puesta a tierra, ¿cuál es su propósito?

La razón por la que esto es confuso es porque las ideas están confusas, mezcladas en la palabra "tierra".

A veces, "tierra (conexión)" se usa para referirse al concepto de conexión eléctrica a tierra, lo que permite que "tierra" se use para el concepto de "una parte del circuito que consideramos que tiene 0 voltios".

Algunos dicen que Ground es solo un punto de referencia para medir voltajes

Ese es uno de los significados. Tiene algún dispositivo, algún circuito, y dice que este conductor es 0 V y mide todo lo demás relativo a él.

Si el dispositivo está aislado (alimentado por batería y no conectado a nada más), entonces es realmente arbitrario, pero si tiene conexiones, cables de señal o de alimentación, a otra cosa (fuente de alimentación, señal digital, señal de audio analógica, lo que sea), entonces las características eléctricas esperadas son generalmente tales que los dos dispositivos comparten una referencia común de 0 V, una tierra común.

(Si hay un problema de que uno de los dispositivos está causando que la corriente fluya a lo largo de diferentes partes del sistema que debería ser la misma "tierra", eso se llama bucle de tierra ).

algunos dicen que la tierra es un dispositivo de seguridad para los electrodomésticos

El dispositivo de seguridad aquí es la presencia de una conexión entre el chasis del dispositivo (generalmente, cualquier parte metálica expuesta) y el conductor de “tierra” del circuito eléctrico, que también está conectado a tierra. La seguridad proviene de la idea de que si de alguna manera el chasis se une al voltaje de la línea ("caliente") y la corriente fluirá hacia la "tierra" (y tal vez active un disyuntor o un dispositivo GFCI/RCD) en lugar de a través de usted cuando lo toque. (ya que usted es una conexión a tierra de mayor resistencia).

algunos dicen que la tierra es solo una pieza desnuda de metal, independientemente de si está conectada a la tierra real

Una pieza desnuda de metal nunca es "una base" por sí misma. Es común, por razones de seguridad y por conveniencia de diseño eléctrico, diseñar las cosas de modo que todo el metal expuesto esté unido a, o sea parte de, la "tierra" del circuito.

¿No puede estar seguro simplemente tocando un cable caliente solo, dado que no toca neutral?

Si saltas en el aire y pinchas el cable caliente, ciertamente estás a salvo. Si toca cualquier otra cosa, como sobre lo que está parado, es posible que pueda hacer un circuito.

¿Qué sucede si toca un cable caliente y luego mete el otro dedo en la tierra (suelo)?

Entonces, ¿me está diciendo que el flujo de corriente de un cable caliente al cable de conexión a tierra -> (conectar a algunas rocas y tierra / caca) es tan alto que puede disparar un interruptor?

Depende del tipo de suciedad y de lo húmeda que esté. Si es lo suficientemente conductivo, el circuito consta del servicio eléctrico entrante (rama caliente) → cableado de la casa → usted → suciedad → conexión a tierra del servicio en el panel de interruptores → neutral del servicio. (Eso es si su cableado es como el cableado de EE. UU., al menos).

Pero la conexión a tierra de seguridad no se trata solo de "suciedad", piense en la cocina. Tiene electrodomésticos, agua salada (conductora) involucrada en la cocina, posibles derrames y/o cableado dañado:

En una situación de CC no hay cable caliente, y

Esto es cierto pero engañoso. La razón por la que usamos el término "caliente" solo con CA es porque los voltajes de CA se invierten todo el tiempo y, por lo tanto, no podemos decir simplemente "el cable positivo" o "el cable de -5V" o algo así. Una forma de describir cualquier caso sería decir "no a 0 V". (Nominalmente en esa resistencia en el cableado significa que casi nada está exactamente a 0 V).

(corríjame si me equivoco) pero si tengo un condensador de 350v completamente cargado, no hay forma de electrocutarme a menos que toque ambos terminales.

Si tuviera una fuente de alimentación de CA de 350 V que estuviera aislada, entonces podría tocar un terminal y quedar tan bien como en la caja del capacitor.

(Bueno, mayormente bien. Debido a que la CA puede pasar a través de capacitores, y muchas cosas son un poco como capacitores, podría haber algo de flujo de corriente, aunque no mucho si la otra terminal no está conectada a nada y, por lo tanto, no tiene oportunidad para acoplamiento capacitivo propio).

Pero el suministro de la línea de CA de su hogar no está aislado, el lado neutral está conectado a tierra, por lo que no es seguro de esta manera.

la gente dice que el paso 4 es conectar a tierra ese cable, ¿cómo? El coche está aislado de tierra Todo lo que veo es un circuito abierto.

Lo que no muestran en la imagen es que se supone que el auto "Tuyo" tiene el terminal negativo de la batería conectado a la estructura de metal del auto, completando así el circuito de la imagen.

