¿La electricidad siempre fluye en un circuito cerrado y por qué la corriente fluye a tierra?

Me han enseñado que la corriente fluye en un circuito cerrado de regreso a la fuente. Y con la distribución eléctrica, la corriente fluye a tierra porque toda la red está efectivamente conectada a tierra con la fuente. Por lo tanto, si toca un cable caliente, la corriente fluirá desde su mano a través de su cuerpo y saldrá por su pie a tierra y de regreso a la fuente.

Mi pregunta es ¿qué sucede si la fuente no está conectada a tierra? Por ejemplo, supongamos que tiene un generador móvil que funciona con un motor diesel y alimenta un alternador. Todo el generador está aislado de tierra porque los neumáticos de goma y el alternador no están conectados a tierra. En teoría, no puede recibir una descarga eléctrica y la corriente no irá a tierra si toca uno de los cables porque la tierra no está conectada a la fuente que es el alternador. ¿Es correcta esta lógica? ¡Por favor ayuda!

La puesta a tierra (o no puesta a tierra) no es en absoluto una cosa simple, de talla única. En general, mantener los sistemas de energía domésticos "cerca de la tierra cercana" ayuda a evitar que se acumulen altos voltajes. Pero hay muchos casos en los que se desea el aislamiento galvánico de todos modos (astilleros, hospitales, etc.) porque una conexión galvánica, si bien protege contra acumulaciones excesivas, también proporciona caminos peligrosos de forma accidental o no intencionada. Por lo tanto, se debe sopesar cada situación y se deben tomar decisiones para elegir la "menos mala" de las alternativas.
Su lógica sobre el generador es correcta, siempre que el generador no esté conectado a tierra. Sin embargo, por lo general, los generadores ESTÁN conectados a tierra, así que no pruebe esto. Por ejemplo, si el generador está conectado a un interruptor de transferencia, se conectará a tierra a través del interruptor de transferencia. La única vez que puede ver un generador sin conexión a tierra es cuando se trata de un generador portátil conectado directamente a una herramienta o aparato. Esto es perfectamente seguro. También tenga en cuenta que "conectado a tierra" puede significar diferentes cosas según el contexto. Me refiero a conectado a tierra en este caso.

Respuestas (2)

En teoría, no puede recibir una descarga eléctrica y la corriente no irá a tierra si toca uno de los cables porque la tierra no está conectada a la fuente que es el alternador.

Eso es correcto, pero tanto en la teoría como en la práctica, debemos recordar la capacitancia entre el generador y la tierra y entre el cuerpo humano y la tierra.

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Figura 1. La capacitancia puede cerrar el ciclo en un sistema aislado.

En la Figura 1 podemos ver que el efecto de la capacitancia entre el generador y tierra podría conducir a un flujo de corriente significativo (mA).

En Europa utilizamos transformadores de aislamiento para herramientas portátiles en el lugar de trabajo.

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Figura 2. Transformador de seguridad de herramientas de 110 V con secundario con derivación central.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Figura 3. En el transformador de herramientas, la derivación central secundaria de 110 V se conecta a tierra deliberadamente para proporcionar un voltaje de salida de 55-0-55.

  • La herramienta se alimenta de los dos pasadores exteriores. Esto limita la tensión de salida a un máximo de 55 V CA en caso de fallo.
  • Tener un punto de tierra definido significa que en el caso de una sola falla, uno de los fusibles de salida se quemará y esto alertará al operador sobre la falla. Sin esta función de conexión a tierra, un lado podría conectarse a tierra y si el operador entrara en contacto con el otro cable, recibiría una descarga de 110 V CA.

Encontrará que muchos generadores portátiles cuentan con un devanado o transformador 55-0-55 integrado para proporcionar esta función de seguridad. Su seguridad dependerá de una correcta puesta a tierra de la derivación central del devanado.

¡Gracias! Ahora entiendo que la electricidad electrostática puede cerrar el ciclo. Al igual que la iluminación o un condensador, esa carga estática puede hacer que fluya la corriente.
No del todo bien. No es electrostático. Es una corriente alterna real, aunque pequeña, que fluye a través de la capacitancia. Los relámpagos recorren el aire ionizado, así que no es eso. La carga estática saltará un espacio de aire cuando el espacio sea lo suficientemente pequeño para el voltaje disponible. Tampoco es eso. Vea si youtube.com/watch?v=aoY1n2U9-AA ayuda.

Sí, tu lógica es correcta. Si falta un circuito completo, entonces no fluirá corriente.

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