[No estoy seguro si este es el lugar correcto para preguntar o si debería preguntar en el SE eléctrico pero...]
Tengo parlantes exteriores en mi patio trasero que están todos conectados a través del mismo tramo de cobre (cable de parlante 14/2 iirc), que entra en la casa y se conecta a un amplificador de sonos. El amplificador de sonos también está conectado a algunas otras cosas, pero no tiene conexión a tierra en la entrada de alimentación. Dicho esto, ¿debo conectar a tierra el cable del altavoz antes de que se conecte a mi amplificador de sonos o eso no es realmente importante? Mi principal preocupación es cómo proteger mi amplificador y el equipo de red (el amplificador está conectado a un interruptor de red) de una sobretensión (ESD, rayos, etc.) Sé que si un rayo golpea mi casa o cerca, nada realmente tiene una oportunidad .
Si importa, el cable de mi altavoz en el exterior está en un 99 % atravesado por un conducto de pvc enterrado.
Debe conectar a tierra el propio amplificador, aunque en la mayoría de los casos esto es automático como parte del cable de alimentación y cableado doméstico seguro. Sin embargo, no debe conectar a tierra los cables de los altavoces.
El amplificador puede impulsar ambos cables de altavoz (el llamado arreglo "push-pull" o "puenteado"). Esto entrega 4 veces la potencia para la misma salida de voltaje del amplificador, porque al manejar cada lado del altavoz con una señal igual y opuesta, se duplica el voltaje en el altavoz. En este caso, estaría provocando un cortocircuito en un lado del amplificador, lo que probablemente causaría daños o al menos quemaría un fusible.
Si no usa un contrafase, es posible que la conexión a tierra del cable del "lado bajo" no cause daños inmediatos. Sin embargo, cualquier cosa que provoque un cambio de voltaje entre la estaca de tierra que pone a tierra su casa (a la que está conectado el amplificador) y el altavoz provocará un cambio de voltaje en la salida del amplificador. En general, esto no es bueno para la electrónica. Algo tan simple como la lluvia podría causar un cambio de voltaje a través de la electrólisis y matar su amplificador.
Y más que todo esto, simplemente no es necesario, porque los voltajes no son lo suficientemente altos como para representar un peligro. En el Reino Unido, cualquier cosa por debajo de 50 V se considera "bajo voltaje", lo que (usando la Ley de Ohm) lo cubre para cualquier cosa que emita hasta 300 W RMS en una carga de 8 ohmios para un amplificador de un solo extremo, o 1200 W RMS para un amplificador en puente. . Duplique esas cifras para altavoces de 4 ohmios. Dudo seriamente que su amplificador Sonos esté haciendo más que esto.
En resumen, para ser minucioso: si los altavoces están montados sobre el suelo, conecte a tierra la carcasa del altavoz, guíe el cable a través de un tubo de metal galvanizado conectado a tierra hasta que quede bajo tierra e instale un protector contra sobretensiones en la ruta de audio.
La mayoría de los edificios ahora tienen muchas conexiones exteriores adicionales: iluminación exterior, controles remotos de puertas y monitores de seguridad, cercas electrónicas para perros, edificios auxiliares, etc., que a menudo no se tratan en los códigos. Cualquiera de estas conexiones puede traer corrientes de rayos dañinas al edificio.
Finalmente, y lo más importante para muchas personas, las casas modernas tienen desde $5,000 hasta, en casos excepcionales, $500,000 en equipos eléctricos/electrónicos, como sistemas de servicios públicos, sistemas de entretenimiento en el hogar, computadoras, sistemas de seguridad y sistemas de automatización de edificios. Todos estos son extremadamente vulnerables a las sobretensiones provocadas por rayos en los cables de alimentación o de señal, y los requisitos básicos de NEC/CEC hacen poco para protegerlos.
Ref: How to Protect Your House and Its Content from Lightning , Guía IEEE para protección contra sobretensiones de equipos conectados a circuitos de comunicación y alimentación de CA, publicado por Standards Information Network, IEEE Press
Y si no lo haces:
Fuente: Lightning and the Radio Amateur , Glenn R. Cate N4GRC
http://www.arrl.org/protección contra rayos
En general, los altavoces montados debajo del plafón contra la casa no necesitan protección. Deben protegerse los altavoces en el jardín, especialmente cerca de árboles o montados cerca/en postes altos.
El cableado subterráneo no requiere protección ya que ya está envuelto en tierra. Lo relevante es dónde están montados los altavoces y qué hay cerca.
Los sistemas eléctricos externos de más de 48 V (más o menos, según la región) requieren conexión a tierra. Si su amplificador produce un voltaje por debajo de ese umbral, no necesita conexión a tierra. Los voltajes de los parlantes para sistemas domésticos como el suyo generalmente están por debajo de los 30 V. Los sistemas de audio de alta potencia tienen diferentes requisitos.
Entonces, el voltaje del amplificador en el cable del altavoz no es el problema. Más bien, es ingreso, incl. ESD, eso debe ser atendido, como usted pregunta con razón.