La razón de ese esquema de conexión no tiene nada que ver con el circuito eléctrico en sí; es porque la conexión final cuando la corriente comienza a fluir puede formar un arco por un momento, y desea que ese arco esté alejado de la batería para que no se encienda. cualquier gas de hidrógeno que pueda estar en las inmediaciones. (Las baterías de plomo-ácido maltratadas electrolizan su agua y, por lo tanto, producen gas hidrógeno).

1. ¿No puede estar seguro simplemente tocando un cable caliente solo, dado que no toca neutral?

Tu pregunta no está completa. Un alambre caliente significa caliente en referencia a algo más. En la mayoría de las situaciones Tierra o Tierra. Sin referencia, no puede usar el término cable vivo o vivo. Hot tampoco tiene nada que ver con la polaridad sino solo con un potencial relativo a una referencia.

2. ¿Qué sucede si toca un cable caliente y luego mete el otro dedo en la tierra?

El efecto de tal acción depende de si está cerrando un circuito eléctrico o no. Mientras no cierre el circuito, no habrá corriente ni riesgo.

Tenga en cuenta que el término cable vivo o vivo se usa principalmente en situaciones de red eléctrica donde el neutro está conectado a tierra. En ese caso, el circuito se cerrará en el momento en que toque el cable vivo o vivo. Lo que significa que puede ser electrocutado en tales situaciones. Así que "Ni siquiera intentes esto"

3. Entonces, ¿me está diciendo que el flujo de corriente de un cable caliente al cable de conexión a tierra-> (conectar a algunas rocas y tierra/caca) es tan alto que puede disparar un interruptor?

Sí, pero solo si el circuito está cerrado. De lo contrario, no hay corriente y el interruptor no se dispara. Pero también atención: si toca un cable de alimentación con corriente y cierra el circuito, fluirá una corriente letal a través de su cuerpo. Sin embargo, esa corriente no es lo suficientemente grande como para hacer que el interruptor se dispare. Nuevamente "No intentes esto".

4. En una situación de CC, no hay cable vivo y (corríjame si me equivoco), pero si tengo un condensador de 350 V completamente cargado, no hay forma de electrocutarme a menos que toque ambos terminales. ¿Por qué AC no se comporta de esta manera?

Ver la respuesta bajo 1.

Solo una respuesta parcial sobre el "Punto 4":

¡ Esto no tiene nada que ver con la puesta a tierra sino con la seguridad!

En los automóviles modernos, el "metal sin pintar" está conectado al polo negativo de la batería.

Imagina la siguiente situación:

Conectas los dos cables directamente a los polos de la batería, accidentalmente tocas el extremo del "cable positivo", el "cable positivo" se cae de la batería y toca algún "metal sin pintar" del auto.

Esto significaría: Los polos "negativos" de ambas baterías están conectados ("cable negativo") y están conectados al metal sin pintar del automóvil y ahora está conectado al polo "positivo" de una batería, por lo que tiene un atajo. ¡Un atajo de una batería de plomo-ácido (o peor aún: litio) es muy peligroso!

Para evitar esta situación, conecte primero ambos polos "positivos" y cuando conecte el segundo extremo del cable "negativo" no conecte directamente al polo negativo de la batería sino a algún metal sin pintar en el automóvil (que está conectado a el polo negativo) ubicado lejos de la batería.

Eligiendo una pieza de metal alejada de la batería evitas tocar accidentalmente el extremo del "cable positivo"...

Ha habido muchas almas de mantenimiento desafortunadas que tuvieron combustión espontánea usando un DMM en una barra colectora de 480 Vac con sondas aisladas y zapatas aisladas, hasta que la industria se volvió sabia sobre la protección contra arco eléctrico.

Si un instrumento está clasificado para un voltaje de línea de CA y ocurre una fuga transitoria o perdida que provoca una ruptura de voltaje y un cortocircuito en el instrumento, la corriente de seguimiento es como una palanca y tomará toda la corriente que pueda dar. (>>10kA)

Personalmente, he vaporizado las puntas de los destornilladores de alta resistencia quitando las grapas del cable de CA pensando que era seguro en la construcción de la sala de rec.casa de mi novato días hace 40 años. Nunca recibí una descarga, pero el cobre vaporizado dejó un rocío de cobre en mis lentes de plástico después de hacer un cortocircuito en la línea neutral con una grapa resistente.

Basta de eso.

• La conexión a tierra solo está diseñada para absorber la corriente de fuga, la corriente del filtro de línea, el ruido de RF perdido, el ruido de SMPS perdido, las descargas ESD/EOS, etc.
• De lo contrario, Ground lo definimos como un punto de referencia para 0V que se puede encontrar cerca con una resistencia cercana a 0 OHms entre ellos. Puede tener una capacitancia de área grande y baja resistencia o ser de hasta 100 ohmios a través del suelo hasta el transformador de potencia en áreas secas.
• Su objetivo es desviar estas corrientes bajas no deseadas para que no causen daños a personas y equipos o reducir la interferencia en el funcionamiento del equipo.

