Incomprendido Después de Todo Este Tiempo: Conexión a tierra aislada

Recientemente recibí un correo electrónico de un propietario que estaba instalando una sala de medios de alta gama y tenía preguntas sobre el sistema eléctrico de su casa y los nuevos circuitos para el equipo de audio/video. Antes de realizar la instalación, el propietario de la vivienda había realizado una investigación en Internet sobre los requisitos de fondo para las instalaciones de audio/vídeo. También se puso en contacto con un amigo electricista, el fabricante de equipos de audio y vídeo al que había comprado su equipo y un ingeniero de la compañía de audio.

El fabricante del equipo de audio proporcionó un manual de instrucciones de 65 páginas con diagramas e ilustraciones para ayudar con la instalación del equipo. Además, el amigo electricista y el ingeniero de la compañía de audio proporcionaron información contradictoria y el propietario tenía problemas para entender el manual.

Encontró un artículo que había escrito para un CONTRATISTA ELÉCTRICO en receptáculos y circuitos de tierra aislados, por lo que se puso en contacto conmigo para ver si podía aclarar el proyecto y ponerlo en el camino correcto.

Al final, confió en la información que le di, junto con su electricista, para realizar una instalación segura.

De acuerdo con mi interpretación de su correo electrónico, el propietario tenía un panel de servicio en el exterior de la casa y quería instalar un panel de seis circuitos en su sala de medios con cuatro circuitos dedicados de 20 amperios (A) y 120 voltios (V) para suministrar el equipo de audio/video. Quería instalar EMT desde su panel de servicio al panel de la sala de medios y a cuatro cajas de metal separadas en la sala con un solo circuito dedicado de 20A y 120V en cada caja. También quería un conductor de puesta a tierra de equipo aislado y aislado separado para cada circuito. En el panel de la sala de medios, quería una barra de tierra de equipo aislado separada para los cuatro conductores de puesta a tierra de equipos aislados y aislados.

Estaba confundido acerca de lo que estaba permitido y lo que se requería.

El ingeniero de la compañía de audio le dijo que instalara un «cable de soldadura de 2/0 desde la barra de tierra del equipo aislado en el panel de la sala de medios a dos barras de tierra separadas» ubicadas fuera del edificio. (Supongo que el ingeniero se refería a dos varillas de tierra. Este concepto fue propuesto en la década de 1980 para ayudar a aislar computadoras, equipos de audio y video y otros equipos sensibles a alta frecuencia del sistema de puesta a tierra eléctrica normal. Sin embargo, esta instalación habría creado un terreno aislado sin una ruta para la corriente de falla de regreso a la fuente y no habría despejado adecuadamente una falla en uno de los circuitos al disparar un interruptor o soplar un fusible.

Este concepto incorrecto provocó una adición al Código Eléctrico Nacional (NEC) de 1990 en 250-21 (d) (que cubre la corriente objetable sobre los conductores de puesta a tierra), que establece: «no se considerará que las disposiciones de la presente sección permiten el funcionamiento de equipos electrónicos en sistemas de corriente alterna o circuitos de derivación que no estén conectados a tierra como exige el presente artículo. Las corrientes que introduzcan errores de ruido o de datos en los equipos electrónicos no se considerarán las corrientes objetables a que se refiere esta sección.»

En otras palabras, aislar totalmente los conductores de puesta a tierra del equipo del sistema eléctrico utilizando dos varillas de tierra separadas no era aceptable en 1990, y no lo es ahora. Afortunadamente, rápidamente aclaré ese concepto erróneo para el propietario de la casa.

El ruido de alta frecuencia, otras frecuencias y señales no deseadas, armónicos e incluso una señal que se origina dentro del propio equipo electrónico puede ser capacitiva e inductivamente acoplada a la pista de rodadura de metales ferrosos, conectando el equipo y el panel, y puede reflejarse de nuevo en el equipo, causando interrupciones y ruido importantes en el equipo de audio y video. Hay dos secciones en el NEC que ayudarán a alguien que intente reducir el ruido eléctrico (interferencia electromagnética) en el sistema de puesta a tierra. La conexión a tierra aislada de equipos electrónicos instalados permanentemente se trata en 250.96 (B) y 250.146(D) con conexión a tierra aislada de equipos electrónicos conectados a cable y enchufe.

En ambos casos, se puede instalar un conductor de puesta a tierra aislado y separado del equipo (un casquillo no metálico aísla la pista de rodadura metálica del marco metálico del equipo electrónico) o del receptáculo de tierra aislado (el pasador de tierra del receptáculo no está conectado al yugo del receptáculo) de vuelta al servicio principal o a la fuente del sistema derivado por separado sin estar conectado a cajas o subpaneles metálicos. Esta separación y aislamiento evita que el ruido no deseado y otras frecuencias se acoplen al equipo electrónico y aún proporciona una ruta para que la corriente de falla regrese a la fuente.

Las cajas de metal, los subpaneles de metal, las pistas de rodadura de metal y otros recintos de metal de los equipos electrónicos permanentes o los receptáculos de tierra aislados todavía deben tener conexión a tierra de equipos normales.