¿Resistencia o ruta de baja impedancia entre el punto de tierra común y la tierra de la red?

Una EPA ( Área Protegida ESD ) simple consta de 3 cosas:

  • Correa para la muñeca
  • alfombra antiestática
  • terreno de punto común

Tanto la muñequera como la alfombra antiestática deben conectarse a tierra en el punto común.

ANSI/ESD S6.1 recomienda un cable de conexión a tierra sin resistencia [...] para conectar a tierra las superficies de trabajo. Sin embargo, el cable puede tener una resistencia de 1 megaohmio para fines que no sean ESD.

Podría pensar: simplemente coloque una resistencia entre Common Ground y la tierra de la red...

ANSI/ESD S6.1 , sección 6.4.2 recomienda: La resistencia [...] desde el punto común a tierra hasta la tierra del equipo de CA no debe ser superior a 1 ohm.

Ambos planes a continuación no siguen ANSI/ESD S6.1, porque creo que el camino entre la alfombra antiestática y la conexión a tierra NO debería ser un camino de baja impedancia .

Y si debe haber una resistencia entre una superficie disipadora (como una alfombra antiestática) y la conexión a tierra para la seguridad del usuario, también debe haber una resistencia entre una superficie conductora (sin pintar dentro de la carcasa de una PC) y la conexión a tierra.

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En teoría, ¿es un plan más preferible que el otro?

  • Plan A
  • Plan B Las resistencias marcadas en amarillo están dentro del enchufe de conexión a tierra.
Dígame cómo la carcasa puede convertirse en un riesgo de descarga eléctrica cuando se conecta a tierra de seguridad. ¿Quién te dijo que agregaras una resistencia en serie?
Cada conductor conectado directamente a la tierra de la red puede convertirse en un riesgo de descarga eléctrica. Es por eso que una muñequera debe conectarse a tierra a través de una resistencia. Para proteger al usuario. Plan B solo tiene 2 resistencias en serie para protección adicional .
Piense en eso por un momento. Significa que cada electrodoméstico que posee que está conectado a tierra es un peligro. Obviamente, este no es el caso, o de lo contrario no sería legal. Su PC está conectado a tierra durante el funcionamiento normal. Así es todo lo demás con una caja de metal.
Respuesta corta . Para protegerse si accidentalmente toca algo con alto voltaje.
¿Cómo, exactamente, un GFCI defectuoso hace que una caja conectada a tierra se convierta en un riesgo de descarga eléctrica?

Respuestas (4)

La razón para poner a tierra la carcasa de la PC no tiene nada que ver con ESD: es una medida contra la activación de la carcasa de la PC. Si la carcasa está conectada a tierra, un cable con corriente que toque la carcasa creará un cortocircuito rápido, que (con suerte) activará el disyuntor y desconectará instantáneamente la alimentación.

Ponerse a tierra a través de la muñequera no tiene nada que ver con su seguridad: en realidad, empeora las cosas para usted. Si toca un cable vivo mientras no usa la correa, la corriente que obtendrá estará limitada por la capacitancia de su cuerpo y la fuga a través de sus zapatos, etc. Si eso sucede mientras usa una muñequera con conexión a tierra (sin resistencia), esa corriente solo estará limitada por la resistencia de su cuerpo, que no es tan grande a alto voltaje. Por eso necesitas una resistencia en serie con tu correa.

Ahora, es cierto que la carcasa de su PC que está conectada a tierra sin ninguna resistencia sigue siendo un peligro de descarga: si logra tocarla con una mano y un cable vivo con la otra, recibirá una fuerte descarga. Pero esto es bastante improbable y requiere que hagas algo muy malo (tocar un cable vivo) en primer lugar. Un caso que se activa, por otro lado, no es un evento imposible: un simple golpe en el costado puede deformarlo lo suficiente como para tocar algo en la PCB de la fuente de alimentación. Si eso sucediera, tendrás las mismas cosas muy malas justo frente a ti y sin previo aviso: una resistencia de 1 MOhm puede soportar 230 V indefinidamente.


Editar: después del intercambio de comentarios quedó claro que no necesitas una Tierra protectora. En ese caso, optaría por el Plan A, ya que tiene más cableado detrás de la resistencia y menos cableado conectado directamente a tierra. Esas resistencias están instaladas para su seguridad como se explicó anteriormente, por lo que claramente es mejor tener más cableado seguro al tacto en su escritorio.

