede cuando la fuente de corriente directa se encuentra ubicada en un edificio? Aquí es donde entra en juego la excepción a la regla establecida en la sección 250-164(b). En este caso, se permite conectar el conductor de tierra al conductor del electrodo de tierra en la fuente de energía o en el primer dispositivo de desconexión o protección contra sobrecorriente. ¡Es como seguir un rastro de pistas eléctricas!
Este aspecto es de vital importancia para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento de los sistemas de corriente directa. Al conectar el conductor de tierra al electrodo de tierra en la fuente o en el dispositivo de desconexión, se establece una trayectoria segura para las corrientes no deseadas y se evitan posibles problemas eléctricos.
Recuerda, querido lector, que el aterrizaje en sistemas de corriente directa es un tema apasionante que nos permite adentrarnos en los detalles más sutiles de la electricidad. Sigamos explorando el maravilloso mundo de la electricidad y desentrañando sus secretos uno por uno.
¡Hasta la próxima aventura eléctrica!
En los sistemas de alimentación de corriente directa, el punto en el cual el conductor de circuito se conecta a tierra se encuentra en la fuente de energía misma. ¿No es emocionante? Esto significa que el aterrizaje se realiza directamente en la fuente, sin intermediarios.
Pero, ¿qué sucede cuando la fuente de corriente directa se encuentra ubicada en un edificio? Aquí es donde entra en juego la excepción a la regla establecida en la sección 250-164(b). En este caso, se permite conectar el conductor de tierra al conductor del electrodo de tierra en la fuente de energía o en el primer dispositivo de desconexión o protección contra sobrecorriente. ¡Es como seguir un rastro de pistas eléctricas!
Este aspecto es de vital importancia para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento de los sistemas de corriente directa. Al conectar el conductor de tierra al electrodo de tierra en la fuente o en el dispositivo de desconexión, se establece una trayectoria segura para las corrientes no deseadas y se evitan posibles problemas eléctricos.
Recuerda, querido lector, que el aterrizaje en sistemas de corriente directa es un tema apasionante que nos permite adentrarnos en los detalles más sutiles de la electricidad. Sigamos explorando el maravilloso mundo de la electricidad y desentrañando sus secretos uno por uno.
¡Hasta la próxima aventura eléctrica!
2021/08/16
Descubre cómo usar el conductor neutro en el lado de la carga
En el fascinante mundo de la electricidad, existen normas y regulaciones que debemos tener en cuenta para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento de nuestros sistemas eléctricos. Una de estas reglas está relacionada con la utilización del conductor conectado a tierra, también conocido como el neutro, para conectar el tablero de distribución en el lado de la carga del dispositivo de desconexión. ¡Veamos cuáles son los límites!
Según la regla básica de la sección 250-142(b) del Código, se prohíbe el uso del conductor conectado a tierra (neutro) para conectar a tierra los equipos en el lado de la carga de ciertas ubicaciones específicas. Estas ubicaciones incluyen:
Esta reglamentación tiene como objetivo evitar la creación de múltiples trayectorias para las corrientes de retorno y la generación de corrientes de tierra. Al no utilizar el conductor neutro para conectar los equipos a tierra en estas ubicaciones, se garantiza un mayor control sobre el flujo de electrones y se previenen posibles problemas eléctricos.
Es esencial respetar estas restricciones para mantener la seguridad de nuestros sistemas eléctricos. Al hacerlo, garantizamos una correcta distribución de la corriente y evitamos posibles daños o fallas en los equipos.
Recuerda que el conocimiento de las regulaciones eléctricas nos permite disfrutar de una electricidad confiable y segura en nuestros hogares y lugares de trabajo. ¡Sigamos aprendiendo sobre electricidad y mantengamos nuestros sistemas eléctricos en óptimas condiciones!
Según la regla básica de la sección 250-142(b) del Código, se prohíbe el uso del conductor conectado a tierra (neutro) para conectar a tierra los equipos en el lado de la carga de ciertas ubicaciones específicas. Estas ubicaciones incluyen:
- El interruptor de desconexión del servicio.
- El interruptor de desconexión de un sistema derivado separadamente.
- El dispositivo de desconexión principal de un edificio separado.
Esta reglamentación tiene como objetivo evitar la creación de múltiples trayectorias para las corrientes de retorno y la generación de corrientes de tierra. Al no utilizar el conductor neutro para conectar los equipos a tierra en estas ubicaciones, se garantiza un mayor control sobre el flujo de electrones y se previenen posibles problemas eléctricos.
Es esencial respetar estas restricciones para mantener la seguridad de nuestros sistemas eléctricos. Al hacerlo, garantizamos una correcta distribución de la corriente y evitamos posibles daños o fallas en los equipos.
Recuerda que el conocimiento de las regulaciones eléctricas nos permite disfrutar de una electricidad confiable y segura en nuestros hogares y lugares de trabajo. ¡Sigamos aprendiendo sobre electricidad y mantengamos nuestros sistemas eléctricos en óptimas condiciones!
2021/08/15
Conexión del Conductor del Electrodo de Tierra en Sistemas Derivados Separadamente
Descubre la conexión del Conductor del Electrodo de Tierra en Sistemas Derivados Separadamente. En el fascinante mundo de la electricidad, existen diferentes formas de conexión y regulaciones a tener en cuenta. Una de ellas es la conexión del conductor del electrodo de tierra en sistemas derivados separadamente, como se permite en la sección 254-30(a)(1) del Código. ¡Vamos a explorar cómo funciona!
Cuando tenemos un sistema derivado separadamente con un conductor conectado a tierra (neutro), la sección 250-142(a) del Código establece regulaciones específicas sobre cómo utilizar el neutro para la conexión a tierra del equipo y las cubiertas en el lado de la línea. Pero lo más importante es el punto de conexión del conductor conectado a tierra al conductor del electrodo de tierra.
Imagina un transformador de dos devanados como un sistema derivado separadamente. El punto de conexión del conductor del electrodo de tierra se encuentra en el propio transformador. Por lo tanto, es crucial entender que no se permite ninguna conexión adicional del neutro a tierra a lo largo del sistema de distribución de este transformador, excepto en el mismo transformador o en su medio de desconexión.
Esto se debe a que deseamos evitar trayectorias paralelas para la corriente de retorno de fase. Si hubiera una conexión del neutro a tierra, se crearían dos caminos de retorno para la corriente de fase. Esta corriente retornaría tanto por el neutro como por el conductor de tierra del equipo, que interconecta las partes metálicas que no transportan corriente.
Ahora, observa un transformador con dos devanados que actúa como fuente de alimentación derivada separadamente. En este caso, el punto de conexión del conductor del electrodo de tierra se encuentra en el primer dispositivo de desconexión. Las cubiertas metálicas en el lado de la línea de dicho dispositivo pueden conectarse a tierra mediante el conductor conectado a tierra. Incluso la cubierta del dispositivo de desconexión puede ser puesta a tierra con el neutro. Sin embargo, es importante destacar que el neutro no puede usarse para aterrizar en el lado de la carga del dispositivo de desconexión.
En resumen, la conexión del conductor del electrodo de tierra en sistemas derivados separadamente tiene sus propias regulaciones para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento del sistema eléctrico. ¡Sigamos explorando el apasionante mundo de la electricidad y sus conexiones!
Cuando tenemos un sistema derivado separadamente con un conductor conectado a tierra (neutro), la sección 250-142(a) del Código establece regulaciones específicas sobre cómo utilizar el neutro para la conexión a tierra del equipo y las cubiertas en el lado de la línea. Pero lo más importante es el punto de conexión del conductor conectado a tierra al conductor del electrodo de tierra.
Imagina un transformador de dos devanados como un sistema derivado separadamente. El punto de conexión del conductor del electrodo de tierra se encuentra en el propio transformador. Por lo tanto, es crucial entender que no se permite ninguna conexión adicional del neutro a tierra a lo largo del sistema de distribución de este transformador, excepto en el mismo transformador o en su medio de desconexión.
Esto se debe a que deseamos evitar trayectorias paralelas para la corriente de retorno de fase. Si hubiera una conexión del neutro a tierra, se crearían dos caminos de retorno para la corriente de fase. Esta corriente retornaría tanto por el neutro como por el conductor de tierra del equipo, que interconecta las partes metálicas que no transportan corriente.
Ahora, observa un transformador con dos devanados que actúa como fuente de alimentación derivada separadamente. En este caso, el punto de conexión del conductor del electrodo de tierra se encuentra en el primer dispositivo de desconexión. Las cubiertas metálicas en el lado de la línea de dicho dispositivo pueden conectarse a tierra mediante el conductor conectado a tierra. Incluso la cubierta del dispositivo de desconexión puede ser puesta a tierra con el neutro. Sin embargo, es importante destacar que el neutro no puede usarse para aterrizar en el lado de la carga del dispositivo de desconexión.
En resumen, la conexión del conductor del electrodo de tierra en sistemas derivados separadamente tiene sus propias regulaciones para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento del sistema eléctrico. ¡Sigamos explorando el apasionante mundo de la electricidad y sus conexiones!
2021/08/14
Cómo realizar la conexión de tierra en un segundo edificio
En el emocionante mundo de la electricidad, la seguridad es primordial. Y una parte esencial de esa seguridad es la conexión a tierra adecuada. ¿Sabías que la sección 250-32 del Código permite conectar a tierra las cubiertas metálicas del tablero de servicio en el lado de suministro del medio de desconexión del segundo edificio? ¡Así es!
Imagínate la siguiente situación: tienes un segundo edificio y quieres asegurarte de que las cubiertas metálicas de su tablero de servicio estén correctamente conectadas a tierra. ¿Cómo lo haces? Pues utilizando el neutro. El Código permite esta conexión utilizando el neutro como un puente de unión.
Ahora, ¿cómo eliges el calibre del conductor que unirá la cubierta del tablero del segundo edificio al neutro? Fácil, debes tener en cuenta el dispositivo de protección contra sobrecorriente que protege la línea que alimenta al segundo edificio. El Código proporciona una tabla, la 250-122, que te ayudará a seleccionar el calibre adecuado.
Recuerda, la seguridad eléctrica es crucial, y conectar correctamente las cubiertas metálicas del tablero de servicio es una forma de garantizarla. Así que, ¡vamos a conectar a tierra esas cubiertas y mantener todo en orden y seguro!
2021/08/13
Descubre cómo usar el conductor neutro en el lado de suministro
Dentro del Código, se utiliza el término "lado de suministro", que generalmente se refiere al lado de la línea. Ambos términos significan lo mismo. Y aquí viene lo interesante: el Código permite utilizar el conductor conectado a tierra (conocido comúnmente como "conductor neutro") para conectar a tierra equipos en el lado de suministro. ¿Qué significa eso? Pues que podemos utilizar este conductor para conectar a tierra varios elementos importantes. ¡Veamos cuáles son!
¿Lo sabías? En realidad, el código no establece límites en el uso del neutro para conectar a tierra las cubiertas metálicas del equipo que transporta corriente en el lado de suministro. Esto significa que podemos aprovechar el conductor neutro para conectar a tierra las cubiertas utilizadas con el tablero de servicio. Por ejemplo, la base del medidor o cualquier conducto metálico para los conductores de entrada de servicio son algunos ejemplos de dónde podemos utilizar el neutro para la conexión a tierra. ¡Así aseguramos la seguridad eléctrica!
- Partes metálicas del tablero de servicio que no transportan corriente.
- Conductores metálicos.
