¿Puede el suelo darme una descarga eléctrica? Está unido a neutral en mi panel.

No tengo puntos de venta al aire libre. Quiero instalar un tomacorriente GFCI debajo de mi panel de servicio principal.

Dentro del panel solo hay una barra con cables neutros y de tierra conectados a ella. Si conecto el cable de tierra para el tomacorriente a esa barra, ¿no calentaría eso el cable de tierra ya que los cables neutrales también están conectados a la barra?

Además, dado que el cable de tierra debe estar conectado a mi nueva caja de salida de metal, ¿no causaría una descarga eléctrica si tocas la caja?

Respuestas (3)

una gran pregunta

Bienvenido a Código eléctrico. Estás comenzando con una observación muy astuta y una preocupación válida. Se trata de la diferencia entre un sistema aislado y un sistema conectado a tierra .

El poder no quiere ir a tierra. Quiere volver a la fuente.

Chevy Volt - 2 sistemas a la vez

Los automóviles tienen un "sistema puesto a tierra" apócrifo. Es un sistema eléctrico de 12 V con conexión a tierra (es decir, chasis) conectado a una ubicación arbitraria en la fuente de alimentación, casi siempre a tierra negativa por convención. La tierra positiva existe. (el chasis también se usa como un retorno actual; ese es un tema aparte).

El Prius o Chevy Volt también tiene un sistema eléctrico de tracción de alto voltaje (baterías, inversores electrónicos, motores, etc.) que está completamente aislado del chasis del automóvil. Cualquier fuga del sistema de alto voltaje se considera una falla, incluso del lado "negativo", ya que "tierra negativa" no es un concepto en un sistema aislado.

Código

Ingrese al mundo del Código eléctrico, que se aplica a las estructuras. Hay una batalla religiosa entre los sistemas aislados y los sistemas con conexión a tierra, y los sistemas con conexión a tierra ganan.

La industria a veces utiliza sistemas aislados. Tengo un sistema trifásico de 480 V, las tres fases aisladas de tierra. Si una fase falla a tierra, es una conexión a tierra no intencionada y el sistema ya no está aislado. Si otra fase falla a tierra, ¡kaboom! Se necesitan dos fallas para tener un problema, y ​​la idea es que la inspección frecuente detecte la primera. Es una buena filosofía. Si su contacto accidental es la primera falla, solo recibe un golpe con una corriente de polarización y, con suerte, la muerte "le da un mulligan" (segunda oportunidad).

Los electrodomésticos comenzaron "aislados" porque los terrenos no eran una cosa. Fueron con un sistema conectado a tierra en el que intencionalmente conecta el sistema a tierra en lugar de esperar una "primera falla". ¡Solo una falla más crea un problema! Desventaja, no hay mulligans como en el sistema aislado. Al revés, la mayoría de las fallas causan un gran problema inmediato, lo que asegura el disparo del interruptor automático.

El poder no quiere ir a tierra. Quiere volver a la fuente. Al unir tierra a un conductor, ahora la energía también quiere ir a tierra.

¿Cual es mejor? Como la mayor parte del Código Eléctrico, no se trata de ideología, es un juego de números basado en muchos informes de accidentes.

El suelo se puede fijar EN CUALQUIER LUGAR

Diferentes sistemas lo ven de diferentes maneras.

  • La potencia europea es de 230 V con "neutro" en un extremo.
  • Las obras de construcción en el Reino Unido son transformadores de 110 V con derivación central a tierra. La herramienta ve 110 V y hay 55 V más seguros desde cualquier cable a tierra. Curiosamente, este sistema no tiene un neutral.
  • América del Norte es lo mismo, pero 240 V, y la derivación central sale como neutral, lo que permite circuitos de 120 V.

