Por que a terra no ten unha ruta de retorno na electricidade

Nas instalacións eléctricas, a aterramento (grounding) serve principalmente para proporcionar unha ruta segura para que as correntes de fallo se dirixan á terra, protexendo o equipo e o persoal. No entanto, o aterramento non é a ruta normal de retorno da corrente porque hai diferenzas distintas en función e deseño entre o aterramento e a ruta normal de retorno. Aquí teñen algunhas das razóns clave:

1. Propósito de Seguridade

1.1 Disipación de Corrente de Fallo

• Protección contra Fallos: O propósito principal do aterramento é proporcionar unha ruta de baixa impedancia para que as correntes de fallo fluían rapidamente á terra, activando dispositivos protectores (como interruptores de circuito ou fusibles) para cortar o circuito defectuoso, evitando danos no equipo e descargas eléctricas.

• Aterramento de Seguridade: Aterrando a carcasa do equipo e as partes metálicas, asegúrase de que a carcasa permanece ao potencial de terra incluso se ocorre un fallo interno, protexendo así ao persoal.

2. Ruta de Operación Normal

2.1 Ruta Normal de Retorno da Corrente

• Conductor Neutro: En sistemas trifásicos ou monofásicos normais, a ruta de retorno da corrente é a través do conductor neutro (neutral). O conductor neutro conecta co punto neutro da fonte de enerxía, formando un circuito pechado para asegurar que a corrente poida fluir de volta á fonte de enerxía.

• Propósito de Deseño: O conductor neutro está deseñado para proporcionar unha ruta de baixa impedancia para asegurar que a corrente fluye suavemente nas condicións normais de operación, evitando caídas significativas de tensión ou desequilibrios de corrente.

3. Redución da Interferencia Electromagnética

3.1 Minimización da Interferencia Electromagnética

• Integridade do Sinal: Nos dispositivos electrónicos e nos sistemas de control, o aterramento usa-se principalmente para reducir a interferencia electromagnética (EMI) e a interferencia de radiofrecuencia (RFI), protexendo a integridade e estabilidade dos sinais.

• Punto de Referencia: O aterramento proporciona un potencial de referencia estable para asegurar que os sinais permanezan inalterados por interferencias externas durante a transmisión.

4. Evitar o Desequilibrio de Corrente

4.1 Equilibrio de Corrente

• Sistemas Trifásicos: Nos sistemas trifásicos, o conductor neutro equilibra as correntes entre as tres fases, asegurando unha distribución uniforme da corrente e evitando unha corrente excesiva no neutro, que podería causar caídas de tensión e sobrecalentamento do equipo.

• Sistemas Monofásicos: Nos sistemas monofásicos, o conductor neutro tamén serve como ruta de retorno, asegurando un circuito pechado entre a carga e a fonte de enerxía.

5. Rexistros e Normas

5.1 Requisitos Reguladores

• Códigos Eléctricos: Os códigos e normas eléctricos nacionais e internacionais (como NEC, IEC) especifican claramente o uso e os requisitos de deseño para o aterramento e os conductores neutros para asegurar a seguridade e fiabilidade dos sistemas eléctricos.

• Cumprimento: Cumprir estes códigos e normas asegura o cumprimento e seguridade dos sistemas eléctricos, evitando riscos e accidentes potenciais.

Resumo

O aterramento nos sistemas eléctricos úsase principalmente para protección de seguridade e redución da interferencia electromagnética, non como a ruta normal de retorno da corrente. A ruta normal de retorno da corrente proporcionase polo conductor neutro, que está deseñado para asegurar un flujo de corrente estable nas condicións normais de operación, evitando desequilibrios de corrente e caídas de tensión. O aterramento e o conductor neutro teñen funcións e deseños distintos, traballando xuntos para asegurar a operación segura e estable dos sistemas eléctricos.