- Transformadores CT (Transformadores de Corriente).
- Base del medidor.
- Otras cubiertas metálicas de equipos.
¿Lo sabías? En realidad, el código no establece límites en el uso del neutro para conectar a tierra las cubiertas metálicas del equipo que transporta corriente en el lado de suministro. Esto significa que podemos aprovechar el conductor neutro para conectar a tierra las cubiertas utilizadas con el tablero de servicio. Por ejemplo, la base del medidor o cualquier conducto metálico para los conductores de entrada de servicio son algunos ejemplos de dónde podemos utilizar el neutro para la conexión a tierra. ¡Así aseguramos la seguridad eléctrica!
2021/08/12
El conductor neutro y su función en los sistemas eléctricos
El Código establece que el conductor neutro es aquel encargado de transportar corriente en un sistema eléctrico.
En un sistema monofásico de distribución eléctrica, el conductor neutro actúa como la vía de retorno para la corriente.
En sistemas de fases divididas o sistemas trifásicos en estrella, este conductor conectado a tierra permite el flujo de corrientes de fase desequilibradas. En un sistema de fases divididas, compuesto por dos conductores de fase y uno neutro, así como en un sistema trifásico en estrella con tres conductores de fase y uno neutro, las corrientes de retorno que se observan en el neutro son el resultado de un desequilibrio en la carga o corriente de los conductores de fase. Si la corriente en cada uno de los conductores de fase es la misma, la suma vectorial de estas corrientes en el neutro será cero, lo que significa que no habrá flujo de corriente en el conductor neutro.
Sin embargo, cualquier desequilibrio en las cargas lineales de un sistema polifásico resultará en una corriente en el neutro. Esta corriente será igual a la suma vectorial de las corrientes desequilibradas de fase.
En el NEC (Código Eléctrico Nacional de Estados Unidos), el conductor neutro se conoce como "el conductor conectado a tierra". Este conductor debe estar conectado al conductor del electrodo de tierra en la fuente de energía eléctrica de la planta. A su vez, el conductor del electrodo de tierra se une a la barra neutra en el tablero principal de distribución de servicio y en la acometida del edificio. Esta información se encuentra en la sección 250-24(a) del Código.
Dicha sección también especifica que no se debe realizar ninguna conexión de puesta a tierra en el lado de carga del dispositivo de desconexión de servicio o acometida. El conductor del circuito conectado a tierra es el conductor neutro, y el dispositivo de desconexión de servicio se refiere al tablero principal de distribución.
Existe una única excepción permitida, que se describe en la sección 250-32: cuando el transformador de suministro se encuentra fuera del edificio, se debe realizar al menos una conexión a tierra desde el conductor conectado a tierra en la acometida hacia un electrodo de puesta a tierra (varilla), ya sea en el transformador u otro lugar fuera del edificio.
En un sistema monofásico de distribución eléctrica, el conductor neutro actúa como la vía de retorno para la corriente.
En sistemas de fases divididas o sistemas trifásicos en estrella, este conductor conectado a tierra permite el flujo de corrientes de fase desequilibradas. En un sistema de fases divididas, compuesto por dos conductores de fase y uno neutro, así como en un sistema trifásico en estrella con tres conductores de fase y uno neutro, las corrientes de retorno que se observan en el neutro son el resultado de un desequilibrio en la carga o corriente de los conductores de fase. Si la corriente en cada uno de los conductores de fase es la misma, la suma vectorial de estas corrientes en el neutro será cero, lo que significa que no habrá flujo de corriente en el conductor neutro.
Sin embargo, cualquier desequilibrio en las cargas lineales de un sistema polifásico resultará en una corriente en el neutro. Esta corriente será igual a la suma vectorial de las corrientes desequilibradas de fase.
En el NEC (Código Eléctrico Nacional de Estados Unidos), el conductor neutro se conoce como "el conductor conectado a tierra". Este conductor debe estar conectado al conductor del electrodo de tierra en la fuente de energía eléctrica de la planta. A su vez, el conductor del electrodo de tierra se une a la barra neutra en el tablero principal de distribución de servicio y en la acometida del edificio. Esta información se encuentra en la sección 250-24(a) del Código.
Dicha sección también especifica que no se debe realizar ninguna conexión de puesta a tierra en el lado de carga del dispositivo de desconexión de servicio o acometida. El conductor del circuito conectado a tierra es el conductor neutro, y el dispositivo de desconexión de servicio se refiere al tablero principal de distribución.
Existe una única excepción permitida, que se describe en la sección 250-32: cuando el transformador de suministro se encuentra fuera del edificio, se debe realizar al menos una conexión a tierra desde el conductor conectado a tierra en la acometida hacia un electrodo de puesta a tierra (varilla), ya sea en el transformador u otro lugar fuera del edificio.
2021/08/11
Qué es el conductor conectado a tierra y para qué sirve
Descubre qué es el conductor conectado a tierra y para qué sirve. El conductor conectado a tierra es una parte importante del sistema general de tierra. En situaciones de falla eléctrica, cumple la función de ser el conductor de tierra del equipo o la tierra de seguridad, que se extiende desde la fuente de retorno del servicio. Este conductor se instala en el conducto de alimentación y se utiliza como el conductor de tierra del equipo entre la central eléctrica y el punto de desconexión.
Tanto en un sistema monofásico de tres hilos como en un sistema trifásico de cuatro hilos, el conductor de circuito conectado a tierra se conoce como el conductor neutro.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que no todos los conductores de fase conectados a tierra son conductores neutros. En un sistema trifásico en delta, donde un conductor de fase se conecta intencionalmente a tierra, ese conductor no es considerado un conductor neutro.
El Código eléctrico, en la sección 250-142, describe dos ubicaciones donde se utiliza el conductor conectado a tierra (neutro) como conductor de tierra del equipo:
En la ilustración adjunta se muestra el dispositivo de protección contra sobrecorriente como el punto de división entre ambos.
Cualquier elemento ubicado en el lado de suministro de la central eléctrica y cualquier elemento o suministro ubicado después del dispositivo de protección se consideran elementos en el lado de la carga.
Después de la sección 250-142 del Código, se presentan algunas excepciones que permiten diferentes tipos de instalaciones del neutro. Estas excepciones se abordarán de manera individual en próximas entradas.
Es importante destacar que el uso del conductor de circuito conectado a tierra (neutro) como conductor de tierra del equipo es ampliamente aceptado en el lado de la línea del punto de desconexión del servicio, pero está altamente limitado en el lado de la carga del punto de desconexión del servicio.
La regla básica, establecida en la sección 250-24(a)(5) del Código, prohíbe utilizar el conductor conectado a tierra como el conductor de tierra del equipo en el lado de la carga del punto de desconexión del servicio. Es decir, se prohibe utilizar el cable neutro como cable de tierra de servicio en tomacorrientes y aparatos eléctricos.
Sin embargo, existe una excepción limitada que permite el uso del neutro como conductor de tierra del equipo en el lado de la carga del servicio, tal como se muestra en la siguiente imágen.
Tanto en un sistema monofásico de tres hilos como en un sistema trifásico de cuatro hilos, el conductor de circuito conectado a tierra se conoce como el conductor neutro.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que no todos los conductores de fase conectados a tierra son conductores neutros. En un sistema trifásico en delta, donde un conductor de fase se conecta intencionalmente a tierra, ese conductor no es considerado un conductor neutro.
El Código eléctrico, en la sección 250-142, describe dos ubicaciones donde se utiliza el conductor conectado a tierra (neutro) como conductor de tierra del equipo:
- En el lado de suministro del equipo de servicio (interruptor).
- En el lado de la carga del equipo de servicio (interruptor).
En la ilustración adjunta se muestra el dispositivo de protección contra sobrecorriente como el punto de división entre ambos.
Cualquier elemento ubicado en el lado de suministro de la central eléctrica y cualquier elemento o suministro ubicado después del dispositivo de protección se consideran elementos en el lado de la carga.
Después de la sección 250-142 del Código, se presentan algunas excepciones que permiten diferentes tipos de instalaciones del neutro. Estas excepciones se abordarán de manera individual en próximas entradas.
Es importante destacar que el uso del conductor de circuito conectado a tierra (neutro) como conductor de tierra del equipo es ampliamente aceptado en el lado de la línea del punto de desconexión del servicio, pero está altamente limitado en el lado de la carga del punto de desconexión del servicio.
Reglas y Excepciones para el Uso del Neutro o Conductor Conectado a Tierra
La regla básica, establecida en la sección 250-24(a)(5) del Código, prohíbe utilizar el conductor conectado a tierra como el conductor de tierra del equipo en el lado de la carga del punto de desconexión del servicio. Es decir, se prohibe utilizar el cable neutro como cable de tierra de servicio en tomacorrientes y aparatos eléctricos.
Sin embargo, existe una excepción limitada que permite el uso del neutro como conductor de tierra del equipo en el lado de la carga del servicio, tal como se muestra en la siguiente imágen.
2021/08/10
El terrible error de conectar una varilla de tierra directamente a un equipo
En ocasiones, algunos fabricantes de equipos electrónicos malinterpretan el término "tierra aislada" y especifican un sistema de electrodo de tierra aislado y separado. Por ejemplo, una varilla directamente conectada a un equipo de aire acondicionado. Sin embargo, esto es un error. En realidad, la tierra aislada se refiere a un conductor adicional, aislado, que se extiende desde la entrada de servicio hasta enchufes especiales, sin tocar ningún objeto metálico en su camino. Su propósito es proporcionar una tierra libre de interferencias para los delicados dispositivos electrónicos.
Este conductor adicional de tierra no reemplaza al conductor de tierra del equipo. Algunos fabricantes insisten en la instalación de un sistema de tierra separado para sus equipos y exigen que no se conecte al electrodo de tierra del edificio.
Es importante tener en cuenta que, sin importar el argumento presentado, está ESTRICTAMENTE PROHIBIDO instalar diferentes electrodos de tierra sin una referencia a tierra común. Esta práctica también viola el Código eléctrico. Por tanto, si se instalan diferentes electrodos de tierra, se deben interconectar.
Si se instala un sistema de electrodo de tierra separado para un edificio, DEBE INTERCONECTARSE con el sistema de tierra existente, en cumplimiento con la sección 250-50 del Código.
La falta de interconexión entre dos sistemas de tierra, lo cual es una violación de las normas del Código, puede dar lugar a una situación extremadamente peligrosa. Si uno de los sistemas se energiza debido a rayos, condiciones de falla u otras razones, pueden generarse voltajes extremos entre los dos sistemas de electrodos de tierra, lo cual representa un riesgo de lesiones e incluso de muerte.
Es importante destacar que todas las personas involucradas en una falla de este tipo tienen responsabilidad legal y pueden enfrentar demandas civiles o procesos judiciales penales.
Incluso los profesionales encargados del diseño e instalación de estos sistemas pueden enfrentar consecuencias legales. Por ejemplo, si la impedancia a tierra de cada electrodo es de 5 ohmios y hay una impedancia en serie de 10 ohmios, en un servicio de 120 voltios, solo se generaría una corriente de 12 amperios. Este nivel de corriente no es lo suficientemente alto como para activar el interruptor de circuito.
Recuerda que es fundamental seguir las normas y regulaciones del Código eléctrico para evitar violaciones de tierra y sus peligrosas consecuencias.
Este conductor adicional de tierra no reemplaza al conductor de tierra del equipo. Algunos fabricantes insisten en la instalación de un sistema de tierra separado para sus equipos y exigen que no se conecte al electrodo de tierra del edificio.
