¿La tierra o GND es igual a masa?

[nimio]

chclau Buffff sí que parece complicado el tema si..., pero agradezco las explicaciones .

sergiot:

"Ya lo había dicho antes, en todo lo que es industrial el chasis es el negativo de la fuente, por? por el blindaje ante ruido electrostático, si usamos esos equipos en la habitación de una casa y desconectamos esa "unión" el equipo sigue funcionando sin problemas, no afectamos en nada, pero lo metemos en una fabrica y dura 1 hora a lo sumo."

Yo tenía entendido que el efecto Jaula de Faraday se da sin necesidad de conectar a negativo, las cargas fluyen por toda la carcasa envolvente sin afectar a la circuitería interna. O tal vez será que el efecto Jaula de Faraday previene de descargas eléctricas sobre la circuitería interior y si conectamos a negativo dicha Jaula de Faraday prevenimos también de interferencias?

Aún así parece ser que, salvo excepciones puntuales, es buena práctica conectar el negativo con la carcasa. Cierto?


opamp:

"Si alimentas equipos de alta frecuencia, precision, etc. Colocas la tierra de la salida de tu fuente a DC " tierra limpia"( tierra aislada, tierra electrónica)."

Bueno entonces entiendo que es buena práctica, por así decirlo, el conectar el negativo de una fuente de alimentación a su carcasa metálica (que a su vez está conectada a tierra), por aquello de que uno no sabe que alimentará con su fuente de alimentación en un futuro y mejor que tenga todas las prestaciones posibles.

"Para que le quitas aislamiento a la fuente DC colocando el negativo a la tierra elèctrica, tierra de potencia). No por nada se le coloca trafos de aislamiento. Y se aterriza a tierra electrónica:1,2,3 Ohms"

Aquí he de decir que no he entendido nada
Mi fuente tiene un transformador toroidal y encapsulado (sin ninguna parte metálica expuesta), por si tiene eso que ver con lo de transformador de aislamiento (o te refieres al aislamiento eléctrico que proporcionan los dos bobinados inherente a los transformadores?).

"Ojo ! Entre negativo y tierra de salida DC muchas veces se coloca el Rshunt, no deberias cortocircuitar negativo con tierra de salida, cortocircuitas el sensor de amperaje."

Aquí lo mismo, no entiendo nada . Negativo y tierra de salida DC? te refieres al negativo de la fuente y la toma de tierra? (simplificando) Sé que es una resistencia tipo shunt pero para que? esto es nuevo. Y... sensor de amperaje??? nadie habló de eso.


Gracias de nuevo, a ver si alguien más se anima a darnos su opinión y compartir sus conocimientos.

Saludos

 

[chclau]

Algunas cositas mas:

1. Habran visto que en muchas fuentes de laboratorio se proveen bornes de positivo, negativo y tierra a la salida, y NO conectan directamente el negativo a tierra. Por que? Como bien dijo opamp, la fuente trae un trafo de aislacion y eso entre otras cosas nos permite "apilar" dos fuentes o una fuente con dos salidas independientes para crear una fuente simetrica. En esa configuracion el positivo de una de las fuentes se conecta con el negativo de la otra, si estuvieran en forma permanente conectadas a tierra eso seria imposible.

2. Ground loops. Esta expresion en ingles, cuya traduccion no conozco, es una de las claves para entender por que NO se conectan en forma automatica la tierra (o chassis) y el negativo.

Para entender eso, primero hay que caer en la cuenta que NO existe negativo ni chassis ideal. Al no ser ideales, no seran equipotenciales. Supongamos que el retorno de un sensor SI se hubiera conectado a chassis en el automovil. La lectura del sensor se veria afectada por la caida de potencial creada por las corrientes de retorno del equipo de fuerza. Por eso en este caso se separa el negativo de chassis. Lo mismo para el segundo ejemplo que di de equipo de RF.

3. Si existe duda sobre cual es el potencial del negativo de una fuente y su equipo asociado, o entre dos equipos, el hecho de conectar el negativo a tierra puede empeorar el funcionamiento de los equipos porque la diferencia de potencial entre negativo y chassis creara una corriente (ground loop).

4. Aun en un caso en que sí quiero conectar tierra a chassis, el LUGAR de tal conexión es importante, y no pocas veces no es algo que se pueda decidir en forma teórica, sino solo en forma experimental, mientras se realizan las pruebas de compatibilidad electromagnética.

