Conexión a tierra del panel de alimentación y unión neutra/conexión de la secadora en una casa antigua [1975]

En mi casa tengo las viejas conexiones de secadora y estufa de 3 hilos.

Mirando mi panel de servicio CB; mis neutros (blanco) y mis cables de tierra (cobre desnudo) se conectan a la misma barra colectora. Panel de servicio principal: esto parece corresponder al código para todos los efectos (alguien que tenga más conocimientos me corrija si me equivoco). Sé que los paneles secundarios deben estar separados.

Así que tengo algunas preguntas aquí para aclararme un poco más:

Tengo una secadora y un receptáculo de estufa con la conexión de 3 cables (HNH) y me gustaría hacerlos compatibles con 4 cables (HNGH).

Podría volver a conectar 4 cables al panel y conectar mi neutro y tierra a la misma ubicación en el panel y, por supuesto, los dos puntos calientes a las líneas calientes.

¿Cuál es la diferencia entre hacer eso y, por ejemplo, conectar el cable de tierra al neutro en el receptáculo? Terminan en el mismo lugar. Sé que no deberías hacer eso; por supuesto que sé que la gente hace esto en los enchufes de algunas casas para pasar una inspección. Alguien me dijo: simplemente conecte el cable a una tubería de metal ... pero eso me huele mal ...

Si bien los neutros no deben transportar corriente, la posibilidad es que puedan hacerlo en una situación de falla o en una mala instalación, por lo que solo tener un cable separado vuelve a la barra colectora y lo llaman "tierra"; ¿Cómo es eso hacer una diferencia?

Estaba leyendo aquí ¿Qué sucede si no conecta el neutro y la conexión a tierra en un panel de servicio principal?

La respuesta no me aclara esto exactamente: establece ventajas y desventajas, pero nunca especifica exactamente la ventaja / desventaja de qué ... (¿vinculación en el panel de servicio o no vinculación en el panel de servicio)?

Supongo que lo que realmente estoy preguntando es cómo hace que sea más seguro tener 2 cables que vuelvan a la misma barra colectora desde el receptáculo de la secadora y por qué no es más seguro tener una conexión a tierra separada en el panel de servicio principal donde las conexiones a tierra son conexiones a tierra. y los neutrales son neutrales?

Esto puede responder a su pregunta: en un dispositivo típico de 240 V, el neutro transportará algo de corriente ya que a menudo hay cargas de 120 V en el dispositivo (pueden ser luces, motores, temporizadores, paneles de control, etc.), por lo que algo de corriente fluye de regreso sobre el neutro. Entonces, si neutral + tierra están unidos en el receptáculo (o en la secadora), estará energizando el chasis si hay una falla neutral.
@Johnny en la secadora de 3 hilos si hay una falla neutral: el chasis está energizado. también al tocar el chasis de la secadora y una tierra o la lavadora (que está conectada a tierra) puede electrocutarse, así que entiendo eso; de ahí la razón de 4 cables. Entonces, por lo que estoy recopilando, ¿el cuarto cable es solo un 'neutro' redundante para todos los propósitos prácticos? Puede ser un cable pelado, pero regresa a la misma barra de bus neutral.
@Johnny en el ejemplo del subpanel neutral tiene corriente de falla que regresa a través del cable a tierra: todo funciona. Por lo que entiendo, no conecta 4 cables al panel secundario sino 3 cables (el mismo escenario que una secadora / estufa) El chasis del panel secundario se calienta en una falla neutral. Su cable de tierra no regresa al panel principal sino a la varilla de tierra, por lo que las cosas no funcionan; como con ese neutral roto, no tiene una ruta redundante a la línea neutral de la estación de energía (probablemente un toque central de un xformer) y sabe que tiene una condición de falla porque las cosas no funcionan.
El neutro siempre lleva corriente. La tierra solo lleva corriente de falla. Estás en el camino correcto cuando haces la pregunta "¿qué hace que esto sea más seguro?" Sin embargo, recuerde que es el peor de los casos, una condición de falla, lo que hace que tener una segunda ruta de salida sea más seguro. La electricidad regresa a su FUENTE a través de CUALQUIER camino disponible.
La razón básica por la que no cumple con el código conectar tanto el neutro como la tierra es que ahora la corriente objetable estaría disponible en el conductor de puesta a tierra, se supone que el conductor de puesta a tierra no transporta corriente en condiciones normales. El conductor neutro o puesto a tierra es el camino de retorno para cargas de 120v. Desde el código de 2014, se puede conectar una conexión a tierra separada al servicio para agregar el conductor de conexión a tierra para que pueda tener una salida de 4 cables que cumpla con el código.