Es importante tener en cuenta que, sin importar el argumento presentado, está ESTRICTAMENTE PROHIBIDO instalar diferentes electrodos de tierra sin una referencia a tierra común. Esta práctica también viola el Código eléctrico. Por tanto, si se instalan diferentes electrodos de tierra, se deben interconectar.
Si se instala un sistema de electrodo de tierra separado para un edificio, DEBE INTERCONECTARSE con el sistema de tierra existente, en cumplimiento con la sección 250-50 del Código.
La falta de interconexión entre dos sistemas de tierra, lo cual es una violación de las normas del Código, puede dar lugar a una situación extremadamente peligrosa. Si uno de los sistemas se energiza debido a rayos, condiciones de falla u otras razones, pueden generarse voltajes extremos entre los dos sistemas de electrodos de tierra, lo cual representa un riesgo de lesiones e incluso de muerte.
Es importante destacar que todas las personas involucradas en una falla de este tipo tienen responsabilidad legal y pueden enfrentar demandas civiles o procesos judiciales penales.
Incluso los profesionales encargados del diseño e instalación de estos sistemas pueden enfrentar consecuencias legales. Por ejemplo, si la impedancia a tierra de cada electrodo es de 5 ohmios y hay una impedancia en serie de 10 ohmios, en un servicio de 120 voltios, solo se generaría una corriente de 12 amperios. Este nivel de corriente no es lo suficientemente alto como para activar el interruptor de circuito.
Recuerda que es fundamental seguir las normas y regulaciones del Código eléctrico para evitar violaciones de tierra y sus peligrosas consecuencias.
2021/08/09
Cómo realizar correctamente la conexión delta con fase a tierra
Descubre cómo realizar correctamente la conexión delta con fase a tierra. El Código de Electricidad nos exige conectar a tierra ciertos sistemas de alimentación eléctrica, ¡pero también permite que otros sistemas de corriente alterna se conecten a tierra! En la nota de la sección 250-20, encontramos uno de estos sistemas, conocido como sistema en delta con una fase conectada a tierra.
Según la sección 250-26, podemos conectar a tierra cualquiera de las tres fases y se le llama "conductor de fase". En general, la compañía de suministro de energía decide cuál fase se conectará a tierra. Por ejemplo, en un sistema trifásico de 480 voltios con la fase B conectada a tierra, las lecturas de voltaje serían:
El conductor de fase que está aterrizado es lo que llamamos "conductor conectado a tierra del sistema", como se define en el artículo 100 del Código. Para identificarlo, se utiliza el color blanco o gris. En esta situación, el conductor conectado a tierra no es el conductor neutro.
La regla básica de la sección 240-22 nos dice que no podemos instalar un dispositivo de protección contra sobrecorriente en el conductor conectado a tierra. En la imagen, se ilustra la protección contra sobrecorriente del servicio utilizando un interruptor o cortacircuito de dos polos como dispositivo de protección y desconexión. El conductor conectado a tierra se conecta directamente al conductor del electrodo de tierra y se extiende por todo el sistema.
Sin embargo, según la excepción 1 de la sección 240-22(1), podemos utilizar un interruptor de circuito de tres polos como dispositivo de protección contra sobrecorriente, pero se requiere que los tres conductores del circuito se abran simultáneamente. Ninguno de los interruptores de fase funciona de forma independiente.
No se permite el uso de un interruptor de fusible de tres polos, ya que no se abren los tres circuitos al mismo tiempo. Sin embargo, cuando suministramos energía a un circuito de motor mediante un sistema trifásico con una de las fases conectada a tierra, se requiere un dispositivo de protección contra sobrecorriente para cada fase. En este caso, se permite el uso de fusibles (sección 430-36).
¡Ahora tienes un conocimiento más claro sobre las conexiones a tierra y la protección contra sobrecorriente en los sistemas eléctricos! Sigue aprendiendo y explorando para asegurarte de realizar instalaciones eléctricas seguras y eficientes.
Según la sección 250-26, podemos conectar a tierra cualquiera de las tres fases y se le llama "conductor de fase". En general, la compañía de suministro de energía decide cuál fase se conectará a tierra. Por ejemplo, en un sistema trifásico de 480 voltios con la fase B conectada a tierra, las lecturas de voltaje serían:
-
A - B: 480 voltios
B - C: 480 voltios
A - C: 480 voltios
A - Tierra: 480 voltios
B - Tierra: 0 voltios
C - Tierra: 480 voltios
El conductor de fase que está aterrizado es lo que llamamos "conductor conectado a tierra del sistema", como se define en el artículo 100 del Código. Para identificarlo, se utiliza el color blanco o gris. En esta situación, el conductor conectado a tierra no es el conductor neutro.
La regla básica de la sección 240-22 nos dice que no podemos instalar un dispositivo de protección contra sobrecorriente en el conductor conectado a tierra. En la imagen, se ilustra la protección contra sobrecorriente del servicio utilizando un interruptor o cortacircuito de dos polos como dispositivo de protección y desconexión. El conductor conectado a tierra se conecta directamente al conductor del electrodo de tierra y se extiende por todo el sistema.
Sin embargo, según la excepción 1 de la sección 240-22(1), podemos utilizar un interruptor de circuito de tres polos como dispositivo de protección contra sobrecorriente, pero se requiere que los tres conductores del circuito se abran simultáneamente. Ninguno de los interruptores de fase funciona de forma independiente.
No se permite el uso de un interruptor de fusible de tres polos, ya que no se abren los tres circuitos al mismo tiempo. Sin embargo, cuando suministramos energía a un circuito de motor mediante un sistema trifásico con una de las fases conectada a tierra, se requiere un dispositivo de protección contra sobrecorriente para cada fase. En este caso, se permite el uso de fusibles (sección 430-36).
¡Ahora tienes un conocimiento más claro sobre las conexiones a tierra y la protección contra sobrecorriente en los sistemas eléctricos! Sigue aprendiendo y explorando para asegurarte de realizar instalaciones eléctricas seguras y eficientes.
2021/08/08
Cómo realizar la puesta a tierra en sistemas de 50V a 1000V
Descubre cómo realizar la puesta a tierra en sistemas de 50V a 1000V. El Código de Electricidad tiene identificados algunos sistemas específicos de distribución eléctrica y las situaciones en las que se requiere una conexión a tierra. ¡Pero eso no es todo! También hay otros sistemas y situaciones en los que se permite realizar esta conexión. ¡Vamos a explorarlos de manera clara y sencilla!
La sección 250-20(b)(1) del Código establece que cuando un sistema puede ser conectado a tierra, el voltaje máximo a tierra en el conductor no conectado no debe exceder los 150 voltios. Ahora, echemos un vistazo a las imágenes que ilustran las tres aplicaciones más comunes de esta regulación. Estas son situaciones en las que el electricista se encuentra con mayor frecuencia.
La primera imagen muestra un sistema monofásico de 120 voltios de dos hilos. Aquí, uno de los conductores se conecta intencionalmente a tierra y el voltaje a tierra no supera los 150 voltios. Este tipo de sistema se utiliza en servicios pequeños con un solo circuito ramal.
En la segunda imagen, vemos un sistema monofásico de 120/240 voltios de tres hilos. Aquí, el centro del devanado del transformador se conecta intencionalmente a tierra y se utiliza como conductor neutro. Nuevamente, el voltaje a tierra no excede los 150 voltios. Este sistema es ampliamente utilizado en servicios residenciales y áreas de oficinas que requieren tomas de corriente de 120 voltios.
La tercera imagen muestra un sistema trifásico de 120/208 voltios de cuatro hilos en configuración de estrella. El punto común se conecta intencionalmente a tierra y se utiliza como conductor neutro. Una vez más, el voltaje a tierra no supera los 150 voltios. Este sistema es comúnmente utilizado en oficinas, almacenes, centros comerciales, escuelas, iglesias y otros lugares similares.
En cada uno de estos sistemas, se requiere una conexión a tierra cuando el voltaje a tierra de los conductores no excede los 150 voltios. La sección 250-20 también establece que un sistema de 480/277 voltios debe ser conectado a tierra con un voltaje nominal trifásico de cuatro alambres, utilizando el conductor neutro como conductor conectado a tierra.
Estos sistemas de voltajes nominales también incluyen una configuración en estrella con el punto común conectado a tierra y utilizado como conductor neutro. La regla también se aplica a sistemas de 460/266 voltios y 440/254 voltios. Estos sistemas de alimentación son ampliamente utilizados en iluminación de escuelas, edificios altos y áreas industriales.
La sección 250-20(b)(3) se aplica a sistemas trifásicos de cuatro hilos conectados en delta, donde el punto medio de uno de los devanados del transformador se conecta intencionalmente a tierra y se utiliza como conductor neutro. A este sistema se le conoce como sistema trifásico tipo delta de 120/240 voltios, con cuatro hilos. Una de las fases tiene un voltaje a tierra más alto que las otras dos fases, pero es menor que el voltaje de fase a fase.
Según la sección 384-3(c) del Código, la fase B en la terminal de alto voltaje debe ser identificada con el color naranja. Algunos sistemas comunes que utilizan esta conexión son:
Puedes calcular fácilmente la terminal de alto voltaje multiplicando la mitad del voltaje de fase por 1.73:
Estos sistemas trifásicos de cuatro hilos se utilizan cuando se necesita energizar circuitos de potencia y alumbrado. Las tres fases se utilizan para fines de potencia y los 120 voltios se utilizan para la iluminación.
¡Ahora tienes una comprensión más clara de las conexiones a tierra y los voltajes nominales en los sistemas de distribución eléctrica! Sigue explorando y aprendiendo sobre estos temas para realizar instalaciones eléctricas seguras y eficientes.
La sección 250-20(b)(1) del Código establece que cuando un sistema puede ser conectado a tierra, el voltaje máximo a tierra en el conductor no conectado no debe exceder los 150 voltios. Ahora, echemos un vistazo a las imágenes que ilustran las tres aplicaciones más comunes de esta regulación. Estas son situaciones en las que el electricista se encuentra con mayor frecuencia.
La primera imagen muestra un sistema monofásico de 120 voltios de dos hilos. Aquí, uno de los conductores se conecta intencionalmente a tierra y el voltaje a tierra no supera los 150 voltios. Este tipo de sistema se utiliza en servicios pequeños con un solo circuito ramal.
En la segunda imagen, vemos un sistema monofásico de 120/240 voltios de tres hilos. Aquí, el centro del devanado del transformador se conecta intencionalmente a tierra y se utiliza como conductor neutro. Nuevamente, el voltaje a tierra no excede los 150 voltios. Este sistema es ampliamente utilizado en servicios residenciales y áreas de oficinas que requieren tomas de corriente de 120 voltios.
La tercera imagen muestra un sistema trifásico de 120/208 voltios de cuatro hilos en configuración de estrella. El punto común se conecta intencionalmente a tierra y se utiliza como conductor neutro. Una vez más, el voltaje a tierra no supera los 150 voltios. Este sistema es comúnmente utilizado en oficinas, almacenes, centros comerciales, escuelas, iglesias y otros lugares similares.
En cada uno de estos sistemas, se requiere una conexión a tierra cuando el voltaje a tierra de los conductores no excede los 150 voltios. La sección 250-20 también establece que un sistema de 480/277 voltios debe ser conectado a tierra con un voltaje nominal trifásico de cuatro alambres, utilizando el conductor neutro como conductor conectado a tierra.
