Los principios Puesta a tierra múltiple de protección (PME)

Jan 23, 2024

Como se muestra en la Fig. 1, en una disposición PME, el conductor neutro de suministro cumple las funciones de conductor tanto de protección como neutro, y está conectado a múltiples puntos de puesta a tierra en la red de suministro. El conductor neutro de suministro, a menudo denominado conductor PEN (protección y neutro combinados) o CNE (neutro y tierra combinados), termina en la aparamenta del distribuidor (corte) donde se logra la conexión del conductor de puesta a tierra al neutro de suministro. mediante un enlace interno facilitado por el distribuidor.

El uso de un conductor combinado se aplica solo al suministro y no a la instalación del consumidor. Por lo tanto, excepto en las circunstancias permitidas por la Regulación 543.4.2, se deben usar conductores neutros y de tierra separados dentro de la instalación del consumidor (se refiere a la Regulación 543.4.1).

Debido a que el suministro neutro está conectado a tierra en un sistema PME, la ruta de retorno de fallas tanto para fallas de línea a tierra como de línea a neutro es a través del conductor combinado. La ventaja de usar el conductor combinado de esta manera es que proporciona una ruta de retorno de baja impedancia que asegura una rápida desconexión del suministro en condiciones de falla. Para un sistema TN-CS, los distribuidores de suministro especifican una impedancia Ze de bucle de falla externa máxima de 0,35 Ω.

Donde se aplican las condiciones de PME, la corriente de retorno tiene dos caminos posibles, a través del conductor combinado y la masa general de la Tierra. Dependiendo de sus impedancias relativas, alguna corriente, denominada corriente neutra desviada o circulante, puede regresar a través de la masa general de la Tierra. En lugares peligrosos, como gasolineras, esto puede presentar un riesgo de ignición o explosión, por lo que PME no está permitido en dichos lugares. Algunas otras consideraciones relacionadas con los suministros de PME son las siguientes.

En condiciones normales, puede existir una pequeña diferencia de tensión entre el terminal de puesta a tierra PME en el origen de una instalación y la masa general de tierra, dependiendo de la configuración y carga de la red de distribución.

Este pequeño voltaje por encima del potencial de tierra podría, bajo ciertas condiciones, crear la posibilidad de un 'choque percibido' para una persona en contacto simultáneamente con una parte conductora expuesta o una parte conductora extraña y el 'potencial de tierra'. Especialmente, en un lugar donde existe una resistencia corporal reducida debido a la presencia de agua, como la zona de duchas dentro de una instalación deportiva.

Como se muestra en la Fig. 2, un circuito abierto en el conductor PEN dentro de la red puede causar que el terminal combinado de neutro/tierra en el corte en las instalaciones del consumidor se eleve por encima del potencial de tierra, debido a las corrientes de carga transportadas desde las instalaciones aguas abajo del circuito abierto. circuito. En consecuencia, es probable que los conductores de protección conectados en ese terminal también aumenten de potencial; lo que significa que cualquier pieza metálica, como las tuberías de gas conectadas en la instalación de los consumidores, también es probable que se eleve por encima del potencial de tierra, creando un riesgo de descarga eléctrica para cualquier persona en contacto simultáneo con dichas piezas y la masa general de la Tierra.

Por estas razones, cuando se disponga de terminal de puesta a tierra PME, su uso puede ser desaconsejable en algunos locales y prohibido en otros. Por ejemplo, la Regulación 9(4) de las Regulaciones de Continuidad y Calidad de la Seguridad Eléctrica de 2002 (modificada) prohíbe la conexión de un conductor neutral y de protección combinado a cualquier estructura metálica en una caravana o bote. Se permite la conexión a un terminal PME para los edificios fijos de estos lugares, como oficinas, restaurantes o tiendas, pero no debe utilizarse para el suministro de amarre de caravanas o barcos.

Para minimizar los riesgos asociados con PME, el conductor combinado se conecta a tierra en múltiples puntos a lo largo de la red y se proporciona conexión, de acuerdo con BS 7671, dentro de la instalación del consumidor. Debido a la ruta de baja impedancia del bucle de tierra, existe la posibilidad de que fluyan corrientes de falla más altas en un sistema PME, por lo tanto, los conductores de unión de protección principal deben dimensionarse de acuerdo con el conductor neutro del suministro y la Tabla 54.8 de BS 7671, Tabla 1 se refiere.

El área de sección transversal equivalente de cobre mínima está dada por un conductor de unión de cobre del área de sección transversal tabulada o un conductor de unión de otro metal que proporcione una conductancia equivalente; en algunos casos, el distribuidor puede requerir un conductor más grande. (La tabla 54.8 de BS 7671 también se aplica a un sistema PNB, una variante del sistema PME).

Cuando el suministro de PME se extienda a una edificación anexa como, por ejemplo, de una casa a un garaje independiente, estos requisitos de unión también deberán aplicarse a cualquier parte conductora extraña en el garaje. Dadas tales circunstancias, es recomendable utilizar un arreglo de puesta a tierra separado (TT) para la instalación en el edificio aislado.

Aunque el distribuidor haya proporcionado una instalación de puesta a tierra PME, es responsabilidad del diseñador de la instalación eléctrica evaluar su idoneidad y adecuación y, cuando sea necesario, puede ser necesario utilizar un medio alternativo de puesta a tierra, como un sistema TT.

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