En principio, podría fijar el suelo en otro lugar. Al igual que el sistema de herramientas del Reino Unido, donde se toma tierra donde no hay conductor, podría diseñar una polarización de CA de 6 voltios entre neutro y tierra. O con una polarización de CC de 6 voltios. Busque "delta de pierna salvaje" para un sesgo de tierra verdaderamente loco. Mi punto es que es arbitrario y no hay una respuesta piadosa. Existen simplemente convenciones y códigos acordados (algunos de los cuales son bastante ingeniosos, como wild-leg).

Neutro no es tierra

Esto es lo más difícil de entender para un novato cuando mira el panel y ve una maraña de cobre y blanco que obviamente van al mismo lugar . Lo que estás viendo es un atajo feo, y lo explicaré pronto. Tienen propósitos muy diferentes.

  • Neutral es el rendimiento actual. Es un conductor que normalmente transporta corriente.

  • La tierra es un escudo de seguridad. La corriente nunca debe fluir a través de tierra; si lo hace, es una falla a tierra.

Si puede colocar un amperímetro de abrazadera en la correa de tierra neutral, debería ver 0.00000 amperios de flujo. De hecho, esa es una prueba de sistema bastante buena.

Dónde unir neutro y tierra

¿Recuerda el sistema aislado, donde la primera falla a tierra era solo un sesgo y se necesitaban 2 fallas a tierra para causar problemas? Su conexión a tierra neutral es la primera falla cometida intencionalmente. Piénsalo bien, eso significa que no debería haber un segundo . El neutro y la tierra deben estar unidos en un solo lugar. El único lugar es el panel principal .

Si se unió en 2 lugares, la corriente intenta fluir por todos los caminos disponibles a la vez. El camino a tierra terminaría viendo parte de la corriente de retorno destinada a neutral, y ese no es su trabajo . Peor aún, ¿qué pasa si se rompe un cable neutro entre esos dos puntos? El retorno actual se desviaría por el cable de tierra. Nuevamente, no es su trabajo, y el código permite que los cables de tierra sean más delgados que los neutrales en algunos casos. Se sobrecalentaría.

Un panel perfecto

En un panel ideal, hay un bus neutral (aislado del panel de acero), un bus de tierra (unido al panel de acero), y todos los neutrales van al bus neutral, y todos los terrenos van al bus de tierra.

Si este panel también es un panel principal , hay un solo enlace de tierra neutral que une los autobuses y, en un mundo de sueños, suficiente espacio para sujetar un amperímetro debajo.

En el mundo real, la mayoría de las casas tienen solo un panel principal, por lo que los electricistas prácticos simplemente baban todos los neutros y todos los terrenos en un bus y lo llaman listo. Cuando ves eso, eso es todo lo que estás viendo. Espero no darte un ataque de TOC.

¿Cuál es el beneficio de hacerlo "idealmente"? Tiene varias opciones para probar la relación tierra-neutral. Está en una buena posición para reemplazar su interruptor principal con un GFCI de "panel completo". Y si actualiza el servicio, puede agregar un nuevo panel principal y convertirlo en un panel secundario simplemente tirando del enlace. Lo que significa no tener que volver a cablear todo el panel.

Resultado

Sí, los conductores tienen electricidad fluyendo a través de ellos. Sí, normalmente se debe respetar y temer a cualquier director.

Sin embargo, por diseño, este es un sistema conectado a tierra que intencionalmente conecta el neutro a tierra en el panel . Dado que la corriente fluye en el neutro, se produce una caída de tensión (E=IR) en el neutro, lo que significa que el neutro no será igual a tierra en todas partes, pero debe estar cerca, por diseño. Entonces, tierra y neutral no deberían morderte a menos que estés tocando caliente.

Tiene la idea correcta, instale un tomacorriente GFCI clasificado para interiores cerca del panel y luego use los terminales LOAD para alimentar un segundo receptáculo afuera.

Por cierto, muchos paneles tienen un "toma de corriente" a unos centímetros del panel. Esto es para que el electricista pueda enchufar luces y herramientas mientras cablea el panel. Esto suele estar en su propio interruptor si hay espacio.