Estos sistemas de voltajes nominales también incluyen una configuración en estrella con el punto común conectado a tierra y utilizado como conductor neutro. La regla también se aplica a sistemas de 460/266 voltios y 440/254 voltios. Estos sistemas de alimentación son ampliamente utilizados en iluminación de escuelas, edificios altos y áreas industriales.
La sección 250-20(b)(3) se aplica a sistemas trifásicos de cuatro hilos conectados en delta, donde el punto medio de uno de los devanados del transformador se conecta intencionalmente a tierra y se utiliza como conductor neutro. A este sistema se le conoce como sistema trifásico tipo delta de 120/240 voltios, con cuatro hilos. Una de las fases tiene un voltaje a tierra más alto que las otras dos fases, pero es menor que el voltaje de fase a fase.
Según la sección 384-3(c) del Código, la fase B en la terminal de alto voltaje debe ser identificada con el color naranja. Algunos sistemas comunes que utilizan esta conexión son:
- El sistema de alimentación de 120/240 voltios con una terminal alta de 208 voltios.
- El sistema de alimentación de 110/220 voltios con una terminal alta de 190 voltios.
Puedes calcular fácilmente la terminal de alto voltaje multiplicando la mitad del voltaje de fase por 1.73:
-
240/2 = 120 x 1.73 = 208 voltios
220/2 = 110 x 1.73 = 190 voltios
Estos sistemas trifásicos de cuatro hilos se utilizan cuando se necesita energizar circuitos de potencia y alumbrado. Las tres fases se utilizan para fines de potencia y los 120 voltios se utilizan para la iluminación.
¡Ahora tienes una comprensión más clara de las conexiones a tierra y los voltajes nominales en los sistemas de distribución eléctrica! Sigue explorando y aprendiendo sobre estos temas para realizar instalaciones eléctricas seguras y eficientes.
2021/08/07
Cómo realizar la puesta a tierra en sistemas menores de 50V
Descubre cómo realizar la puesta a tierra en sistemas menores de 50V. Existen tres situaciones en las que los sistemas de alimentación de corriente alterna operan a voltajes menores de 50 voltios y se necesitan conectar a tierra. Vamos a explorar cada una de ellas de manera clara y sencilla para que puedas comprender cómo funciona este proceso.
El Código es muy específico en relación a estas tres situaciones, pero también permite que otros sistemas de alimentación de corriente alterna que operan a voltajes menores de 50 voltios se conecten a tierra, dejando esta decisión en manos del electricista o ingeniero de diseño. Por ejemplo, cuando suministramos el primario de un transformador con 120 voltios, entregando un cable vivo y un neutro, y el secundario del transformador es de 32 voltios. En este caso, el voltaje del secundario es menor de 50 voltios y el voltaje suministrado por el transformador no excede los 150 voltios a tierra. Por lo tanto, el secundario de 32 voltios no requiere ser conectado a tierra, aunque está permitido realizar esta conexión si se desea.
Con esta guía práctica y detallada sobre la conexión a tierra en los sistemas de alimentación de corriente alterna, estarás preparado para tomar las decisiones adecuadas en tus proyectos eléctricos.
- La primera situación ocurre cuando tenemos un transformador suministrando un sistema y la fuente de suministro de ese transformador supera los 150 voltios a tierra. En este caso, el secundario del transformador debe ser conectado a tierra. Esto sucede, por ejemplo, cuando utilizamos un conductor de fase y el neutro de un sistema de 277/480 voltios para alimentar el primario del transformador, y el secundario de este suministra 48 voltios para operar válvulas solenoides u otros circuitos de bajo voltaje. En este caso, el secundario tiene menos de 50 voltios y el primario tiene más de 150 voltios a tierra.
- La segunda situación se presenta cuando un transformador suministra un sistema y la fuente del transformador no está conectada a tierra, lo cual requiere que el secundario del transformador, aunque tenga menos de 50 voltios, sea conectado a tierra. Un ejemplo de esto ocurre cuando utilizamos una fase de un sistema de 480 voltios no conectado a tierra para alimentar el primario del transformador, y el secundario del transformador suministra un voltaje menor de 50 voltios.
- La tercera situación ocurre cuando el sistema que opera a menos de 50 voltios se instala en postes fuera del edificio, y en este caso también es necesario conectarlo a tierra.
El Código es muy específico en relación a estas tres situaciones, pero también permite que otros sistemas de alimentación de corriente alterna que operan a voltajes menores de 50 voltios se conecten a tierra, dejando esta decisión en manos del electricista o ingeniero de diseño. Por ejemplo, cuando suministramos el primario de un transformador con 120 voltios, entregando un cable vivo y un neutro, y el secundario del transformador es de 32 voltios. En este caso, el voltaje del secundario es menor de 50 voltios y el voltaje suministrado por el transformador no excede los 150 voltios a tierra. Por lo tanto, el secundario de 32 voltios no requiere ser conectado a tierra, aunque está permitido realizar esta conexión si se desea.
Con esta guía práctica y detallada sobre la conexión a tierra en los sistemas de alimentación de corriente alterna, estarás preparado para tomar las decisiones adecuadas en tus proyectos eléctricos.
2021/08/06
Cómo conectar a tierra los Sistemas de Alimentación de Corriente Alterna
Descubre cómo conectar a tierra los Sistemas de Alimentación de Corriente Alterna. Los sistemas de alimentación de corriente alterna son fundamentales en las estructuras residenciales, comerciales e industriales. En este artículo, exploraremos los diferentes tipos de sistemas, como los monofásicos y trifásicos, para que puedas entender cómo funcionan y cómo se conectan a tierra.
Dentro de los sistemas monofásicos, encontramos el sistema de dos hilos y el de tres hilos. Por otro lado, los sistemas trifásicos, como el conectado en estrella y el conectado en delta o triángulo, son más comunes en entornos comerciales, aunque también se utilizan en residencias y comercios. En futuras publicaciones, profundizaremos en las diversas formas de conectar a tierra estos sistemas.
Es crucial estudiar con detenimiento las regulaciones del Código eléctrico para la instalación de estos sistemas, con el objetivo de proteger tanto al personal como al equipo involucrado.
De acuerdo con el Código, se establecen los sistemas que deben conectarse a tierra en la sección 250-20. Esta sección especifica los requisitos para los circuitos y sistemas de corriente alterna, y permite la conexión a tierra de otros circuitos y sistemas según sea necesario.
En la sección 250-20(b), se mencionan los sistemas de corriente alterna de 50 a 1000 voltios que alimentan alambrados y sistemas de alimentación de edificios. Estos sistemas se conectarán a tierra en las siguientes condiciones: cuando el voltaje máximo a tierra de los conductores no puestos a tierra no exceda los 150 voltios, cuando se trata de un sistema estrella de 3 fases y 4 hilos donde el neutro se utiliza como conductor de circuito, o cuando se trata de un sistema de 3 fases y 4 hilos conectados en delta, y se utiliza el punto medio del enrollado de una fase como conductor neutro del circuito.
En la sección 250-20(d), se establece que los sistemas derivados separadamente también deben conectarse a tierra según lo especificado en la sección 250-30, en caso de requerirlo de acuerdo a las condiciones mencionadas anteriormente:
Dentro de los sistemas monofásicos, encontramos el sistema de dos hilos y el de tres hilos. Por otro lado, los sistemas trifásicos, como el conectado en estrella y el conectado en delta o triángulo, son más comunes en entornos comerciales, aunque también se utilizan en residencias y comercios. En futuras publicaciones, profundizaremos en las diversas formas de conectar a tierra estos sistemas.
Es crucial estudiar con detenimiento las regulaciones del Código eléctrico para la instalación de estos sistemas, con el objetivo de proteger tanto al personal como al equipo involucrado.
De acuerdo con el Código, se establecen los sistemas que deben conectarse a tierra en la sección 250-20. Esta sección especifica los requisitos para los circuitos y sistemas de corriente alterna, y permite la conexión a tierra de otros circuitos y sistemas según sea necesario.
En la sección 250-20(b), se mencionan los sistemas de corriente alterna de 50 a 1000 voltios que alimentan alambrados y sistemas de alimentación de edificios. Estos sistemas se conectarán a tierra en las siguientes condiciones: cuando el voltaje máximo a tierra de los conductores no puestos a tierra no exceda los 150 voltios, cuando se trata de un sistema estrella de 3 fases y 4 hilos donde el neutro se utiliza como conductor de circuito, o cuando se trata de un sistema de 3 fases y 4 hilos conectados en delta, y se utiliza el punto medio del enrollado de una fase como conductor neutro del circuito.
En la sección 250-20(d), se establece que los sistemas derivados separadamente también deben conectarse a tierra según lo especificado en la sección 250-30, en caso de requerirlo de acuerdo a las condiciones mencionadas anteriormente:
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250-20 Circuitos y sistemas de corriente alterna que deben conectarse a tierra. Los circuitos y sistemas de corriente alterna se conectarán a tierra según se prevé en (b), o (d) a continuación. Otros circuitos y sistemas podrán conectarse a tierra.
- Aquellos que operan a voltajes menores de 50 voltios.
- Los que operan en el rango de 50 a 1000 voltios.
- Los que operan a voltajes superiores a 1000 voltios.
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(b) Sistemas de corriente alterna desde 50 hasta 1000 voltios. Sistemas de corrienten alterna de 50 a 1000 voltios que alimentan alambrados y sistemas de alimentación de edificios, se conectará a tierra bajo cualesquiera de las condiciones siguientes:
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(1) Donde el sistema puede ser puesto a tierra de tal manera que el voltaje máximo a tierra de los conductores no puestos a tierra (energizados) no exceda de 150 voltios.
(2) Donde el sistema sea una estrella de 3 fases, 4 hilos, en el cual el neutro se usa como un conductor de circuito.
(3)Donde el sistema sea de 3 fases, 4 hilos conectados en delta, en el cual el punto medio del enrrollado de una fase se use como un conductor neutro del circuito.
(d) Sistemas derivados separadamente. De requerir conectarse a tierra como en (b), se conectarán a tierra según se especifica en la sección 250-30.
Es importante tener en cuenta que una fuente de energía de corriente alterna, como un generador en el sitio, no se considera un sistema derivado separadamente si el neutro está firmemente interconectado con el conductor neutro de un sistema que alimenta un servicio o acometida. Esta aclaración se encuentra en la Nota número 1 de la sección 250-20(b) y (d).
El Código también divide los sistemas de alimentación de corriente alterna en tres grupos, según los voltajes de operación:
Con esta información sobre los sistemas de alimentación de corriente alterna y su conexión a tierra, estarás mejor preparado para comprender y aplicar las normas eléctricas necesarias en tus proyectos.
2021/08/05
Cómo conectar a tierra los sistemas de alimentación de corriente directa: Guía práctica
Descubre cómo conectar a tierra los sistemas de alimentación de corriente directa con esta guía práctica. Conectar correctamente a tierra los sistemas de alimentación de corriente directa es crucial para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente. En este artículo, exploraremos los diferentes aspectos de esta conexión y las excepciones que se aplican según el Código eléctrico.
La imagen que acompaña este texto muestra un sistema de alimentación de corriente directa de dos hilos con un conductor conectado a tierra. Según el Código, siempre que un sistema de corriente directa de dos hilos suministre energía a una instalación, es necesario conectarlo a tierra.
En el caso de que la fuente de alimentación se encuentre fuera del edificio, como se muestra en la imagen, el conductor del electrodo de tierra se instala en la propia fuente, tal como establece la sección 250-162(a) del Código.
