Cable de conexión a tierra: sección transversal, marcado, color, conexión, requisitos para conductores de conexión a tierra

La mayoría de las instalaciones eléctricas siempre están conectadas a tierra con un cable a tierra especial. El cable de tierra está diseñado para conectar los elementos conductores de la instalación a la tierra, que inicialmente tiene un potencial cero y, por lo tanto, crea un potencial cero seguro en el elemento de tierra.

El propósito principal del cable de tierra es proteger a una persona de una descarga eléctrica si el voltaje de fase que alimenta la unidad por alguna razón llega a su caso.

Un ejemplo es una lavadora, en cuyo cableado el aislamiento se daña con el tiempo y el cable de fase desnuda en algún momento toca la carcasa metálica de un electrodoméstico.

En este caso, la persona está en riesgo, porque si toca el cuerpo del automóvil, recibirá una descarga eléctrica, ya que la corriente fluirá a través de su cuerpo en dirección a la tierra, pero la persona está prácticamente en el piso, lo que no siempre está aislado de manera confiable de los objetos conductores conectados a tierra, lo mismo Calefacción por radiadores o accesorios.

Debe entenderse que incluso una pequeña corriente alterna, del orden de 60 mA, puede resultar fatal para una persona, especialmente si esta corriente pasa a través del corazón.

Para eliminar completamente el riesgo de lesiones eléctricas y muerte, las instalaciones eléctricas domésticas e industriales siempre están equipadas con un cable a tierra.

Este cable conecta eléctricamente todos los elementos conductores de la instalación, que en el modo normal no deben energizarse, con un circuito de tierra que tiene un potencial cero. En este caso, durante la ruptura de fase a la carcasa (oa otra parte conductora del dispositivo protegida por conexión a tierra), la corriente fluirá inmediatamente hacia la tierra a lo largo del camino de menor resistencia, es decir, a través del cable de conexión a tierra. Y si hay una cadena dispositivo de corriente residual (RCD), entonces ciertamente funcionará.

En primer lugar, en la mayoría de las instalaciones, el propósito del cable de conexión a tierra es proteger a las personas, pero en algunos casos, la conexión a tierra es necesaria para garantizar el funcionamiento normal del dispositivo. Por lo tanto, los cables de tierra se dividen en protectores y de trabajo.

En cualquier caso, el conductor de tierra, ya sea que funcione o sea protector, debe estar montado correctamente y debe cumplir con ciertos requisitos. Estos requisitos están determinados por las condiciones de operación de las plantas y sus modos de operación. Al final, hay criterios específicos que consideramos a continuación.

Requisitos de cable a tierra

Si el equipo protegido, y antes que nada, su carcasa, se instala permanentemente y no implica un movimiento frecuente de un lugar a otro, entonces se usa un cable de un solo cable como conexión a tierra.

Si, por ejemplo, la puerta de la aleta está conectada a tierra, lo que se mueve de vez en cuando, entonces se necesita un cable flexible de múltiples hilos.

Cuando el conductor de protección se coloca a lo largo de la caja del equipo o se coloca abiertamente, siempre debe estar aislado. Con cableado oculto, se permite un conductor desnudo.

Cuando todavía se está montando un cableado monofásico, es aconsejable hacerlo con un cable de tres hilos, uno de los conductores en el que será protector, conectado a tierra, si hablamos de un sistema trifásico, luego use un cable de cinco hilos. Si el cableado ya está tendido y no hay conexión a tierra, el conductor de conexión a tierra se coloca por separado.

Papel de resistencia

Es muy importante que la resistencia eléctrica del cable a tierra sea pequeña.Por esta razón, con mayor frecuencia, los conductores con conductores de cobre se utilizan como cables de conexión a tierra, ya que el cobre tiene una conductividad más alta que el aluminio o el acero.

La resistencia óhmica del circuito de tierra junto con el conductor de tierra conectado a él es extremadamente importante. Aquí, factores como: la sección transversal del cable, la resistencia de transición en los puntos de contacto del conductor con el equipo y con el bucle de tierra (pernos, soldadura) y el bucle de tierra, con la tierra influyen en él.