Gracias. ¿Cómo puede activarse un caso si la fuente de alimentación no está conectada a la red eléctrica? Completamente desconectado de caliente y neutro.
Si la fuente de alimentación no está conectada a la red eléctrica, no es necesario conectar la carcasa a tierra, al menos desde el punto de vista de la seguridad. ¿Su PC funciona con un SELV ?
Ordenador portátil: alimentador clase II con conexión a tierra de red. Hay una resistencia de 1 MΩ entre la GND del conector de alimentación y la conexión a tierra . Esa conexión a tierra de la red no es un camino de retorno para la corriente. Es un purgador electrostático y de referencia. Las fuentes de alimentación de escritorio a menudo no son de clase II.
Bien, ahora veo. Cuando dijiste "PC", realmente me imaginé un dispositivo de 220 V con caja ATX. Entonces no necesitas la Tierra protectora. He actualizado mi respuesta.

Si por el plan B quiere agregar una resistencia a la red eléctrica, entonces ningún plan B no es una opción. Si agrega una resistencia en serie, tendrá dos problemas:

1) Afecta la seguridad de la red de tierra, si dimensiona mal la resistencia en caso de falla, podría tener un problema con la resistencia que explota o crea un voltaje de modo común en el caso

2) Usted crea voltajes de modo común y hace que toda la tierra del chasis rebote dependiendo de la cantidad de corriente que fluye y arroja tierra del chasis, lo que podría causar problemas para el suministro y los circuitos (si su tierra rebota hacia arriba y hacia abajo en 10 mV, podría crear problemas digitales). ruido, que podría ser posible dependiendo de la resistencia a tierra). También aumentaría el potencial entre la PC y otros dispositivos creando problemas de ruido.

Puedes poner resistencias en serie con la muñequera y la alfombrilla antiestática, pero no con el PC. Alfombrillas antiestáticas (todas las alfombrillas que he visto ya tienen MΩ de resistencia en el propio material de la alfombrilla. La mayoría de las muñequeras también tienen una resistencia de 1MegΩ incorporada.

Si no estás jugando con algo de más de 30 V, probablemente no tengas que preocuparte por nada de esto de todos modos. Mantenga la conexión a tierra con la resistencia más baja posible según sea necesario, y coloque resistencias (que probablemente ya estén allí, puede saberlo con un buen DMM (voltímetro)) entre la placa y la conexión a tierra y la correa y la conexión a tierra. Se muestra aquí:

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Si observa esta pregunta, el diagrama se vería así, las tierras estarían conectadas en el cableado del edificio:

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En la imagen de arriba, la muñequera está conectada al tapete, si es del tipo que tiene una resistencia de 1 MΩ, no importa dónde la conecte, si la conecta al chasis (que se muestra como muñequera1), aún se pone a tierra. Si conecta la muñequera al tapete, se conecta a tierra, y si la conectó a la tierra del tapete (que se muestra como muñequera 2), aún se conecta, cada vez con al menos 1 MΩ a tierra o cualquier otro potencial que pueda afectar a quienes podría agarrarse a la red de tierra. Si toma una resistencia de 1 MΩ y la mete en un tomacorriente, no lo matará, pero un tenedor sí.

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Estamos hablando de carga estática. La carcasa de la PC (y, por lo tanto, también la electrónica interna) se conectará a tierra común, que está conectada a tierra de la red eléctrica. Línea y neutral no están en ninguna parte en esta historia. La carcasa de la PC es conductora, por lo que un enlace fijo a la toma de tierra, mientras instala piezas de hardware, podría ser peligroso. Estarás tocando ese caso. Eso me parece un peligro potencial de descarga eléctrica.
La carcasa de la PC ya está conectada a tierra a la red eléctrica; de hecho, la ley exige que todos los productos con red eléctrica de CA tengan la conexión a tierra del chasis a la red eléctrica para derivar posibles corrientes de cortocircuito. La idea es que, si tiene un cortocircuito, no inicie un incendio y la corriente regrese a tierra, no a un usuario que esté tocando el chasis, por lo que el chasis siempre está a 0 V, si instala una resistencia (empalmando el cable e instalando una resistencia) tendrá problemas mucho mayores en caso de cortocircuito.
Sí, pero no estás tocando constantemente estos dispositivos. Cuando está trabajando en un dispositivo (cualquiera que sea el producto), lo desconecta de la red eléctrica de CA y, por lo tanto, de la red eléctrica a tierra. Cuando esté trabajando en él, mientras todavía está conectado a la red eléctrica, debe protegerse .
Ya lo tiene, si tiene una resistencia de 1 MOhm en la correa y toca la red eléctrica de CA, la corriente máxima que tendrá es de 1,2 mA.
Ninguno de los diagramas en la pregunta 274820 sugiere que debe colocar una resistencia en serie con la conexión a tierra de un dispositivo a la conexión a tierra. Sugieren una estrategia de conexión a tierra diferente a la que sugerí en el 'plan C', porque tienen la correa unida a la alfombra que brindaría protección adicional entre la alfombra y la correa. Lo más importante es: entre el tapete y la tierra debe haber 1 MΩ y entre la correa y la tierra debe haber 1 MΩ. Si la PC está sobre el tapete, tiene 1 MΩ entre el chasis y la tierra.
Correcto. Quiero colocar la carcasa de la PC al lado de la alfombra antiestática. En la misma mesa. E incluso si la PC está sobre el tapete, entonces de hecho hay 1 MΩ a través del tapete, pero una segunda ruta de 1 MΩ a través de un cable con resistencia estaría bien, supongo.
Entonces está bien, el tapete debe tener 1 MΩ a tierra (pruébelo) y su correa también. Incluso podría colocar la PC en una mesa conductora (siempre que la PC esté conectada a tierra), pero lo más importante es la muñequera, necesita 1 MΩ para lo que sea que la conecte.
Entonces, ¿no es el plan C, pero sigue siendo el plan B después de todo?
Creo que la confusión surge en cuanto a cómo dibujas el diagrama, porque parece que quieres poner una resistencia a tierra.