Existen algunas excepciones a esta regla. La excepción 1 del Código permite que un sistema de corriente directa no esté conectado a tierra si está equipado con detectores de tierra y suministra energía a un equipo industrial en un área limitada. Por ejemplo, una planta de procesos industriales puede utilizar un sistema de corriente directa de dos hilos para el control de la producción.
La excepción 2 del Código permite que un sistema de corriente directa derivado de un rectificador no esté conectado a tierra. Este tipo de sistema de alimentación puede ser utilizado, por ejemplo, para controles en un sistema de 24 voltios de corriente directa.
La excepción 3 permite el uso de un sistema de alimentación de corriente directa de dos hilos sin conexión a tierra cuando la fuente de alimentación de corriente directa tiene una capacidad de 30 miliamperios y se utiliza para circuitos de equipos de protección contra incendios. Esta excepción está en línea con la regulación del artículo 760 del Código, que aborda los sistemas de señales para protección contra incendios.
Cuando se trata de un sistema de corriente directa de tres hilos que suministra energía al interior de un edificio, la sección 250-16(b) del Código establece que el conductor neutro debe estar conectado a tierra. No se especifican voltajes máximos o mínimos ni se aplican excepciones. Nuevamente, el conductor del electrodo de tierra se instala en la fuente de suministro solo si esta se encuentra fuera del edificio. A diferencia de los sistemas de corriente alterna conectados a tierra, el conductor de tierra no se une al segundo conductor del electrodo de tierra en el servicio.
La sección 250-16(b) del Código, ilustrada en la imagen, permite que el conductor del electrodo de tierra de un sistema de corriente directa se instale en el generador de corriente directa o en el primer medio de desconexión (o dispositivo de protección contra sobrecorriente). Esto aplica cuando la fuente de corriente directa se encuentra en el interior del edificio.
Finalmente, la sección 250-164 del Código contempla otros métodos de conexión a tierra para suministros de corriente directa, siempre y cuando proporcionen protección al sistema. Además, se reconoce la importancia de poner a tierra el equipo electrónico sensible sin utilizar la estructura metálica del edificio como trayectoria de conexión.
Con estos conocimientos sobre la conexión a tierra de sistemas de alimentación de corriente directa, podrás aplicar las normas adecuadas para garantizar la seguridad y el óptimo rendimiento de tus instalaciones eléctricas.
La imagen que acompaña este texto muestra un sistema de alimentación de corriente directa de dos hilos con un conductor conectado a tierra. Según el Código, siempre que un sistema de corriente directa de dos hilos suministre energía a una instalación, es necesario conectarlo a tierra.
En el caso de que la fuente de alimentación se encuentre fuera del edificio, como se muestra en la imagen, el conductor del electrodo de tierra se instala en la propia fuente, tal como establece la sección 250-162(a) del Código.
Existen algunas excepciones a esta regla. La excepción 1 del Código permite que un sistema de corriente directa no esté conectado a tierra si está equipado con detectores de tierra y suministra energía a un equipo industrial en un área limitada. Por ejemplo, una planta de procesos industriales puede utilizar un sistema de corriente directa de dos hilos para el control de la producción.
La excepción 2 del Código permite que un sistema de corriente directa derivado de un rectificador no esté conectado a tierra. Este tipo de sistema de alimentación puede ser utilizado, por ejemplo, para controles en un sistema de 24 voltios de corriente directa.
La excepción 3 permite el uso de un sistema de alimentación de corriente directa de dos hilos sin conexión a tierra cuando la fuente de alimentación de corriente directa tiene una capacidad de 30 miliamperios y se utiliza para circuitos de equipos de protección contra incendios. Esta excepción está en línea con la regulación del artículo 760 del Código, que aborda los sistemas de señales para protección contra incendios.
Cuando se trata de un sistema de corriente directa de tres hilos que suministra energía al interior de un edificio, la sección 250-16(b) del Código establece que el conductor neutro debe estar conectado a tierra. No se especifican voltajes máximos o mínimos ni se aplican excepciones. Nuevamente, el conductor del electrodo de tierra se instala en la fuente de suministro solo si esta se encuentra fuera del edificio. A diferencia de los sistemas de corriente alterna conectados a tierra, el conductor de tierra no se une al segundo conductor del electrodo de tierra en el servicio.
La sección 250-16(b) del Código, ilustrada en la imagen, permite que el conductor del electrodo de tierra de un sistema de corriente directa se instale en el generador de corriente directa o en el primer medio de desconexión (o dispositivo de protección contra sobrecorriente). Esto aplica cuando la fuente de corriente directa se encuentra en el interior del edificio.
Finalmente, la sección 250-164 del Código contempla otros métodos de conexión a tierra para suministros de corriente directa, siempre y cuando proporcionen protección al sistema. Además, se reconoce la importancia de poner a tierra el equipo electrónico sensible sin utilizar la estructura metálica del edificio como trayectoria de conexión.
Con estos conocimientos sobre la conexión a tierra de sistemas de alimentación de corriente directa, podrás aplicar las normas adecuadas para garantizar la seguridad y el óptimo rendimiento de tus instalaciones eléctricas.
2021/08/04
Cuál es la función del conductor conectado a tierra
Descubre cuál es la función del conductor conectado a tierra. Cuando hablamos de sistemas de alimentación y circuitos, escuchamos con frecuencia el término "conductor conectado a tierra". ¡Pero, espera! Este término tiene un papel clave en los sistemas de conexión a tierra, no solo para garantizar la seguridad del sistema, sino también para el buen funcionamiento de los equipos electrónicos.
Antes de adentrarnos en el fascinante mundo de los sistemas de conexión a tierra, es importante entender la función del conductor conectado a tierra. En futuros artículos, exploraremos este tema en mayor detalle. Por ahora, nos centraremos en su aplicación en un sistema monofásico.
La palabra clave aquí es "intencionalmente". ¿Por qué? Porque conectarse a tierra no es un accidente ni un error al realizar la instalación de diferentes sistemas. Es una acción deliberada y necesaria.
Cuando hablamos de puesta a tierra, es crucial comprender dos términos fundamentales:
La imagen que te mostramos ilustra la función del voltaje a tierra, según la definición del artículo 100 del Código. Hay dos aspectos importantes en esta definición:
Cuando se conecta el sistema de alimentación a tierra, surge un punto llamado "neutro". El conductor del circuito conectado a este punto se llama conductor neutro. A menos que haya excepciones, el conductor conectado a tierra es el neutro. Aunque el Código no define específicamente el término "neutro", hace referencia a él en la sección 310-15(b)(4), donde se expresa:
"¡El neutro es el conductor que transporta la corriente que no se canceló!"
Según la sección 250-26(2), en un sistema monofásico de tres hilos, el conductor conectado a tierra se identifica como el neutro.
Como puedes ver, el conductor conectado a tierra desempeña un papel esencial en los sistemas eléctricos. Su comprensión y aplicación adecuada son fundamentales para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento de los equipos. ¡Sigue aprendiendo sobre este tema apasionante y mantén tus conocimientos eléctricos a tierra firme!
Antes de adentrarnos en el fascinante mundo de los sistemas de conexión a tierra, es importante entender la función del conductor conectado a tierra. En futuros artículos, exploraremos este tema en mayor detalle. Por ahora, nos centraremos en su aplicación en un sistema monofásico.
La palabra clave aquí es "intencionalmente". ¿Por qué? Porque conectarse a tierra no es un accidente ni un error al realizar la instalación de diferentes sistemas. Es una acción deliberada y necesaria.
Cuando hablamos de puesta a tierra, es crucial comprender dos términos fundamentales:
- Voltaje a tierra.
- Neutro.
La imagen que te mostramos ilustra la función del voltaje a tierra, según la definición del artículo 100 del Código. Hay dos aspectos importantes en esta definición:
- "Para circuitos puestos a tierra", se refiere al voltaje entre un conductor de fase y el punto neutro o conductor del circuito conectado a tierra.
- "Para un circuito no puesto a tierra, es el voltaje más alto entre un conductor y otro conductor del circuito".
Cuando se conecta el sistema de alimentación a tierra, surge un punto llamado "neutro". El conductor del circuito conectado a este punto se llama conductor neutro. A menos que haya excepciones, el conductor conectado a tierra es el neutro. Aunque el Código no define específicamente el término "neutro", hace referencia a él en la sección 310-15(b)(4), donde se expresa:
"¡El neutro es el conductor que transporta la corriente que no se canceló!"
Según la sección 250-26(2), en un sistema monofásico de tres hilos, el conductor conectado a tierra se identifica como el neutro.
Como puedes ver, el conductor conectado a tierra desempeña un papel esencial en los sistemas eléctricos. Su comprensión y aplicación adecuada son fundamentales para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento de los equipos. ¡Sigue aprendiendo sobre este tema apasionante y mantén tus conocimientos eléctricos a tierra firme!
2021/08/03
Por qué se ponen a tierra los circuitos y sistemas de alimentación
¿Alguna vez te has preguntado cómo funciona la puesta a tierra en un sistema de alimentación eléctrica? ¡Hoy vamos a desentrañar este fascinante proceso! Resulta que la forma en que se conecta a tierra la fuente de energía es clave para garantizar su correcto funcionamiento. Ya sea la conexión a tierra de una central eléctrica o la conexión a tierra de un sistema derivado, todo influye en el circuito. En sistemas de corriente directa, como los generadores, la conexión se realiza en el propio generador. Mientras que en sistemas de corriente alterna, suele llevarse a cabo en el transformador. Pero, ¿qué sucede cuando tenemos un generador de corriente alterna? Puede que la conexión se realice en el generador mismo o en su tablero de control, utilizando un medio de desconexión.
El Código nos ofrece valiosas pautas en la parte B del artículo 250, donde se establecen los requisitos especiales para la puesta a tierra del circuito. Y en la primera nota de la sección 250-2(a), encontramos una explicación detallada de las razones por las cuales los sistemas y circuitos deben estar conectados a tierra.
Entre estas razones, podemos mencionar que se pretende limitar:
¡En resumen, se trata de garantizar la seguridad tanto del personal como del equipo!
En cuanto al conductor neutro del circuito de alimentación, ubicado al frente de la vivienda o edificio, este cumple un papel crucial como el "conductor conectado a tierra". Su función principal es proporcionar una ruta de baja impedancia para las corrientes de falla, lo que permite la activación del interruptor automático de seguridad o del interruptor de circuito en caso de un fallo.
Pero espera, ¡hay más! Aunque no lo contempla el Código, hay otras ventajas en la conexión a tierra de un sistema de alimentación de 127/220 voltios de corriente alterna:
Como ves, la puesta a tierra en los sistemas de alimentación eléctrica es fundamental para asegurar la estabilidad y la seguridad en nuestras instalaciones. Es un proceso lleno de detalles interesantes que nos brindan tranquilidad y eficiencia en el uso de la energía eléctrica. ¡Sigue aprendiendo sobre este fascinante tema y mantén tus conocimientos eléctricos a tierra firme!
El Código nos ofrece valiosas pautas en la parte B del artículo 250, donde se establecen los requisitos especiales para la puesta a tierra del circuito. Y en la primera nota de la sección 250-2(a), encontramos una explicación detallada de las razones por las cuales los sistemas y circuitos deben estar conectados a tierra.
Entre estas razones, podemos mencionar que se pretende limitar:
- Los voltajes generado por rayos.
