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:
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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.
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