Sin utilizar la funda de la alfombrilla:

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No tiene sentido agregar la resistencia R2. Solo va a hacer que la descarga sea más lenta y no agrega ninguna función de protección adicional.

Al utilizar la funda de la alfombrilla:

De acuerdo con eso, las resistencias de descarga del tapete y la muñequera ya están integradas, el punto de discusión debe ser alrededor de la resistencia de descarga de la PC conectada a tierra.

En referencia al plan B, en caso de que tenga la PC en su tapete (que es lo normal), la PC ya está conectada a tierra a través del tapete y no tiene que agregar la resistencia de descarga entre la PC y Tierra. Observa la siguiente figura.

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Si su PC no está en el tapete, no debe tocar el hardware de la PC a menos que la PC esté conectada a tierra, lo que nos lleva al primer caso.

Información adicional:

El circuito equivalente de la configuración en este video con valores estimados aproximados de las resistencias es el siguiente:

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Gracias. ¿Por qué no el plan A? Plan A: solo 1 MΩ entre la muñequera y el plano de tierra del hardware ESDS (sensible a ESD)... Por lo tanto, menos tiempo para alcanzar la equipotencialidad. Por lo tanto, menos cambios para ESD en el hardware ESDS.
Como mencionó al comienzo de su pregunta, existen dos conceptos para proteger los equipos de ESD. El primero se llama vinculación. Aquí, no se requiere conexión a tierra y, en lugar de eliminar la carga estática, iguala las cargas entre el usuario y el chasis de la PC, lo que reduce el riesgo de electricidad estática. El segundo (que estamos discutiendo aquí) se llama puesta a tierra. En este caso, la conexión a tierra es esencial para descargar ESD a tierra. Por lo tanto, debe preocuparse por la resistencia entre los equipos utilizados y tierra, no entre la muñequera y otros equipos.
De hecho, de acuerdo con ANSI/ESD S6.1 (solo pude encontrar la revisión de 2005) hay 2 conceptos. (1) Conexión a tierra de un punto común a tierra. (2) Conexión equipotencial.
Con respecto al primer concepto, ANSI/ESD S6.1, sección 6.4.2 recomienda: "La resistencia del conductor desde el punto común a tierra hasta la tierra del equipo de CA no debe ser superior a 1 ohm". Como el plan B. Por otro lado, esto es exactamente como el plan A.
Mire mi respuesta editada para ver el circuito equivalente de la configuración que ha compartido.
Gracias :-) Sus valores R son correctos, pero su circuito no lo es. Primero 1MΩ dentro del cable de tierra verde entre la tierra principal y la tierra común. Segundo cable en espiral interior de 1 MΩ entre tierra común y muñequera. Si conectara una PC directamente (sin resistencia) al otro conector banana dentro de esa cosa verde, obtendrá exactamente el plan A.
Sí, tienes razón sobre el cable de tierra verde. Sin embargo, la alfombrilla de goma utilizada en el video está fabricada con material de superficie de trabajo disipador de estática. Es un revestimiento superficial de caucho sintético de doble capa con propiedades de disipación estática funcionales de volumen. Según este artículo , una superficie de trabajo disipativa tiene una resistencia superficial de al menos 1 x 10^6. Entonces, el circuito equivalente final debería ser como el anterior.

Una alfombrilla antiestática y una muñequera cuando se utilizan para ESD tienen la función de no permitir que se desarrolle un potencial en su cuerpo o en la alfombrilla. Por ejemplo, frotándose contra la silla durante el invierno.

Después de su edición, la respuesta ahora no responde la pregunta de ninguna manera.