- Los sobrevoltajes transitorios, es decir, picos de voltaje repentinos, de muy breve duración, pero de alta intensidad.
- Los contactos accidentales con líneas de mayor voltaje.
- Y la estabilización del voltaje durante las operaciones normales de los aparatos conectados.
¡En resumen, se trata de garantizar la seguridad tanto del personal como del equipo!
En cuanto al conductor neutro del circuito de alimentación, ubicado al frente de la vivienda o edificio, este cumple un papel crucial como el "conductor conectado a tierra". Su función principal es proporcionar una ruta de baja impedancia para las corrientes de falla, lo que permite la activación del interruptor automático de seguridad o del interruptor de circuito en caso de un fallo.
Pero espera, ¡hay más! Aunque no lo contempla el Código, hay otras ventajas en la conexión a tierra de un sistema de alimentación de 127/220 voltios de corriente alterna:
- Por un lado, se pueden lograr ahorros en los gastos de alambre al utilizar cuatro alambres para suministrar la misma carga que requeriría un sistema monofásico de seis alambres.
- Y por otro lado, esta conexión permite utilizar dos voltajes diferentes: 127 voltios de corriente alterna para el alumbrado y 220 voltios de corriente alterna para alimentar otras cargas.
Como ves, la puesta a tierra en los sistemas de alimentación eléctrica es fundamental para asegurar la estabilidad y la seguridad en nuestras instalaciones. Es un proceso lleno de detalles interesantes que nos brindan tranquilidad y eficiencia en el uso de la energía eléctrica. ¡Sigue aprendiendo sobre este fascinante tema y mantén tus conocimientos eléctricos a tierra firme!
2021/08/02
Cómo elegir el conductor del electrodo de tierra para corriente alterna
El conductor del electrodo de tierra es un componente esencial en los sistemas de corriente alterna conectados o no a tierra. ¿Pero cómo seleccionar el calibre adecuado para este conductor? En este artículo, te presentamos las reglas básicas y los requisitos para elegir el conductor del electrodo de tierra de manera sencilla y efectiva.
¿Estás buscando información sobre cómo seleccionar el calibre adecuado para el conductor del electrodo de tierra? ¡No te preocupes, aquí tienes las respuestas! Según la sección 250-66, hay una regla básica que debes seguir: el calibre del conductor del electrodo de tierra no debe ser menor que el que se indica en la tabla 250.66. Sin embargo, si no quieres complicarte con la tabla, te traigo tres reglas simples que te ayudarán. Cada una de ellas tiene tres partes y se aplica a un tipo específico de electrodo de tierra. ¡Vamos a descubrirlas juntos!
La primera regla se aplica a esos electrodos geniales, como las varillas, tuberías o placas. ¿Sabías que hay una segunda regla para los electrodos encajados en concreto? Y la tercera regla es exclusiva para los anillos de tierra. Ahora, la primera regla tiene algunos requisitos interesantes que debes tener en cuenta si tu sistema está conectado a tierra:
La segunda regla es para aquellos sistemas en los que el electrodo de tierra está encerrado en concreto. ¿Sabes qué? Solo necesitas una conexión entre el electrodo de tierra y el servicio. ¡No hace falta que el calibre sea mayor que el número 4 de cobre! Así de sencillo.
Y luego está la tercera regla, que aplica a los anillos de tierra. ¿Qué significa eso? Bueno, imagina que tienes una conexión a un anillo de tierra, y el conductor del electrodo de tierra es la única conexión que tienes hacia ese anillo. Aquí está la parte interesante: el conductor del electrodo de tierra no tiene que ser utilizado como un anillo en sí mismo. ¡No hay necesidad!
Es común preguntarse: ¿por qué se permite el uso de conductores de cobre número 6 o de aluminio número 4, sin importar el tamaño de los conductores de entrada? La respuesta es bastante interesante. Resulta que los conductores de esos calibres pueden llevar todos los electrones que el electrodo de tierra necesita disipar en la tierra durante un cierto período de tiempo. Es como si el electrodo de tierra fuera el "jefe" que establece el límite.
Pero aquí está la clave: cuando usamos un conductor muy grande, el electrodo de tierra no tiene la capacidad suficiente para permitir el flujo de electrones. ¿Qué hacemos entonces? ¡Necesitamos añadir un electrodo de tierra más extenso! Es como darle una mano al electrodo para que pueda hacer su trabajo de manera eficiente.
¡Y así de simple es la respuesta! Los conductores de cobre número 6 o aluminio número 4 son capaces de llevar la carga necesaria, mientras que el electrodo de tierra es el que marca la pauta. Pero cuando necesitamos más potencia, es momento de ampliar la extensión del electrodo de tierra. ¡La tierra nos tiene reservadas muchas sorpresas!
Existen algunos informes técnicos que consideraron la siguiente teoría al establecer el calibre máximo del conductor del electrodo de tierra. ¡Presta atención!
La idea detrás del punto 3 es bastante interesante. Se basa en una teoría que dice que 42.25 cmils de un conductor de cobre pueden transportar un ampere de corriente durante 5 segundos. Pero ¡ojo! Después de ese tiempo, el conductor se destruye rápidamente. Es como si tuviera un límite de tiempo para su desempeño.
Voy a explicarte todo esto de manera sencilla. ¡Presta atención!
Imagina que tienes un conductor de cobre del número 6. Según el Código, capítulo 9, tabla 8, su área es de 26240 cmils. ¡Eso es bastante!
Ahora, aquí viene algo interesante. Según la teoría, por cada 42.25 cmils de área en el conductor, se permite pasar 1 ampere de corriente. Así que vamos a hacer los cálculos:
¡Es increíble cómo esos pequeños cmils pueden transportar tanta energía!
Pero eso no es todo. También tenemos que hablar de la resistencia. Según el Código, capítulo 9, tabla 8, la resistencia de un conductor de calibre del número 6 es de 0.491 ohms por cada 1000 pies. Pero vamos a simplificar las cosas y convertirlo en ohms por pie:
¡Así es, es una cantidad muy pequeña!
Ahora, si tenemos 30 metros (o 100 pies) de conductor, podemos calcular la resistencia:
Esa es la resistencia de 30 metros de conductor.
¿Y qué pasa con la caída de voltaje? Bueno, eso depende de la corriente y la resistencia. Vamos a calcularlo:
¡Eso es lo que se llama eficiencia!
En resumen, todo esto nos dice que un conductor de cobre del número 6 puede transportar 621 amperes de corriente durante 5 segundos sin que haya una caída de voltaje mayor a 40 voltios por cada 30 metros (o 100 pies). ¡Eso es genial!
Esperemos que cualquier falla se solucione en esos 5 segundos, porque después de eso, las cosas podrían ponerse un poco complicadas. Pero no te preocupes, en el mundo de la electricidad siempre hay soluciones y maneras de mantener todo en orden. ¡Sigamos aprendiendo y explorando este fascinante mundo de la energía!
Vamos a adentrarnos en las reglas básicas que rigen los sistemas de alimentación conectados y no conectados a tierra. ¡Presta atención a la figura 5-5 para visualizarlo mejor!
Ahora, aquí vienen las excepciones que debemos tener en cuenta:
Ahora bien, cuando se utiliza un electrodo complementario junto con un electrodo incrustado en concreto, necesitamos un conductor de cobre de un calibre máximo del número 4 AWG. Eso es lo que se requiere para mantener todo en orden y garantizar un sistema de alimentación seguro.
Ahora, presta mucha atención a lo siguiente, porque te contaré cómo puedes aprovechar una excepción muy útil.
Imagínate que estás instalando un electrodo de tipo anillo de tierra. Pues bien, aquí es donde entra en juego esta excepción. Resulta que, en este caso, no necesitas utilizar un conductor de electrodo de tierra tan grande como lo requeriría la tabla 250-66 del Código.
Veamos algunos requisitos clave para estos electrodos en forma de anillo:
Ahora, aquí viene algo interesante: cuando calibramos conductores eléctricos, la ampacidad del conductor es el aspecto más importante a considerar. Sin embargo, ¡eso no ocurre cuando se trata del conductor del electrodo de tierra! Su tamaño depende exclusivamente de su sección transversal.
Recuerda, estas excepciones te brindan una oportunidad de utilizar un conductor de electrodo de tierra más pequeño cuando estás instalando un electrodo en forma de anillo de tierra. ¡Aprovecha esta información para lograr una conexión segura y eficiente!
Ahora, vamos a adentrarnos en un caso específico que nos ayudará a entender mejor las reglas. Echa un vistazo a la imagen que ilustra este escenario.
Imagínate que tienes un conductor de cobre de 500 kcmil para la acometida, es decir, para la entrada de energía. También tienes un conductor de electrodo de tierra hecho del mismo material. En este caso, aplicamos la regla general.
Para determinar el calibre del conductor del electrodo de tierra, simplemente consultamos la tabla 250-66. En este caso, nos encontramos con que el calibre necesario es el número 1/0 para el cobre.
Así que ya sabes, cuando estés en esta situación en particular, ¡asegúrate de utilizar un conductor del electrodo de tierra del calibre correcto! En este caso, ese calibre sería el número 1/0 para el cobre.
Vamos a explorar un par de situaciones que nos ayudarán a entender cómo determinar el tamaño del conductor del electrodo de tierra. Presta atención a la imagen que te mostraré.
En esta imagen, podemos observar conductores de cobre de 350 kcmil que forman parte de la acometida de un sistema de alimentación conectado a tierra. Como estamos utilizando un conductor para el electrodo, aplicaremos la regla básica. ¿Qué implica esto? Pues bien, el tamaño del conductor del electrodo de tierra se selecciona directamente de la tabla 250-66. En este caso, para nuestro sistema, necesitaremos un conductor de cobre para el electrodo de tierra de calibre número 2.
Ahora, imagina que en lugar de utilizar conductores de cobre en el sistema conectado a tierra, tenemos conductores de aluminio de calibre número 4/0 para la entrada de servicio. En este escenario, utilizaremos un conductor de electrodo de tierra de aluminio. De nuevo, aplicamos la regla básica y consultamos la tabla 250-66 para determinar el tamaño del conductor de electrodo de tierra. En este caso, utilizaríamos un conductor de electrodo de tierra de aluminio de calibre número 2.
Echemos un vistazo a la figura que nos muestra cómo se utilizan los conductores de entrada de servicio en paralelo para un sistema conectado a tierra. Podemos observar dos conductores de cobre en paralelo de calibre 4/0 por cada fase. En este caso, también utilizaremos un conductor de cobre para el electrodo de tierra.
Para calcular el área total en circular mils de los conductores de entrada de servicio, recurrimos a la tabla 8 del Código, que nos proporciona las propiedades de los conductores. Siguiendo la regla básica, multiplicamos el área de un conductor de calibre 4/0 (211600 cmil) por 2, ya que tenemos dos conductores en paralelo. Esto nos da un total de 423200 cmil de área transversal para cada fase.
Ahora, para determinar el calibre del conductor del electrodo de tierra, consultamos directamente la tabla 250-66. En la imagen, podemos ver que utilizaremos un conductor de cobre de calibre número 1/0. Es importante destacar que el subtítulo de la tabla 250-66 nos indica que se trata del "Calibre Equivalente para Conductores en Paralelo".
Echemos un vistazo a la imagen que nos muestra el uso de conductores de entrada de servicio en paralelo en un sistema conectado a tierra. Podemos observar que el área de la sección transversal de estos conductores excede el valor máximo que se muestra en la tabla 250-66. En este caso, la acometida o servicio consta de tres conductores de cobre de 600 kcmil por cada fase, y también se utiliza un conductor de cobre para el electrodo de tierra.