Harper, escribió: "Tengo un sistema trifásico de 480 V, las tres fases aisladas de tierra. Si una fase falla a tierra, es una conexión a tierra no intencionada y el sistema ya no está aislado". ¿Cuánta corriente fluiría si conectara exactamente una de las tres fases a tierra?
Asumiendo un sistema saludable, ninguno -- sería como una correa de conexión a tierra en un sistema conectado a tierra, que normalmente no debería fluir corriente, excepto por una pequeña cantidad de corriente de polarización mientras los electrones se igualan. Hacer eso se llama delta con conexión a tierra en las esquinas. Esto se ha utilizado para hacer funcionar los trenes: en.wikipedia.org/wiki/Three-phase_AC_railway_electrification
A menos que cada cliente tenga su propio transformador, seguramente la tierra y el neutro están conectados en varios lugares, uno en la instalación de cada cliente.
@Harper-ReinstateMonica Tengo un trabajo para ti: physics.stackexchange.com/questions/692259/…

No debe intentar sacar energía de su panel eléctrico hasta que aprenda mucho más sobre el tema.

Un cable neutro puede transportar mucha corriente (digamos 10 amperios), pero no estar "caliente", es decir, no electrocutaría a una persona que lo agarrara con una mano y agarrara una tubería de agua con la otra. Lo que determina la capacidad de choque es el "voltaje". Sin embargo, ese cable neutral blanco puede calentarse repentinamente (y ser mortal) si se desconectara de la barra neutral.

Hubo un tiempo en que la enseñanza de los conceptos eléctricos se hacía por analogía con la presión del agua y el flujo de agua, en la que el voltaje se comparaba con la presión (psi) y la corriente eléctrica se comparaba con el flujo de agua (pies cúbicos por minuto). Pero esta práctica se abandonó porque se consideró innecesaria y, de hecho, la analogía se rompió y dio lugar a conceptos erróneos. Uno de los problemas era el hecho de que colocar la mano sobre un cable neutro sin aislamiento que lleva una corriente eléctrica considerable no tiene ningún efecto, mientras que colocar la mano en una corriente de agua que fluye rápidamente ejerce una fuerza enorme sobre la mano.

Adición en la edición

Como dice que ya quitó el frente de su panel y observó que hay barras neutras y de conexión a tierra, recordará que hay interruptores automáticos de los que salen cables negros. No te animo a que vuelvas a quitar la tapa del panel para confirmar lo que viste y lo que te voy a decir. Esto es peligroso y aún no tienes conocimientos ni experiencia.

Estos cables negros son los cables calientes que conducen a los receptáculos. Para alimentar un receptáculo, colocaría un interruptor nuevo y conectaría un cable #14-2 + G para un interruptor de 15 A y #12-2 + G para un interruptor de 20 A entre el panel y el receptáculo de la siguiente manera: en el panel, el el cable negro al interruptor, el cable blanco a la barra neutra y el cable de tierra a la barra de tierra; en el receptáculo, el cable negro de un lado (tornillo de latón), el cable blanco del otro lado (tornillo plateado) y el cable de tierra al tornillo de tierra inferior.

Lo anterior es solo para dar los conceptos. No estás listo para hacer esto tú mismo. Podría electrocutarse o crear una situación peligrosa.

Los cables neutros no están calientes, ya que, como notarás, están conectados a tierra. No estoy seguro de por qué piensas eso, aparte del hecho de que la corriente alterna de viajar de caliente a neutral y de neutral a caliente. Pero eso es corriente, no voltaje. El voltaje entre neutro y tierra siempre debe ser cero (o lo más cerca posible de eso). Y dado que el voltaje es cero, no puede recibir una descarga siempre que también esté en el potencial de tierra.

Y, por favor, no se lo tome como algo personal, pero si no lo sabe, no debería estar haciendo su propio cableado eléctrico.