Conexión a tierra y puesta a tierra de bandejas portacables metálicas
En la práctica de la ingeniería eléctrica, la conexión a tierra y la puesta a tierra de las bandejas portacables metálicas siguen siendo una consideración de seguridad crucial. Si estas medidas son necesarias, y cómo implementarlas correctamente, impacta directamente en la seguridad eléctrica y la fiabilidad del sistema. Este análisis examina los requisitos de conexión a tierra y puesta a tierra para bandejas portacables metálicas en diversas aplicaciones, proporcionando una guía clara para que los ingenieros y técnicos eléctricos garanticen el cumplimiento de las normas pertinentes.
Introducción: Consideraciones de seguridad para bandejas portacables
Considere este escenario: Una falla eléctrica inesperada envía corriente a través de una bandeja portacables metálica. Sin una conexión a tierra adecuada, esta bandeja se convierte en un peligro oculto, que podría causar una descarga eléctrica. Pero, ¿son siempre obligatorias la conexión a tierra o la puesta a tierra para las bandejas portacables metálicas? La respuesta depende de múltiples factores, incluido el propósito de la bandeja, el tipo de cables que transporta y su entorno de instalación.
Conceptos clave: Conexión a tierra frente a puesta a tierra
Para evaluar correctamente los requisitos, primero debemos aclarar estos términos esenciales:
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Conexión a tierra (puesta a tierra):Conectar la envolvente metálica o las partes conductoras de los equipos a tierra, creando una ruta de baja impedancia para que fluya la corriente de falla, lo que permite que los dispositivos de protección desconecten la energía y eviten descargas eléctricas.
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Puesta a tierra:Interconectar partes metálicas que podrían desarrollar diferencias de potencial o introducir potenciales externos, igualando sus voltajes para reducir el riesgo de descarga.
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Parte conductora expuesta:Partes conductoras táctiles de los equipos que normalmente no están energizadas, pero que pueden estar bajo tensión durante las fallas (por ejemplo, envolventes metálicas).
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Parte conductora extraña:Elementos conductores que no forman parte de la instalación eléctrica, pero que son capaces de introducir potencial (por ejemplo, tuberías metálicas, estructuras de edificios).
Determinación de los requisitos de conexión a tierra
Según las normas IEC, si las bandejas portacables metálicas necesitan conexión a tierra depende de si constituyen partes conductoras expuestas:
1. Cuando las bandejas sirven como conductores de protección
Si están diseñadas para funcionar como conductores de protección (PE) que transportan corriente de falla, las bandejas deben estar conectadas a tierra de forma fiable. Deben cumplir los requisitos de PE, incluida una sección transversal adecuada para la corriente de falla esperada y una continuidad eléctrica adecuada, como se especifica en la norma IEC 60364-5-54.
2. Cuando las bandejas no son conductores de protección
Para las bandejas que simplemente soportan cables, los requisitos varían según el tipo de cable:
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Cables con cubierta metálica:Con cables como MICC (aislamiento mineral), la corriente de falla fluye principalmente a través de la cubierta metálica del cable. La bandeja normalmente no se considera conductora expuesta y, por lo general, no requiere conexión a tierra, aunque la cubierta debe estar correctamente conectada a tierra.
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Cables no metálicos:Para cables aislados con PVC o XLPE que proporcionan una protección equivalente a la de los equipos de Clase II, la corriente de falla no fluirá a través de la bandeja, incluso durante una falla del aislamiento. Por lo tanto, la conexión a tierra generalmente no es necesaria según la norma IEC 60364-4-41.
Análisis de los requisitos de puesta a tierra
La puesta a tierra depende de si las bandejas podrían introducir potenciales externos:
1. No se introduce potencial externo
La mayoría de las bandejas internas de los edificios, que no tienen contacto con la tierra, no requieren puesta a tierra.
2. Posible potencial externo
Las bandejas que se extienden desde el exterior o que entran en contacto con la tierra (por ejemplo, secciones enterradas) pueden introducir potenciales externos. Estas requieren puesta a tierra a la terminal principal de puesta a tierra (MET) para evitar diferencias de tensión peligrosas.
Consideraciones especiales
Factores adicionales pueden influir en los requisitos:
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Entornos corrosivos:Requieren materiales/recubrimientos resistentes a la corrosión e inspección periódica de las conexiones a tierra.
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Requisitos de EMC:Las instalaciones sensibles (hospitales, laboratorios) pueden necesitar bandejas conectadas a tierra para el blindaje electromagnético.
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Protección contra rayos:Las bandejas pueden necesitar integración con sistemas de protección contra rayos según la norma IEC 62305.
Directrices de implementación
La ejecución adecuada requiere:
- Seleccionar conductores de conexión a tierra/puesta a tierra de tamaño adecuado (normalmente cobre/aluminio con protección contra la corrosión)
- Garantizar conexiones de baja resistencia (mediante pernos, soldadura) con superficies limpias y pasta conductora
- Realizar inspecciones periódicas para detectar corrosión, conexiones sueltas o cambios de resistencia
Normas pertinentes
Los documentos de referencia clave incluyen:
- Serie IEC 60364 (instalaciones eléctricas de baja tensión)
- Serie IEC 61557 (equipos de prueba de medidas de protección)
- Serie IEC 62305 (protección contra rayos)
- Normas nacionales como GB 50054 (código de diseño de baja tensión de China)
Conclusión: Seguridad a través de una evaluación adecuada
Los requisitos de conexión a tierra y puesta a tierra para bandejas portacables metálicas no son universales, sino que requieren una evaluación caso por caso, considerando la función, los tipos de cables, el entorno y las normas aplicables. Este enfoque cuidadoso garantiza la seguridad eléctrica para el personal y los equipos.