La conexión equipotencial o equipotencialización se refiere a la reducción de la diferencia en los voltajes eléctricos entre las partes abiertas de equipos eléctricos accesibles a las personas. Es aplicable a elementos de sistemas de protección tales como conductores N y PE de puesta a tierra, así como a buses del tipo PEN, que para este propósito también están conectados por medio de puentes metálicos. El objetivo principal de este procedimiento eléctrico es eliminar las peligrosas diferencias de potencial y evitar la posibilidad de una descarga eléctrica en una persona. En la práctica, esto significa que todas las partes conductoras del equipo en el lado del consumidor, así como los elementos de las estructuras del edificio utilizados como conexión a tierra, están conectados eléctricamente entre sí.
Tipos de sistemas de nivelación
Los sistemas de nivelación utilizados en las redes eléctricas se dividen en dispositivos básicos y adicionales. Para comprender sus diferencias, deberá considerar cada uno de estos enfoques por separado.
Sistema principal
Este tipo de estructura de nivelación se abrevia como BPCS. En su esencia, es un contorno ensamblado a partir de placas de metal y que combina los siguientes elementos en un solo todo:
- la barra principal de puesta a tierra (GZSh), destinada al montaje de todos los elementos a poner a tierra;
- herrajes metálicos de un edificio residencial u otra estructura;
- elementos de protección de edificios contra descargas eléctricas y relámpagos;
- radiadores y tuberías de calefacción;
- cajas metálicas para sistemas de ventilación;
- Cañerías de suministro de agua y alcantarillado.
Por lo general, para la instalación del GZSh, se selecciona un asiento separado en el gabinete de distribución de entrada (ASU). En su defecto, para ello, se utiliza cualquier conjunto metálico, a partir del cual se realiza un ramal mediante una tira de acero o cobre al bucle de tierra.
Alineación adicional
El bus de compensación de potencial adicional ShDUP es una estructura de acero especial montada para la conexión eléctrica de los siguientes elementos ubicados en una habitación húmeda:
- el cuerpo de la ducha y el propio baño;
- partes conductoras del sistema de ventilación, si la entrada al baño está decorada con una caja de metal;
- tuberías de alcantarillado;
- el cuerpo de la unidad para secar toallas;
- tuberías de agua y radiadores, así como todas las demás partes que necesiten conexión a tierra.
Para el bus de conexión equipotencial adicional, deberá equipar un gabinete especial o una caja de metal desde la cual se extraen conductores de cobre para cada uno de los objetos enumerados. Dicho sistema se considera auxiliar, es decir, complementario del BPCS. Esto explica la imposibilidad de su uso y funcionamiento separados.
Objeto y dispositivo del ShDUP
Un sistema de ecualización de potencial adicional cubre los siguientes elementos obligatorios:
- Sin excepción, todos los electrodomésticos ubicados en habitaciones con alta humedad - en baños, cocinas, sótanos y áticos de edificios privados - y sujetos a puesta a tierra.
- Elementos de estructuras metálicas directamente adyacentes a estas instalaciones y que van más allá de sus límites de planificación.
- Conductores neutros del sistema de puesta a tierra.Todos los demás grifos de compensación están conectados a ellos.
En ausencia de conductores de cero N en esta rama, todo el sistema se conecta al bus PE instalado en el armario de distribución a la entrada del edificio.
Este procedimiento también se aplica a los rieles de calefacción del sistema de "piso caliente", firmemente empotrados en pavimentos de hormigón. Antes de instalarlos, será necesario cerrar el conjunto de tuberías de acero con una malla metálica, que posteriormente se conectará al sistema en el que se proporciona el bus ShDUP. Para proporcionar protección adicional en los circuitos de suministro de energía de los dispositivos de calefacción, se recomienda instalar un RCD para una corriente de hasta 30 mA (consulte la cláusula 7.1.88 del PUE).