Respuestas (2)

Neutral hace y debe transportar corrientes normales

Este puede ser el quid de su malentendido.

Las cargas de 240 V se transportan en los dos puntos calientes. Las cargas de 120 V se transportan en caliente y neutral. Entonces, una secadora típica podría consumir 20 A de 240 V y 3 A de 120 V. En ese caso los amperajes de L1, N y L2 serán 23, 3 y 20. Esto es normal.

La tierra es solo un escudo de seguridad

La filosofía de diseño de la puesta a tierra es que nunca se deben usar las puestas a tierra para manejar la corriente.

La protección contra sobrecorriente del circuito ya protege de una falla entre conductores. Pero, ¿qué pasa con las fallas entre un conductor y cualquier otra cosa ? Eso podría causar muchas travesuras. El trabajo de tierra es ser el camino de primer recurso para cualquier corriente de falla descarriada. Eso funciona muy bien en máquinas con chasis de metal.

"Espera. ¿El GFCI no hará lo mismo?" Un poco. Sí. Se pueden tener disyuntores GFCI de 30A y 2 polos.

El neutro y la tierra deben estar separados en todas partes, excepto en el enlace neutro-tierra designado.

En un panel idealmente cableado, todos los neutros aterrizan en la barra neutral y todos los terrenos aterrizan en la barra de tierra. Hay un enlace neutro a tierra que se puede quitar.

Este panel se puede convertir sin esfuerzo en un subpanel alimentándolo desde otro panel principal y eliminando la conexión a tierra neutral.

También es fácil medir la corriente de falla a tierra, sujetando un medidor alrededor del enlace NG.

Sin embargo, los constructores también tienen un cabildeo con la NFPA, y presionaron por reglas que les permitieran enviar todo el spam a una sola barra. No hace ningún daño real, ya que están conectados de todos modos por el enlace de tierra neutral. Es legal, solo es un atajo de grado de constructor, y obviamente evita cualquiera de las cosas que mencioné anteriormente.

¿Por qué no hacer un bootleg en NEMA 14?

Bueno, eso es lo que ya hace la conexión de tipo NEMA 10, así que si esa es su intención, no hay necesidad de piratear NEMA 14... ya está allí.

Vuelve al mismo problema que NEMA 10 y cualquier otra conexión a tierra pirata: cualquier problema con el cable neutro hará que las cargas suban el neutro hasta 120 V y, con ello, el chasis de la secadora .

Mientras que eso no sucede si el neutro y la tierra están separados. En ese caso, la máquina simplemente no funciona y la tierra continúa protegiendo contra fallas de tierra caliente. Dado que no debería haber fallas de tierra neutral, esto no pasa a ser un evento, excepto que la máquina obviamente no funciona. La máquina rota motiva a la persona a buscar una reparación adecuada.

Si hubo falla neutro-tierra, la máquina puede funcionar normalmente haciendo mal uso de tierra como retorno de corriente. Es por eso que los malos reparadores crean fallas de tierra neutral, para git-r-dun y en el próximo trabajo, maldita sea la seguridad.

Puede adaptar el suelo

Bajo NEC 2014 (y anterior para secadoras) es legal reacondicionar terrenos. Puede tender solo un cable a tierra (#10) y conservar el uso de los cables existentes. Puede regresar a ese panel de servicio, oa cualquier otra tierra que también sirva desde ese panel, siempre que sea de tamaño suficiente (#10).

Esta misma regla también hace que la modernización de un terreno más seco sea útil para modernizar terrenos en casi cualquier otro lugar, por lo que puede ser conveniente planificarla como una "columna vertebral" para otras modernizaciones de terrenos.

