¿Cómo es seguro usar un enchufe con conexión a tierra de dos fases y tres hilos, como un NEMA 6-20P?

He estado leyendo que durante el funcionamiento normal, se supone que la corriente usa el neutro como ruta de retorno

Si bien esa declaración es correcta, también es incompleta. Piensa en ello de esta manera.

Un circuito estándar de EE. UU. de 120 voltios es como un tipo que tala un árbol con una sierra para metales. El tipo es el cable vivo y entrega energía al dispositivo, la sierra. El cable neutro es el espacio vacío del otro lado del árbol donde sobresale la sierra; si el espacio vacío no existiera entonces la sierra no podría moverse.

Un circuito estándar de EE. UU. de 240 voltios es como dos tipos cortando un árbol con una sierra que tiene manijas en cada extremo. Ambos tipos son cables con corriente tirando de la sierra, pero turnándose. Sus movimientos están fuera de fase. No se necesita neutral porque cuando un tipo tira, el otro empuja.

y en el caso de una falla neutral, se supone que la tierra se convierte en la ruta de retorno, que dispara el interruptor

No. Esto está mal. Parece que ha resumido incorrectamente lo que puede hacer que se dispare un interruptor y el propósito de un cable a tierra.

• Sobrecorriente : si sale demasiada corriente de un interruptor, se disparará.
• Falla a tierra : si la corriente que sale del interruptor en el cable vivo no coincide con la corriente que regresa a través del neutro, entonces debe estar yendo a otro lugar, como a través de usted. Eso disparará un disyuntor o dispositivo GFCI.
• Fallo de arco : cuando un cable se rompe, puede provocar una chispa. Si los cables permanecen lo suficientemente cerca, se puede mantener una chispa (o arco) continua. Los arcos envían ruido de radiofrecuencia que se puede detectar en el interruptor, que luego se disparará.

El propósito del cable a tierra no es provocar un disparo, sino proporcionar un mejor camino para que fluya la electricidad si, por ejemplo, la caja de un aparato de metal se electrifica debido a un cable roto. Dado que su cuerpo presenta una mayor resistencia a la electricidad que un cable de cobre, el cable de tierra tomará la mayor parte de la corriente, lo que le ahorrará la peor parte del choque.

NEMA 6-20 (tierra caliente-caliente) es para circuitos de 240v que no requieren un neutro. Algunos motores o quizás un elemento calefactor.

Si se requiere un neutro para el equipo que desea conectar, no puede usar la configuración NEMA 6-20.

NEMA 10-30 es un conector de 125/250 voltios y 30 amperios sin conexión a tierra, que consta de dos conductores vivos y uno neutro.

NEMA 6-20 es un conector de 250 voltios y 20 amperios con conexión a tierra, que consta de dos conductores calientes y uno de conexión a tierra.

Para responder a la pregunta que hiciste... No. Si no hay neutral, la corriente solo fluirá en los puntos calientes. a menos que conectes el neutro del equipo a tierra, en cuyo caso lo estás haciendo mal.

Sin saber lo que requiere el equipo, no hay forma de decirle lo que necesita. Solo para exponerlo, NEMA 14-30 es un conector de 125/250 voltios y 30 amperios con conexión a tierra. Si el equipo requiere dos puntos calientes, uno neutro y uno a tierra (120/240 V), querrá usar un conector con cuatro terminales (activo, activo, neutro, tierra). Si el equipo solo necesita dos puntos calientes (240V), puede usar un conector con tres terminales (caliente, caliente, tierra). Si el equipo requiere un circuito de 30 amperios, utilizará un conector clasificado para 30 amperios.

El neutro es para la corriente de retorno de los circuitos que necesitan 120 V en parte o en su totalidad. No se requiere para máquinas de 240V. No tiene nada que ver con una tierra de seguridad del equipo.

En otras palabras, neutral no es tierra . El neutro es solo otro conductor. Tiene un nombre diferente a "caliente" simplemente porque resulta ser un potencial cercano al suelo.

La presencia de tierra es lo que debe considerar seguro.