Posada a terra

Vareta usada com a electrodo de terra. El color vert-groc designa el cable de terra.

Ilustració del sistema de posada a terra d'una construcció.

La posada a terra, conexió a terra o pren de terra és la conexió de les superfícies conductores expostes (gabinets metàlics) a algun punt no energizado; comunament és la terra sobre la que es posa la construcció, d'allí el nom. Al sistema d'un o varis electrodos que proveïxen la conexió a terra se li crida «pren de terra». Les posades a terra s'ampren en les instalacions elèctriques com una mida de seguritat. Depenent del sistema, el fallo pot provocar que es desconecte el suministrament per mig d'un interruptor diferencial o un dispositiu monitor de l'aïllament.

Història

En els sistemes de telégrafs de principis del sigle XIX s'usaven dos o més cables per a dur la senyal i la tornada de les corrents. Llavors es va descobrir (provablement el científic alemà Carl August Steinheil) que la terra podria ser usada com a camí de tornada per a completar un circuit tancat; d'esta forma el cable de tornada era innecessari.

No obstant, hi havia problemes en este sistema, ejemplificados per la llínea de telégraf transcontinental construïda en 1861 per la Western Union Company entre St. Joseph (Misuri) i Sacrament (Califòrnia). En clima sec, la conexió de terra a sovint desenrollava una alta resistència, lo que feya necessari abocar aigua sobre les barres que feyen de conexió per a que el sistema funcionara. Més alvance, quan la telefonia va començar a substituir a la telegrafia, es va trobar que les corrents que induïen en la terra atres aparats, els ferrocarrils i les llampades causaven una interferència inacceptable, per lo que el sistema de dos fils va ser reintroducido.

Teoria

Definicions

Llínea d'enllaç en terra, baixe fonamentació de la vivenda.

Els conceptes de terra i massa són usats en els camps de l'electricitat i electrònica.

Terra física

El terme "terra física", com el seu nom indica, es referix al potencial de la superfície de la Terra.

El símbol de la terra en el diagrama d'un circuit és:

vora

Per a fer la conexió d'este potencial de terra a un circuit elèctric s'usa un electrodo per a aterrisar, que pot ser alguna cosa tan simple com una barra metàlica (usualment de coure) introduïda profundament en el sol, que en ocasions deu preparar-se per a conseguir una millor conducció.

La posada a terra està fonamentalment vinculada a la seguritat elèctrica, ya que en conectar un aparat elèctric al potencial de terra, s'assegura que no existixca diferència de potencial entre l'equip i qualsevol persona o animal en contacte en ell. Açò evita la circulació de corrent perillosa a través del cos, impedint aixina chocs elèctrics.

Per últim cal dir que el potencial de la terra no sempre es pot considerar zero, especialment en el cas de caiguda de raigs. Per eixemple si cau un raig, a una distància de 1 km del lloc en que es troba el sistema de terra, la diferència de potencial entre dos punts separats per 10 m serà de més de 150 V en eixe instant.

Archiu:Hochspannungsmast Mastfuss Erdung caps block 14 .jpg

Posada a terra d'un respal elèctric.

Terra analògica

La definició clàssica de terra (en anglés d'Estats Units ground d'a on ve l'abreujament GND, earth en anglés de Regne Unit) és un punt que servirà com a referència de tensions en un circuit (0 V). El problema de l'anterior definició és que, en la pràctica, esta tensió varia d'un punt a un atre, és dir, per la resistència dels cables i a la corrent que passa per ells, hi haurà una diferència de tensió entre un punt i un atre qualsevol d'un mateix cable.

Una definició més útil és que massa és la referència d'un conductor que és usat com a tornada comuna de les corrents.

El símbol de la massa en el diagrama d'un circuit és el següent (també és acceptable sense el rayado):

En la majoria de les aplicacions la massa de l'equip o siga el chassis, el soport dels circuits aixina com el valor 0 V deuen, en principi, anar conectats a terra. Per lo que moltes voltes quan es diu conexió a massa també significa conexió a terra. En atres poques ocasions la massa i la terra en un circuit no tenen per qué tindre la mateixa tensió. Inclús la forma d'ona de la massa respecte a la terra pot ser variable, com ocorre en un convertidor Buck.

Elements que formen una posada a terra

Als elements que formen el conjunt d'una posada a terra els podem classificar de la següent forma:

• Terra: Necessitem un terreny que serà capaç de dissipar les energias que puga rebre.
• Pren de terra: Esta és l'instalació de conexió a terra, consta de les següents parts:
  • Electrodos o piques (també cridats javalines): Parts metàliques enterrades.
  • Ciment conductivo certificat
  • Llínea d'enllaç en terra: Conductor conectat als electrodos.
  • Borns de posada a terra: conexió entre la llínea d'enllaç i els distints conductors de protecció.
  • Conductors de protecció: unixen els distints punts de l'instalació en la llínea d'enllaç.

Circulació de corrent cap al terreny

Quan una corrent elèctrica DC o AC és injectada en un sistema de posada a terra, la corrent circula per tots els conductors i pansa a la terra a lo llarc de la superfície d'ells. La corrent troba una resistència, la qual depén principalment de la resistividad del sol. El fluix de corrent a través d'un sistema de resistències, el sistema de posada a terra i totes les estructures metàliques conectades a ell, prenen una tensió elèctrica, referits a un punt remot. Esta elevació de potencial produïx perfils de tensió a lo llarc del terreny, que a la seua volta pot produir corrents eixint del terreny en objectes que es troben referits a dos potencials distints.

Vore també

Posada a terra en el Viccionari.

• Alternative Transient Program
• Bucle de massa
• Conducte elèctric
• Conexió equipotencial
• Disyuntor
• Electromagnetisme
• Enchufe
• Esquema de conexió a terra
• Interruptor diferencial
• Gàbia de Faraday
• Reglament Electrotécnico per a Baixa Tensió (Espanya) (REBT)
• Sistema monofásico
• Sistema trifásico

Bibliografia

• Real Decret 614/2001 (2002), Reglament electrotécnico per a baixa tensió, (REBIT), Editorial Paraninfo, Madrit, Espanya. ISBN 978-84-283-2945-3.
• Apunts de Cicle Formatiu de Grau Superior en Instalacions Electrotécnicas.
• Quadern Tècnic Schneider Electric n.º 172, "Els esquemes de conexió a terra en B.T. (règims de neutre)". Biblioteca Tècnica Schenider Electric.
• Reglament Electrotécnico de Baixa Tensió, aprovat pel Real Decret 842/2002 de 2 d'agost de 2002, Instrucció Tècnica Complementària ITC-BT-08, Sistemes de conexió del neutre i de les masses en rets de distribució d'energia elèctrica.
• GUÍA BT-08. "Guia tècnica d'aplicació: Proteccions. Sistemes de conexió del neutre i de les masses en rets de distribució d'energia elèctrica." Ministeri d'indústria, turisme i comerç d'Espanya.

Mida i vigilància