Explicación de los fundamentos de la conexión a tierra eléctrica

Un aspecto fundamental de la ingeniería eléctrica, toma de tierra es la forma en que un circuito eléctrico está conectado a la tierra o al suelo. La conexión hecha con la tierra es vital, ya que usa el suelo como conductor. La tierra es comparativamente grande, cualquier exceso de corriente que viaja a través de un circuito es absorbido por la suciedad, el agua, las rocas y todo lo demás que lo compone. En una aplicación real, sin tierra, un circuito sería potencialmente peligroso si algo va mal con el cableado.

Cómo funciona un circuito básico

Un circuito es esencialmente un bucle. Los electrones en forma de corriente viajan este lazo a un cierto voltaje. Varias cargas tales como salidas o luces se colocan en el circuito que a su vez reciben energía de la misma. La corriente deja la fuente de alimentación a través del cable caliente (en una casa, el panel del circuito principal), viaja a cada receptáculo y regresa a través del cable neutro. Desde principios de la década de 1960, el código ha requerido que los circuitos estén debidamente conectados a tierra. En los circuitos domésticos básicos, esto agrega un tercer cable, el cable de tierra, que está ahí para asegurar una ruta de retorno para cualquier corriente que no puede completar su circuito. Si solo hubiera dos cables (uno caliente y uno neutro) que conectaran una lámpara a un circuito, el cable caliente podría terminar inadvertidamente cargando la caja de metal que lo contenía si se suelta un cable. Simplemente cambiar la bombilla conectada a él sería peligroso, ya que recibiría un choque a través de su cuerpo por la carga almacenada. Te convertirías, en efecto, en el suelo. En otras palabras, la corriente, que necesita un lugar adonde ir, pasaría por ti para disiparse.

Cómo funciona un cable de conexión a tierra

Para evitar que esto ocurra, se requiere que cada circuito tenga un cable de conexión a tierra. Por razones de seguridad, los cables de conexión a tierra corren a lo largo de un circuito doméstico y se conectan a cada receptáculo en el camino, desde la lámpara hasta la salida. Si el cableado en alguno de esos puntos se deshilacha o se daña, la tierra individual disiparía cualquier posibilidad de descarga eléctrica. Por supuesto, el cable de tierra se conecta y va al mismo lugar. En el punto donde la energía eléctrica llega a su hogar, hay una varilla de tierra de cobre parcialmente enterrada en el suelo. A esta varilla se conecta el cable de tierra de cada circuito. En última instancia, aquí es donde conduce el exceso de corriente. El panel del circuito principal está conectado a tierra, al igual que el medidor de potencia. La tierra, entonces, es el destino final de cualquier corriente deshonesta que no esté contenida de forma segura en el circuito de bucle.

La conexión a tierra eléctrica es un principio básico de la ingeniería eléctrica y el cableado de circuitos domésticos, pero también se utiliza para proteger a las personas y las propiedades de los rayos. Comúnmente llamado pararrayos, es realmente una varilla de tierra. Este dispositivo canaliza la carga desde un rayo que se aleja de las áreas de la casa que de otra manera la absorberían, enviándola al suelo. Del mismo modo, en el mar, un barco debe tener una varilla de conexión a tierra para proteger sus instrumentos del cortocircuito y evitar que el metal a bordo se vuelva propicio.

Aunque la conexión a tierra eléctrica implica el conocimiento de los circuitos, su definición básica es exactamente lo que su nombre implica. Al utilizar la tierra como conductor de electricidad, la conexión a tierra asegura que los dispositivos metálicos, otras sustancias conductoras o, lo que es más importante, las personas no se conviertan en el camino para que la corriente escape.