Conocimiento industrial

Acerca del dispositivo de aterramiento

El dispositivo de aterramiento también se denomina dispositivo integrado de aterramiento: es un dispositivo que conecta eléctricamente equipos eléctricos u otros objetos con la tierra. Está compuesto por poste de aterramiento, barra de aterramiento (interior, exterior), conductor de descenso de aterramiento (cable de derivación de aterramiento) y aterramiento de armazón. Se utiliza para lograr el objetivo de conectar el sistema eléctrico con la tierra. Un objeto metálico que entra en contacto directo con la tierra para establecer una conexión eléctrica se denomina electrodo de aterramiento. Puede ser un aterramiento artificial o un aterramiento natural.

A este poste de aterramiento se le pueden asignar algunas funciones eléctricas, como sistema de aterramiento, aterramiento de protección o aterramiento de señal. La barra de aterramiento es el punto de potencial de referencia de la instalación eléctrica de un edificio; conecta la parte de la instalación eléctrica que necesita ser aterrada con el poste de aterramiento. También tiene otra función: interconectar los cables de unión de equipotencialidad dentro del dispositivo eléctrico para lograr una unión de equipotencialidad total entre las grandes partes conductoras de un edificio. El cable de conexión entre el electrodo de aterramiento y la barra de aterramiento se denomina conductor de aterramiento.

Clasificación del dispositivo de aterramiento

El dispositivo de aterramiento se compone de un cuerpo de aterramiento (acero redondo, acero en ángulo, acero plano, tubo de acero, etc.) enterrado en la tierra y un cable de aterramiento para la conexión.

Según el propósito del aterramiento, el aterramiento de equipos eléctricos se puede dividir en: aterramiento de trabajo, aterramiento de protección contra rayos, aterramiento de protección y aterramiento de control de instrumentos.

Aterramiento de trabajo

Es un aterramiento necesario para garantizar el funcionamiento normal del sistema de energía eléctrica. Por ejemplo, el punto neutro del transformador en un sistema de aterramiento directo del punto neutro se utiliza para estabilizar el potencial de la red eléctrica con respecto a la tierra, lo que permite reducir el aislamiento a tierra.

Aterramiento de protección contra rayos

Es un aterramiento instalado para necesidades de protección contra rayos. Por ejemplo, el aterramiento del pararrayos y el descargador está diseñado para permitir que la corriente del rayo entre suavemente en la tierra y ayudar a reducir la sobretensión por rayo; también se denomina aterramiento de protección contra sobretensiones.

Aterramiento de protección

También denominado aterramiento de seguridad, es un aterramiento para la seguridad personal. Es decir, la carcasa de los equipos eléctricos debe estar aterrada para evitar que la carcasa se cargue eléctricamente y ponga en riesgo la seguridad personal.

Aterramiento de control de instrumentos

El aterramiento de control de instrumentos, que abarca el sistema de control de energía, el sistema de adquisición de datos, el sistema de monitoreo por computadora, el sistema de protección relé de tipo transistor o microcomputadora y el sistema de comunicación de telecontrol, etc., tiene la función de estabilizar el potencial y prevenir interferencias. También se conoce como aterramiento de sistema electrónico.

La resistencia de aterramiento es la resistencia que encuentra la corriente al fluir a través del cuerpo de aterramiento hacia la tierra y propagarse por su entorno. La tierra tiene una resistividad determinada, y si hay una corriente que fluye, la tierra presenta diferentes potenciales en cada punto. Después de que la corriente se inyecta en la tierra a través del cuerpo de aterramiento, se propaga en todas las direcciones en forma de campo de corriente. Cuanto más lejos del punto de aterramiento, mayor es el área de difusión hemisférica, menor es la densidad de corriente en la tierra; por lo tanto, se puede considerar que a una distancia determinada (aproximadamente 15~20 m), la resistencia de la distancia de difusión por unidad y la densidad de corriente en la tierra son cercanas a cero, y el potencial en este punto es el potencial cero.