Las formas de conectar elementos conectados a buses ShDUP tipo U4 son muy diferentes. Los siguientes esquemas típicos se practican ampliamente:
- conexión radial a elementos de compensación de potencial;
- Conexión en cadena, asegurando la continuidad del circuito de ecualización.
En cualquier caso, tales conmutaciones se realizan utilizando una unidad de conexión equipotencial prefabricada especial; para estos fines, se utiliza la caja ShDUP. Este diseño es una especie de ensamblaje de varios conductores en un solo sistema conductor conectado al bus cero del armario de distribución.
Parámetros de los conductores DSPP
Para el sistema de conexión equipotencial adicional, solo son adecuados los conductores especialmente diseñados para este propósito. De acuerdo con las disposiciones del PUE (ver cláusula 1.7.138), sus dimensiones características deben cumplir con los siguientes requisitos:
- al conectar dos partes conductoras propias del equipo, la sección transversal del menor de los conductores de protección conectados a las partes conectadas a tierra se selecciona como la principal;
- al conectar elementos conductores de equipos o dispositivos propios y de terceros, se toma como base la mitad de la sección transversal del conductor de protección conectado a la parte abierta del bucle de puesta a tierra.
De acuerdo con la cláusula 1.7.126. Los conductores de protección PUE están hechos del mismo material que los conductores de fase y sus secciones transversales están estrictamente reguladas.
Los valores mínimos de la sección transversal de los conductores de cobre utilizados en los sistemas DSPC y no incluidos en el cable de alimentación deben cumplir con los requisitos del párrafo 1.7.127 del PUE. El valor de este parámetro se selecciona en función de las siguientes consideraciones:
- debe ser igual a 2,5 mm2, sujeto a una protección mecánica fiable contra deformaciones y otras influencias extrañas;
- su valor alcanza los 4 mm2 en ausencia de la protección necesaria.
Además de todo lo anterior, el esquema general del DCS incluye elementos de protección contra rayos y descargas de rayos.
Función de protección contra rayos
La ecualización potencial en estructuras especiales diseñadas para proteger las estructuras de los rayos es una medida seria que reduce la amenaza de un incendio en estas instalaciones. En tales sistemas, la peligrosa diferencia de potencial formada debido a la acumulación de cargas de electricidad atmosférica puede alcanzar valores enormes, hasta 15 kV.
Su disposición es similar a los casos ya considerados, salvo que aquí se realiza un ramal adicional, yendo al bus de puesta a tierra o al descenso del pararrayos. Las secciones transversales de los conductores de conexión se seleccionan de acuerdo con el mismo cálculo que para el caso general del dispositivo BPCS. De acuerdo con los requisitos del PUE, ni una sola red eléctrica nueva, necesariamente equipada con protección contra rayos, no se aceptará en funcionamiento si no prevé una ecualización de potencial artificial.
Montaje del riel nivelador
Los buses ShDUP generalmente se colocan en cajas que difieren en la forma en que se instalan en los elementos estructurales. Se pueden colocar en las siguientes ubicaciones:
- en las cavidades de las paredes adyacentes;
- directamente dentro de las propias paredes.
Además, a menudo se montan en la pared. Su instalación y fijación en los elementos de las estructuras de la pared está prevista incluso en la etapa de construcción. La ubicación concreta de la caja con el autobús se selecciona de acuerdo con un esquema previamente elaborado y teniendo en cuenta que hay libre acceso a los mismos. Esto es necesario para controlar su estado y servicio.
En un edificio ya construido y operado, se instalan cajas abiertas, disponibles para las operaciones de instalación eléctrica necesarias. El lugar de su instalación se elige de modo que la longitud de los conductores colectores y el bus de puesta a tierra sea mínima. Esto ahorrará consumibles.
La disposición de un sistema de ecualización de potencial confiable en cualquier instalación operativa es una garantía de protección de las personas que trabajan o viven en ella contra descargas eléctricas.