Cuando multiplicamos 600 kcmil por 3, obtenemos un total de 1800 kcmil por fase.
Este valor excede los 1100 kcmil que se indican como el área equivalente en la tabla 250-66. Si nos fijamos en la imagen, podemos ver esta tabla, donde en la última línea, bajo la columna "Cobre", se establece que los conductores de cobre que exceden los 1100 kcmil no necesitan ser de un calibre mayor al número 3/0.
En la imagen que se muestra, podemos ver un servicio de tres fases con una tensión de 480 voltios y tres hilos, que no está conectado a tierra. Cada fase utiliza un conductor de servicio de 750 kcmil. Pero aquí está la cuestión: el sistema de alimentación no tiene ningún conductor conectado a tierra. Sin embargo, la sección 250-66 establece que tanto los sistemas conectados como los no conectados a tierra deben tener un conductor de electrodo de tierra.
Si nos fijamos en la imagen, podemos ver que el calibre del conductor del electrodo de tierra se obtiene directamente de la tabla 250-66 y es de 2/0 para el cobre. Es interesante destacar el título de esta tabla: "Selección del calibre del conductor del electrodo de tierra para sistemas de corriente alterna". Aquí, el término "sistemas de corriente alterna" engloba tanto los sistemas conectados a tierra como los no conectados.
Ahora bien, si tuviéramos un servicio trifásico de 480 voltios, de tres hilos, no conectado a tierra, pero con tres conductores en paralelo de 750 kcmil por fase, y utilizáramos un conductor de aluminio para el electrodo de tierra, la historia sería ligeramente diferente.
Si multiplicamos 750 kcmil por 3 conductores, obtenemos un total de 2250 kcmil por fase.
Este valor supera el tamaño máximo listado para los conductores de aluminio en la tabla. Por lo tanto, el conductor de electrodo de tierra sería de 250 kcmil.
La imagen nos muestra un sistema trifásico de 240/120 voltios, tipo delta, que está conectado a tierra. En este caso, se utilizan conductores de cobre. Para la terminal de alto voltaje en configuración delta, se emplea un conductor de calibre 2/0. Las otras dos fases utilizan conductores de 500 kcmil, mientras que el neutro es de calibre 4/0. Ahora, ¿cómo determinamos el tamaño del conductor del electrodo de tierra? Pues, lo calculamos en base al tamaño del conductor de entrada de servicio, que en este caso es de 500 kcmil. Mirando la tabla 250-66, podemos obtener directamente el calibre del conductor de cobre para el electrodo de tierra, que en este caso es número 1/0.
Ahora, imaginemos que en lugar de cobre, utilizamos aluminio para los conductores de entrada de servicio, es decir, para la acometida. Y para el conductor del electrodo de tierra, seguimos utilizando cobre. En este caso, estamos hablando de un sistema trifásico de tres hilos y 480 voltios, con un conductor de aluminio de 750 kcmil por fase. Para determinar el calibre del conductor de entrada de servicio, nos fijamos en la columna "aluminio" de la tabla, y para el conductor del electrodo de tierra, recurrimos a la columna "cobre". En este caso, el conductor del electrodo de tierra sería de cobre, de calibre 1/0, según lo establece la tabla 250-66.
Ahora bien, cuando tenemos más de un grupo de conductores de acometida, la sección 230-40, excepción 2, nos permite establecer las dimensiones del conductor del electrodo de tierra en función del calibre del conductor de acometida de mayor tamaño.
Observa la imagen que nos muestra tres grupos diferentes de conductores de acometida. Todos estos conductores son de cobre y cada uno suministra un servicio trifásico de tres hilos a 480 voltios. Ahora bien, ¿cómo determinamos el calibre del conductor de electrodo de tierra en esta situación? Pues, aquí es donde entran en juego las notas de la tabla 250-66.
Si sumamos los tamaños de los conductores que tenemos, obtendremos un total de 1,061,600 circular mils (cmil), lo que equivale a 1,061.6 thousand circular mils (kcmil). Ahora, recurriendo a la tabla 250-66, podemos encontrar directamente el tamaño del conductor de electrodo de tierra de cobre, y en este caso sería el calibre 2/0.
Echemos un vistazo a la imagen que nos muestra dos grupos de conductores de acometida suministrados por un transformador trifásico. En este caso, el transformador está configurado en delta con una terminal de alto voltaje. Ahora, ¿qué tipo de servicios se están suministrando a través de estos conductores?
Uno de los grupos de conductores de entrada se encarga de suministrar un servicio de 120/240 voltios para el alumbrado, mientras que el otro grupo proporciona un servicio trifásico de 240 voltios para la potencia. Si calculamos los tamaños de los conductores en estos grupos, encontramos que para la alimentación general, tenemos dos conductores de 300 kcmil, lo que nos da un total de 600,000 circular mils (cmil). Para el alumbrado, utilizamos un conductor de calibre número 2, que tiene un tamaño de 66,360 cmil.
Ahora bien, es importante consultar el Código y, en este caso, la tabla 250-66, para determinar el calibre del conductor de electrodo de tierra. De acuerdo con la tabla, se requiere un conductor de cobre con un calibre 2/0.
Recuerda siempre verificar las normativas y reglamentos aplicables para asegurar la correcta instalación de los conductores y garantizar un sistema eléctrico seguro y eficiente. ¡La electricidad nos ofrece un mundo fascinante por descubrir!
¿Estás buscando información sobre cómo seleccionar el calibre adecuado para el conductor del electrodo de tierra? ¡No te preocupes, aquí tienes las respuestas! Según la sección 250-66, hay una regla básica que debes seguir: el calibre del conductor del electrodo de tierra no debe ser menor que el que se indica en la tabla 250.66. Sin embargo, si no quieres complicarte con la tabla, te traigo tres reglas simples que te ayudarán. Cada una de ellas tiene tres partes y se aplica a un tipo específico de electrodo de tierra. ¡Vamos a descubrirlas juntos!
La primera regla se aplica a esos electrodos geniales, como las varillas, tuberías o placas. ¿Sabías que hay una segunda regla para los electrodos encajados en concreto? Y la tercera regla es exclusiva para los anillos de tierra. Ahora, la primera regla tiene algunos requisitos interesantes que debes tener en cuenta si tu sistema está conectado a tierra:
- Esta regla va para los electrodos artificiales, los que mencioné antes, como las varillas, tubos o placas.
- Solo necesitas una conexión entre el electrodo y el conductor que está conectado a tierra en tu sistema de tierra.
- No hace falta que el calibre sea más grande que el número 6 de cobre.
- Tampoco debe ser más grande que el número 4 de aluminio.
La segunda regla es para aquellos sistemas en los que el electrodo de tierra está encerrado en concreto. ¿Sabes qué? Solo necesitas una conexión entre el electrodo de tierra y el servicio. ¡No hace falta que el calibre sea mayor que el número 4 de cobre! Así de sencillo.
Y luego está la tercera regla, que aplica a los anillos de tierra. ¿Qué significa eso? Bueno, imagina que tienes una conexión a un anillo de tierra, y el conductor del electrodo de tierra es la única conexión que tienes hacia ese anillo. Aquí está la parte interesante: el conductor del electrodo de tierra no tiene que ser utilizado como un anillo en sí mismo. ¡No hay necesidad!
Es común preguntarse: ¿por qué se permite el uso de conductores de cobre número 6 o de aluminio número 4, sin importar el tamaño de los conductores de entrada? La respuesta es bastante interesante. Resulta que los conductores de esos calibres pueden llevar todos los electrones que el electrodo de tierra necesita disipar en la tierra durante un cierto período de tiempo. Es como si el electrodo de tierra fuera el "jefe" que establece el límite.
Pero aquí está la clave: cuando usamos un conductor muy grande, el electrodo de tierra no tiene la capacidad suficiente para permitir el flujo de electrones. ¿Qué hacemos entonces? ¡Necesitamos añadir un electrodo de tierra más extenso! Es como darle una mano al electrodo para que pueda hacer su trabajo de manera eficiente.
¡Y así de simple es la respuesta! Los conductores de cobre número 6 o aluminio número 4 son capaces de llevar la carga necesaria, mientras que el electrodo de tierra es el que marca la pauta. Pero cuando necesitamos más potencia, es momento de ampliar la extensión del electrodo de tierra. ¡La tierra nos tiene reservadas muchas sorpresas!
Existen algunos informes técnicos que consideraron la siguiente teoría al establecer el calibre máximo del conductor del electrodo de tierra. ¡Presta atención!
- Se permite una falla eléctrica de duración máxima de 5 segundos.
- Por cada 42.25 cmils (circular mils) de área en el conductor, se permite un ampere de corriente.
- La caída de voltaje durante una falla máxima de corriente está limitada a 40 voltios por cada 30 metros (100 pies) de distancia.
La idea detrás del punto 3 es bastante interesante. Se basa en una teoría que dice que 42.25 cmils de un conductor de cobre pueden transportar un ampere de corriente durante 5 segundos. Pero ¡ojo! Después de ese tiempo, el conductor se destruye rápidamente. Es como si tuviera un límite de tiempo para su desempeño.
Voy a explicarte todo esto de manera sencilla. ¡Presta atención!
Imagina que tienes un conductor de cobre del número 6. Según el Código, capítulo 9, tabla 8, su área es de 26240 cmils. ¡Eso es bastante!
Ahora, aquí viene algo interesante. Según la teoría, por cada 42.25 cmils de área en el conductor, se permite pasar 1 ampere de corriente. Así que vamos a hacer los cálculos:
-
26240 cmils / 42.25 cmils = 621 amperes de corriente.
¡Es increíble cómo esos pequeños cmils pueden transportar tanta energía!
Pero eso no es todo. También tenemos que hablar de la resistencia. Según el Código, capítulo 9, tabla 8, la resistencia de un conductor de calibre del número 6 es de 0.491 ohms por cada 1000 pies. Pero vamos a simplificar las cosas y convertirlo en ohms por pie:
-
0.491 ohms / 1000 = 0.000491 ohms.
¡Así es, es una cantidad muy pequeña!
Ahora, si tenemos 30 metros (o 100 pies) de conductor, podemos calcular la resistencia:
-
0.000491 ohms x 100 = 0.0491 ohms.
Esa es la resistencia de 30 metros de conductor.
¿Y qué pasa con la caída de voltaje? Bueno, eso depende de la corriente y la resistencia. Vamos a calcularlo:
-
Caída de voltaje = amperes x ohms
Caída de voltaje = 621 amperes x 0.0491 ohms = 30.5 voltios.
¡Eso es lo que se llama eficiencia!
En resumen, todo esto nos dice que un conductor de cobre del número 6 puede transportar 621 amperes de corriente durante 5 segundos sin que haya una caída de voltaje mayor a 40 voltios por cada 30 metros (o 100 pies). ¡Eso es genial!
Esperemos que cualquier falla se solucione en esos 5 segundos, porque después de eso, las cosas podrían ponerse un poco complicadas. Pero no te preocupes, en el mundo de la electricidad siempre hay soluciones y maneras de mantener todo en orden. ¡Sigamos aprendiendo y explorando este fascinante mundo de la energía!
Vamos a adentrarnos en las reglas básicas que rigen los sistemas de alimentación conectados y no conectados a tierra. ¡Presta atención a la figura 5-5 para visualizarlo mejor!