Dependiendo del tipo de instalación eléctrica, de los valores de los voltajes de fase y lineales, según PUE 1.7.101 - 1.7.103, los requisitos de resistencia se presentan de la siguiente manera:

Por cierto, de acuerdo con PUE 1.7.121, es posible usar cables de cobre no necesariamente colocados por separado como conductores de conexión a tierra, también se permite usar una cubierta de cable blindado conductor (cuyo propósito directo es proteger el cable de daños mecánicos), así como bandejas, cajas, rieles, vigas, y partes estructurales de estructuras, con la excepción de (según PUE 1.7.123) partes metálicas de tuberías de suministro de agua y tuberías de gas, así como accesorios que forman la base de estructuras de hormigón armado.

Marcado de color y letra del cable de tierra

Para que el cable a tierra se pueda reconocer y distinguir fácilmente de otros cables, corresponde a un color individual y a una marca de letras, esta disposición está regulada por PUE 1.1.29. Las letras PE, aplicadas a los terminales, extremos de cable y circuitos, indican tierra.

El color característico del cable de tierra es amarillo-verde, las rayas amarillas y verdes generalmente se aplican a lo largo de todo el aislamiento del cable, o en una configuración diferente, pero para que estos dos colores sean fácilmente reconocibles.

En algunas redes, el conductor de tierra de protección está alineado con el conductor neutro. Pero el conductor neutro, de acuerdo con PUE 1.1.29, está marcado en azul y tiene la designación N. Sin embargo, en los casos en que se combinan estos conductores, la marca de color combinará el aislamiento azul y amarillo-verde.

La designación de la letra será reemplazada por PEN. Esta marca no se aplica directamente al bus de alimentación, ya que el rojo, el amarillo y el verde indican fases en este caso, y el conductor neutro puede ser incoloro. El bus PE está pintado de negro como parte del cable.

Sección transversal del cable de tierra

Con la resistencia activa del cable de tierra, la efectividad y la velocidad del funcionamiento de un RCD y, por lo tanto, la confiabilidad de proteger a una persona de una descarga eléctrica, están directamente relacionadas. Por lo tanto, la sección transversal del cable de tierra debe cumplir con los parámetros operativos de la línea con la que está relacionada esta tierra.

En la práctica, el conductor de tierra no está diseñado para soportar una carga tan significativa como la que deben soportar los conductores de fase y el conductor neutro. Por este motivo, se considera que la sección transversal del conductor de tierra es ligeramente más pequeña.

De acuerdo con PUE 1.7.126, el área de la sección transversal del conductor de puesta a tierra PE se toma en base al área de los conductores de fase de la línea particular en consideración. Entonces, si la sección transversal del conductor de fase es inferior a 16 mm cuadrados, entonces la sección transversal del conductor de tierra debe ser similar.

Si la fase tiene una sección transversal de 16 a 35 mm cuadrados, entonces la sección transversal del conductor de tierra no puede ser inferior a 16 mm cuadrados. Si los conductores de fase difieren en una sección transversal superior a 35 mm cuadrados, entonces la sección transversal del conductor de tierra no puede ser inferior a la mitad de la sección transversal de dicho conductor de fase. Además, es aconsejable utilizar la fórmula para determinar con mayor precisión la sección transversal del conductor de conexión a tierra para ahorrar materiales:

Aquí, se tiene en cuenta el valor de la corriente de cortocircuito I, el tiempo de respuesta del dispositivo de protección t, y también el coeficiente C que caracteriza el material de los conductores y su aislamiento.

Conexión a tierra

Antes de conectar el cable de tierra, encuentran y designan las conclusiones de todos los núcleos de cable de dos extremos.Los núcleos son fáciles de encontrar por codificación de colores. Los conductores de fase tienen una variedad de códigos de colores.

Azul o azul es el conductor neutro. El conductor de tierra siempre se resalta en verde amarillo o verde brillante. Si no hay confianza en observar el estándar y el procedimiento de instalación de las marcas, los cables deben enroscarse primero.

Cuando todos los conductores estén identificados correctamente, proceda a conectar el conductor de tierra. Es obligatorio usar engarzado, engarzado, soldadura, férula o apriete con un tornillo y una tuerca. No se permite torcer.

Al conectar conductores de diferentes metales (por ejemplo, cobre y aluminio), use un manguito de crimpado. Después de conectar los conductores entre sí, el cable de tierra se conecta por un lado al circuito de tierra y, por el otro, al gabinete del equipo protegido.