Una conexión a tierra adecuada protegerá hasta cierto punto su equipo de ESD y otras entradas de alto voltaje, incl. cortocircuitos accidentales a la tensión de red, cuando la carcasa de un altavoz hace un cortocircuito con una luz cercana que no está correctamente conectada a tierra. Las palas y las cortadoras de césped son tus enemigos.
En el caso de que caiga un rayo, querrá que se cree una falla/cortocircuito/ruta desde cualquier metal que se golpee hasta un cable de conexión a tierra conectado a la tierra de la casa. Si no salva la electrónica, la conexión a tierra aún tiene la posibilidad de salvar la casa. El punto es guiar la mayor cantidad de energía posible a tierra antes de que llegue a los componentes electrónicos del interior.
Los operadores de radioaficionados saben esto mejor, y ponen a tierra el blindaje coaxial de sus cables de antena antes de entrar y también lo unen a la tierra de la casa. La vinculación evita los diferenciales de voltaje entre la tierra externa y la tierra de la casa, que resultan de golpes cercanos que causan el llamado "levantamiento de tierra". Por supuesto, sus necesidades son mucho más difíciles debido al uso de antenas altas o colocadas en lugares altos, pero el principio es el mismo para otros dispositivos electrónicos para exteriores conectados a la casa.
Para ser claros (y gracias a un punto importante hecho por el usuario Triplefault), en su aplicación de audio conecta a tierra la carcasa y los tubos de metal, no los cables de audio como el cable "negro" de la salida del altavoz de su amplificador.
En primer lugar, no desea exponer el amplificador a ESD residual o usar el cable del altavoz como conductor de descarga y, en segundo lugar, no desea crear un bucle de tierra que produzca zumbidos y otros ruidos.
Los detalles de lo que sucede dependen de las características específicas de su amplificador, pero es mejor evitarlo por completo.
Además, un protector contra sobretensiones instalado en el exterior, justo antes de que el cableado de audio ingrese a la casa, protegerá los dispositivos electrónicos del interior (y todo lo que sea inflamable a su alrededor). Esta es una práctica común para cableado de teléfono/DSL y cable. No siempre protegerá su amplificador, pero desviará la energía peligrosa lo antes posible.
¿A qué volumen pones tu música afuera? Si puede usar un protector contra sobretensiones de teléfono/DSL depende de la corriente requerida que alimenta los altavoces. La resistencia interna es quizás de 3 o 4 ohmios, por lo que puede producir calor que debe disiparse. Alternativamente, puede usar un protector contra sobretensiones para conectar sus altavoces. Están diseñados para corrientes más altas (lea las especificaciones). Tenga en cuenta la potencia de audio y la corriente requerida.
Los protectores contra sobretensiones dedicados para altavoces de audio están disponibles precisamente para este propósito, para una potencia de hasta 1000 W e impedancias desde 8 ohmios hasta 2 ohmios.
Alternativamente, puede colocar su amplificador en el exterior, lejos de productos inflamables, teniendo solo una ruta de descarga a través de la red eléctrica hacia el suelo de la casa.
No estoy familiarizado con las preocupaciones de protección estática o contra rayos y tendré que ceder ante los demás. Sin embargo, no conectaría a tierra los cables reales que corren entre el amplificador y los parlantes.
Algunos amplificadores funcionan en contrafase, es decir, ambos cables a un solo altavoz son salidas activas del amplificador que entregan una señal de potencia desfasada 180 grados. Si conecta a tierra uno de los cables, al menos obtendrá solo la mitad de la señal de salida, al menos cortocircuitará la otra salida y posiblemente destruirá el amplificador.
no, hay un problema de seguridad con terrenos separados
Nota: no soy electricista. Esto es algo que aprendí al montar una estación de radioaficionados que creo que se aplica. Pero por favor diríjase a los expertos.
Si conecta a tierra algún equipo y ese equipo está conectado al suministro eléctrico de la casa, la tierra de ese equipo debe estar correctamente unida a la tierra eléctrica de la casa. La razón de esto es que un rayo cercano puede establecer un diferencial de voltaje en el suelo, de modo que los diferentes terrenos vean diferentes voltajes y, por lo tanto, fluirá una corriente a través de ellos. Podría tener un alto flujo de corriente hacia una tierra, a través del equipo que está tratando de proteger, a través del cableado de su casa y luego hacia la otra tierra. Pero si las tierras están unidas entre sí, entonces la corriente tiene una ruta de baja impedancia de una tierra a la otra, por lo que no introducirá una corriente peligrosa en el equipo y el cableado de la casa.
Trate de mantener una línea de ethernet como la única conexión a su equipo exterior. Entonces podrá usar cableado de fibra óptica (necesitará convertidores de medios y un cable de fibra óptica. Obviamente, dos fuentes de alimentación separadas), lo que le dará una separación eléctrica perfecta (excepto cualquiera que sea la provisión de suministro de energía para ambos lados de la conexión). en común).
Anexo: existen soluciones para transportar otros tipos de señales (audio y video, digitales y analógicas) a través de cables de fibra, pero es probable que sean más costosas (prácticamente todo el material de fibra actual está diseñado para uso profesional, pero Ethernet de fibra se usa en muchos lugares, por lo que las piezas y los materiales se producen en volumen y son comparativamente económicos).
Mazura