Ahora, aquí vienen las excepciones que debemos tener en cuenta:
- Estas reglas aplican únicamente a los electrodos que están incrustados en concreto. No se aplica a otros tipos de electrodos, así que mantén eso en mente.
- Otra cosa importante es que se realiza una sola conexión al electrodo de tierra. Es decir, no hay complicaciones innecesarias, solo una conexión directa y lista.
- Y por último, el conductor de electrodo de tierra debe ser de cobre. No se permiten otros materiales en esta situación.
Ahora bien, cuando se utiliza un electrodo complementario junto con un electrodo incrustado en concreto, necesitamos un conductor de cobre de un calibre máximo del número 4 AWG. Eso es lo que se requiere para mantener todo en orden y garantizar un sistema de alimentación seguro.
Ahora, presta mucha atención a lo siguiente, porque te contaré cómo puedes aprovechar una excepción muy útil.
Imagínate que estás instalando un electrodo de tipo anillo de tierra. Pues bien, aquí es donde entra en juego esta excepción. Resulta que, en este caso, no necesitas utilizar un conductor de electrodo de tierra tan grande como lo requeriría la tabla 250-66 del Código.
Veamos algunos requisitos clave para estos electrodos en forma de anillo:
- Estos requisitos aplican exclusivamente a los electrodos en forma de anillo de tierra. Así que asegúrate de tener uno de esos.
- Solo necesitas una conexión. Es decir, no te preocupes por complicaciones innecesarias. Con una conexión, es suficiente.
- El calibre del conductor del electrodo de tierra no tiene que ser más grande que el del anillo de tierra. Aquí es donde entra en juego el número 2. Según la sección 250-130(d) del Código, un conductor de cobre de calibre 2 es suficiente.
- En esta situación, solo se permite el uso de cobre como conductor del electrodo de tierra. Otros materiales no son apropiados.
Ahora, aquí viene algo interesante: cuando calibramos conductores eléctricos, la ampacidad del conductor es el aspecto más importante a considerar. Sin embargo, ¡eso no ocurre cuando se trata del conductor del electrodo de tierra! Su tamaño depende exclusivamente de su sección transversal.
Recuerda, estas excepciones te brindan una oportunidad de utilizar un conductor de electrodo de tierra más pequeño cuando estás instalando un electrodo en forma de anillo de tierra. ¡Aprovecha esta información para lograr una conexión segura y eficiente!
Ahora, vamos a adentrarnos en un caso específico que nos ayudará a entender mejor las reglas. Echa un vistazo a la imagen que ilustra este escenario.
Imagínate que tienes un conductor de cobre de 500 kcmil para la acometida, es decir, para la entrada de energía. También tienes un conductor de electrodo de tierra hecho del mismo material. En este caso, aplicamos la regla general.
Para determinar el calibre del conductor del electrodo de tierra, simplemente consultamos la tabla 250-66. En este caso, nos encontramos con que el calibre necesario es el número 1/0 para el cobre.
Así que ya sabes, cuando estés en esta situación en particular, ¡asegúrate de utilizar un conductor del electrodo de tierra del calibre correcto! En este caso, ese calibre sería el número 1/0 para el cobre.
Vamos a explorar un par de situaciones que nos ayudarán a entender cómo determinar el tamaño del conductor del electrodo de tierra. Presta atención a la imagen que te mostraré.
En esta imagen, podemos observar conductores de cobre de 350 kcmil que forman parte de la acometida de un sistema de alimentación conectado a tierra. Como estamos utilizando un conductor para el electrodo, aplicaremos la regla básica. ¿Qué implica esto? Pues bien, el tamaño del conductor del electrodo de tierra se selecciona directamente de la tabla 250-66. En este caso, para nuestro sistema, necesitaremos un conductor de cobre para el electrodo de tierra de calibre número 2.
Ahora, imagina que en lugar de utilizar conductores de cobre en el sistema conectado a tierra, tenemos conductores de aluminio de calibre número 4/0 para la entrada de servicio. En este escenario, utilizaremos un conductor de electrodo de tierra de aluminio. De nuevo, aplicamos la regla básica y consultamos la tabla 250-66 para determinar el tamaño del conductor de electrodo de tierra. En este caso, utilizaríamos un conductor de electrodo de tierra de aluminio de calibre número 2.
Echemos un vistazo a la figura que nos muestra cómo se utilizan los conductores de entrada de servicio en paralelo para un sistema conectado a tierra. Podemos observar dos conductores de cobre en paralelo de calibre 4/0 por cada fase. En este caso, también utilizaremos un conductor de cobre para el electrodo de tierra.
Para calcular el área total en circular mils de los conductores de entrada de servicio, recurrimos a la tabla 8 del Código, que nos proporciona las propiedades de los conductores. Siguiendo la regla básica, multiplicamos el área de un conductor de calibre 4/0 (211600 cmil) por 2, ya que tenemos dos conductores en paralelo. Esto nos da un total de 423200 cmil de área transversal para cada fase.
-
4/0 = 211600 cmil x 2 conductores = 423200 cmil
Ahora, para determinar el calibre del conductor del electrodo de tierra, consultamos directamente la tabla 250-66. En la imagen, podemos ver que utilizaremos un conductor de cobre de calibre número 1/0. Es importante destacar que el subtítulo de la tabla 250-66 nos indica que se trata del "Calibre Equivalente para Conductores en Paralelo".
Echemos un vistazo a la imagen que nos muestra el uso de conductores de entrada de servicio en paralelo en un sistema conectado a tierra. Podemos observar que el área de la sección transversal de estos conductores excede el valor máximo que se muestra en la tabla 250-66. En este caso, la acometida o servicio consta de tres conductores de cobre de 600 kcmil por cada fase, y también se utiliza un conductor de cobre para el electrodo de tierra.
Cuando multiplicamos 600 kcmil por 3, obtenemos un total de 1800 kcmil por fase.
-
3 x 600 kcmil = 1800 kcmil por fase.
Este valor excede los 1100 kcmil que se indican como el área equivalente en la tabla 250-66. Si nos fijamos en la imagen, podemos ver esta tabla, donde en la última línea, bajo la columna "Cobre", se establece que los conductores de cobre que exceden los 1100 kcmil no necesitan ser de un calibre mayor al número 3/0.
En la imagen que se muestra, podemos ver un servicio de tres fases con una tensión de 480 voltios y tres hilos, que no está conectado a tierra. Cada fase utiliza un conductor de servicio de 750 kcmil. Pero aquí está la cuestión: el sistema de alimentación no tiene ningún conductor conectado a tierra. Sin embargo, la sección 250-66 establece que tanto los sistemas conectados como los no conectados a tierra deben tener un conductor de electrodo de tierra.
Si nos fijamos en la imagen, podemos ver que el calibre del conductor del electrodo de tierra se obtiene directamente de la tabla 250-66 y es de 2/0 para el cobre. Es interesante destacar el título de esta tabla: "Selección del calibre del conductor del electrodo de tierra para sistemas de corriente alterna". Aquí, el término "sistemas de corriente alterna" engloba tanto los sistemas conectados a tierra como los no conectados.
Ahora bien, si tuviéramos un servicio trifásico de 480 voltios, de tres hilos, no conectado a tierra, pero con tres conductores en paralelo de 750 kcmil por fase, y utilizáramos un conductor de aluminio para el electrodo de tierra, la historia sería ligeramente diferente.
Si multiplicamos 750 kcmil por 3 conductores, obtenemos un total de 2250 kcmil por fase.
-
750 kcmil x 3 conductores = 2250 kcmil por fase.
Este valor supera el tamaño máximo listado para los conductores de aluminio en la tabla. Por lo tanto, el conductor de electrodo de tierra sería de 250 kcmil.
La imagen nos muestra un sistema trifásico de 240/120 voltios, tipo delta, que está conectado a tierra. En este caso, se utilizan conductores de cobre. Para la terminal de alto voltaje en configuración delta, se emplea un conductor de calibre 2/0. Las otras dos fases utilizan conductores de 500 kcmil, mientras que el neutro es de calibre 4/0. Ahora, ¿cómo determinamos el tamaño del conductor del electrodo de tierra? Pues, lo calculamos en base al tamaño del conductor de entrada de servicio, que en este caso es de 500 kcmil. Mirando la tabla 250-66, podemos obtener directamente el calibre del conductor de cobre para el electrodo de tierra, que en este caso es número 1/0.
Ahora, imaginemos que en lugar de cobre, utilizamos aluminio para los conductores de entrada de servicio, es decir, para la acometida. Y para el conductor del electrodo de tierra, seguimos utilizando cobre. En este caso, estamos hablando de un sistema trifásico de tres hilos y 480 voltios, con un conductor de aluminio de 750 kcmil por fase. Para determinar el calibre del conductor de entrada de servicio, nos fijamos en la columna "aluminio" de la tabla, y para el conductor del electrodo de tierra, recurrimos a la columna "cobre". En este caso, el conductor del electrodo de tierra sería de cobre, de calibre 1/0, según lo establece la tabla 250-66.
Ahora bien, cuando tenemos más de un grupo de conductores de acometida, la sección 230-40, excepción 2, nos permite establecer las dimensiones del conductor del electrodo de tierra en función del calibre del conductor de acometida de mayor tamaño.
Observa la imagen que nos muestra tres grupos diferentes de conductores de acometida. Todos estos conductores son de cobre y cada uno suministra un servicio trifásico de tres hilos a 480 voltios. Ahora bien, ¿cómo determinamos el calibre del conductor de electrodo de tierra en esta situación? Pues, aquí es donde entran en juego las notas de la tabla 250-66.
Si sumamos los tamaños de los conductores que tenemos, obtendremos un total de 1,061,600 circular mils (cmil), lo que equivale a 1,061.6 thousand circular mils (kcmil). Ahora, recurriendo a la tabla 250-66, podemos encontrar directamente el tamaño del conductor de electrodo de tierra de cobre, y en este caso sería el calibre 2/0.
-
Uno de los conductores de 500 kcmil......500000 cmil
Uno de los conductores 4/0......................211600 cmil
Uno de los conductores 350 kcmil...........350000 cmil
Total........................................................1061600 cmil
1061600 cmil = 1061.6 kcmil
Echemos un vistazo a la imagen que nos muestra dos grupos de conductores de acometida suministrados por un transformador trifásico. En este caso, el transformador está configurado en delta con una terminal de alto voltaje. Ahora, ¿qué tipo de servicios se están suministrando a través de estos conductores?
Uno de los grupos de conductores de entrada se encarga de suministrar un servicio de 120/240 voltios para el alumbrado, mientras que el otro grupo proporciona un servicio trifásico de 240 voltios para la potencia. Si calculamos los tamaños de los conductores en estos grupos, encontramos que para la alimentación general, tenemos dos conductores de 300 kcmil, lo que nos da un total de 600,000 circular mils (cmil). Para el alumbrado, utilizamos un conductor de calibre número 2, que tiene un tamaño de 66,360 cmil.
-
Alimentación general, 2 x 300 kcmil = 600000 cmil
Alumbrado calibre número 2 = 66360 cmil
Ahora bien, es importante consultar el Código y, en este caso, la tabla 250-66, para determinar el calibre del conductor de electrodo de tierra. De acuerdo con la tabla, se requiere un conductor de cobre con un calibre 2/0.
Recuerda siempre verificar las normativas y reglamentos aplicables para asegurar la correcta instalación de los conductores y garantizar un sistema eléctrico seguro y eficiente. ¡La electricidad nos ofrece un mundo fascinante por descubrir!