Tuve un nombre inapropiado en el neutral ya que GFCI funciona por un desequilibrio entre [L1 suministro-retorno neutral]. Es un poco desconcertante cómo las fallas viajan por tierra y no en neutral; la razón por la que digo esto es que Neutral y Ground están vinculados en el panel. Solo pensando (4 cables) interno a la secadora, el "grifo central, a falta de una mejor terminología" está aislado en la línea neutral de suministro, por lo que las cosas funcionan cuando está conectado y no cuando no lo está. La línea de tierra simplemente se une al chasis y se aísla de cualquier disposición de carga [L1-G]; por lo tanto, si el chasis está caliente, el interruptor se disparará.
@Ken en un GFCI de 2 polos como lo usaría en una secadora, funciona en un desequilibrio entre el suministro L1, el suministro L2 y el retorno neutral. Eso parece un poco extraño hasta que te das cuenta de que toda la corriente que sale por cualquier cable debe regresar por algún otro cable. Si trata la corriente de retorno como un número negativo , entonces L1 + L2 + N = 0. Eso es exactamente lo que hacen los GFCI, enrollan los 3 cables alrededor de un núcleo magnético en la misma dirección y los flujos de corriente se convierten en flujo magnético que se cancela. Si el flujo magnético no se cancela, empuja un martillo hacia abajo y se dispara .
Si tengo que entender correctamente cómo ejecutar correctamente un cable de cobre n. ° 10 adicional, ¿podría pasar esto a la conexión a tierra de salida de la lavadora siempre que también sea un n. ° 10?
@ken sí, podría conectar a tierra la secadora y cambiar a un enchufe NEMA 14 colocando un #10 a 2 pies del receptáculo de la lavadora, solo si el cable de tierra de la lavadora es de hecho #10. Lamentablemente, esto es poco probable. Sin embargo, cualquier conducto metálico EMT, IMC o rígido cuenta como una ruta de tierra para el n.º 10.

Es difícil de entender para el profano. Pero solo tendrá que confiar en nosotros en este caso. Es más seguro tener dos conductores diferentes de la estufa y de la secadora, uno de color blanco y otro desnudo que terminen en la misma barra neutral en el panel de servicio, pero es cierto. No es una pérdida de tiempo y dinero. Si están unidos en el electrodoméstico y por alguna razón el neutro se suelta en el panel, el cuerpo del electrodoméstico ahora se energizaría completa y peligrosamente.

Entonces, ¿lo que está diciendo es que si el neutro se suelta en el panel (o receptáculo), el único propósito de esto es volver a colocar un cable redundante en el panel? Entiendo que el chasis se activa: en una secadora de 3 cables, esto puede suceder cuando se abre el neutral y con una lavadora 'conectada a tierra' al lado, esto puede ser malo. Así que estaba pensando que tal vez la barra de tierra de la casa era realmente "tierra" y neutral era la "tierra" de la planta de energía... ¿me estoy perdiendo algo?
Perder un neutral en un NEMA 10 es malo todo el tiempo. No se debe tolerar más de lo necesario.
Como dije, es complicado. Todo comenzó durante la Segunda Guerra Mundial cuando el cobre escaseaba. En estas condiciones, se permitió que los circuitos de conductores más pesados ​​usaran el neutro para funcionar como tierra. Era puramente una cuestión de dólares y centavos. Avance rápido 60 años, queremos un alto nivel de seguridad. En cuanto a su segundo punto, dice así: la compañía eléctrica no quiere gastar el dinero para darle el cuarto cable. Y como resultado, 'nosotros' tuvimos que elegir arbitrariamente un lugar para establecer el cuarto cable. 'Nosotros' elegimos el servicio.
@ken, (1) Protegemos contra un cable caliente en cortocircuito con el marco de metal al proporcionar una ruta de baja conductancia de regreso a la tierra del panel de servicio. Esto hace que la corriente fluya disparando el interruptor en el cable vivo y lo alerta sobre el peligro. (2) Protegemos contra un cable neutro abierto separando los cables neutro y de puesta a tierra. De lo contrario, el marco puede acumular carga (capacitivamente, sin una falla de cable caliente) y quedarse ahí esperando para darle una descarga.
@ken (3) Tampoco tiene mucho que ver con la conexión a tierra del panel de servicio (p. ej., mediante varilla de conexión a tierra). La conexión a tierra reduce el riesgo para la vida y el equipo debido a una sobretensión externa en el cable neutral del servicio (p. ej., caída de un rayo) al proporcionar un camino decente a tierra. (4) Si desea proteger los cables vivos de la entrada de servicio contra sobretensiones, debe instalar una carga dinámica entre vivo y neutro/tierra. Esto es lo que hace un supresor de sobretensiones tipo 1 o tipo 2 para "toda la casa".