• Si tiene el trabajo bien remunerado de limpiar aisladores en líneas de transmisión UHV desde un helicóptero, usaría un traje trenzado de "jaula de Faraday" y tocaría una línea eléctrica de 500 kV para cargar el helicóptero y luego se subiría a la línea para comenzar a limpiar. polvo que causa corona en los bujes.

• Por lo tanto, en los esquemas, normalmente fluyen 0 V y 0 amperios, a menos que haya una falla en algún lugar de la red de alimentación a tierra.

  • o una falla de diseño donde las corrientes digitales se cruzan con la tierra analógica y causan interferencia debido a un diseño deficiente que tiene una ruta más corta o un acoplamiento electromagnético inductivo o capacitivo

• se puede decir mucho más al respecto, pero esto es solo un complemento de las otras buenas respuestas

Estás hablando de dos cosas totalmente diferentes.

Por eso estás confundido.

El primero es el concepto de "GND como retorno de corriente ordinaria" comúnmente utilizado en automóviles y electrónica de CC de bajo voltaje. En este caso, nadie se molesta en separar el "escudo de seguridad" del "camino de retorno de corriente normal", ya que se trata de un bajo voltaje seguro . Entonces sí, su circuito electrónico de silicio devuelve corriente al backplane. Sí, su automóvil devuelve la corriente de las luces traseras al chasis.

En segundo lugar, está el concepto de puesta a tierra de seguridad de los equipos como escudo protector para proteger a las personas de las peligrosas altas tensiones . En este régimen, está absolutamente prohibido utilizar el escudo de seguridad como retorno de corriente, ya que, más un único punto de fallo , podría crear una situación letal innecesariamente. De hecho, usar tierra como retorno de corriente anula el propósito de tierra y desperdicia el dinero gastado en el tercer cable.

En el segundo caso, ¿qué hacen con el rendimiento actual? Lo devuelven a un cable caliente diferente . Ahora, para evitar que los diversos cables calientes floten a miles de voltios (por ejemplo, debido al acoplamiento capacitivo en un transformador), crean una conexión equipotencial para forzar a todos los cables calientes a voltajes sensibles en comparación con la tierra. Si esto da como resultado que uno de los cables calientes esté muy cerca de la tierra, por ejemplo, dentro de 1 a 2 voltios en funcionamiento normal, entonces ese cable caliente es "neutro". Aquí está el truco: todavía está caliente y debe aislarse como tal por muchas razones.

Entonces...

¿No puede estar seguro simplemente tocando un cable caliente solo, dado que no toca neutral?

Una línea de tren ligero local tiene un vagón de mantenimiento antiguo construido en 1890. Es apreciado. En aquel entonces, los tranvías tenían lados de madera. Esto también tiene una cubierta en su techo y una plataforma que puede plegarse hacia arriba, completamente hecha de madera. Esta plataforma y plataforma permiten dar servicio al cable del trolebús, y el automóvil en sí es eléctrico : tiene un poste del trolebús y se autopropulsa. Cuando trabaja en el techo, está en el voltaje del cable del carro, y eso no es gran cosa. Los raíles y la tierra son letales. Está prohibido, digamos, alimentar un cable desde el suelo.

Entonces, cuando tocas caliente, tomas tu vida en tus manos. Si entra en contacto con neutral, tierra o cualquier camino de regreso a neutral, incluso sin darse cuenta, será clavado.

Así que la pregunta es... "¿Te sientes afortunado hoy?"

¿Qué sucede si toca un cable caliente y luego mete el otro dedo en la tierra (suelo)?

Depende de la impedancia/conductancia del suelo. Si puede fluir más de 20 mA, podría matarte. A más de aproximadamente 5 mA, podría aturdirlo, y luego tendrá los efectos colaterales del aturdimiento, como caerse o ahogarse.

Entonces... ¿ Te sientes afortunado hoy?

Entonces, ¿me está diciendo que el flujo de corriente de un cable caliente al cable de conexión a tierra -> (conectar a algunas rocas y tierra / caca) es tan alto que puede disparar un interruptor?

Depende de la impedancia/conductancia del suelo. Si puede fluir significativamente más corriente que el disparo del interruptor, entonces sí. Sin embargo, hay una razón por la que extraemos cobre, la tierra es un mal conductor, por lo que no es la forma de apostar.

En una situación de CC, no hay cable caliente y (corríjame si me equivoco), pero si tengo un condensador de 350 V completamente cargado, no hay forma de electrocutarme a menos que toque ambos terminales.

¿Por qué AC no se comporta de esta manera?

AC y DC se comportan igual en ese sentido, excepto que DC es desagradable en extremos mayores.