Uno de los problemas típicos de equipos ante pruebas ESD es que el procesador se resetea. Los equipos generadores de ESD presentan pulsos de hasta 15kV con un tiempo de subida menor a 1ns (*). Cuando ese pulso se descarga a traves del PCB, se puede acoplar al procesador y resetearlo. El lugar de conexion de negativo y chassis influye sobre el acoplamiento entre el pulso y el procesador, al ubicar con precision el punto de conexion entre negativo y chassis "controlo" el recorrido de descarga del pulso, intentando alejarlo del procesador para que no se resetee.

(*) Los equipos de prueba de ESD modelan la descarga ante el contacto de un operador cargado electrostaticamente y el equipo.


Como conclusión te diría que imites a los que saben. Ponele a tu fuente bornes de salida independientes de negativo y tierra, e incluso lo que podes hacer es poner como hacen los buenos fabricantes, una chapita que cortorcircuita por defecto esos bornes, pero si por alguna razón querés desconectar tierra de negativo, sacás la chapita.

 

[opamp]

Chclau, gran cantidad de fuentes DC que vemos en los datasheet's nos muestran que colocan Rshunt entre negativo y tierra (tap central del trafo).

He visto varias instalaciones en que unen negativo y tierra, arruinando la medicion de I. Como los shunt tipicos son de 0.001 Ohm lo leen como continuidad y lo unen.

 

[chclau]

Nunca lo habia visto. Podes poner un ejemplo?

 

[jmth]

Leyendo el post me he dado cuenta de que aún hay gente que confunde o mezcla los dos conceptos de negativo y tierra

La tierra, es ése cable de la instalación eléctrica (cabe decir que a veces en instalaciones antiguas no existen), normalmente amarillo y verde a rallas, que está físicamente conectado a tierra. Es decir, sigues el cable y llegas al subterráneo donde hay una piqueta o rejilla instalada. Ésta instalación, puesta a los chasis de neveras, microondas, y muchos aparatos caseros, permite al diferencial detectar que un cable vivo (fase o neutro) ha hecho contacto con el chasis, haciéndolo saltar antes de que una persona llegue y toque el mismo chasis, y como consecuencia acabe en el hospital o bajo tierra, con el cable que no tenía.

Por lo tanto en chasis conductores es recomendable hacer dicha conexión, pero no juntarla con el negativo, ni en AC ni en DC, porque en caso de ser menor el potencial del negativo, la corriente seguiría fluyendo entre positivo y negativo (corto). En chasis no conductores, casos de plásticos especiales, pongamos por ejemplo un secador de pelo, no es necesario éste cable (veréis que no lo tienen). Ahora, en DC no sé si será conveniente poner aunque sea un contacto con el negativo para descargar estática y ruidos, en caso de que fuera una pila, ya que un trafo es más seguro tener tierra. La verdad, todavía no me he visto en el caso, pronto me veré.

¿Alguien ha probado alguna vez a medir la tensión entre fase y tierra? Os invito a hacerlo con cuidado. Comprobaréis que la tensión no es 230V (Europa), sino otra diferente. Yo medí, en la universidad, 45V. Si conectamos el positivo (Pongamos 5V), con una tierra, que sumando pérdidas de una instalación enorme, no controlada, multiplicado por su resistencia da 45V, lo que vamos a medir son -40V.

¿En qué caso se conecta el negativo (neutro) a tierra? En la central eléctrica. Y algunos se echan las manos a la cabeza porque, si no se hiciese, no existiría riesgo de electrocución. Pero en ése caso no tendríamos referencia. Pese a todo lo que hemos dicho, la tierra nos ayuda a tener una referencia de tensión en el generador, y que es la misma para todos.

No sé si todo lo que he dicho es correcto, muchas cosas ya se habían mencionado, y la conclusión es que la tierra es ése gran desconocido con el que podríamos hacer un largo monólogo especial para electricistas.

 

[chclau]

A lo largo de este post hemos estado hablando de negativo, chassis y tierra y no veo que haya alguno de los que aportaron que no entienda lo que son los tres conceptos. Especíicamente, una vez que pones transformador de aislación, es perfectamente válido conectar el negativo de la salida a tierra... o dejarlo flotando.

La naturaleza de la pregunta es en qué casos conviene hacer lo uno o lo otro, y la verdad, es una pregunta difícil. El tema de compatibilidad electromagnética es complejo. No por nada uno de los libros de cabecera en este campo se llama "A Handbook of Black Magic"

 

[Scooter]

Lo que tengo claro:
El chasis metálico debe de estar puesto a tierra por seguridad y por reglamentación.
El neutro está puesto a tierra en el centro de transformación por seguridad; si fuera flotante, pues flotaría y se podría "contagiar" con facilidad de cualquier cable que pase por ahí, por ejemplo de uno de 20kV.
En una fuente aislada "normal" con transformador el positivo y negativo están flotantes.
No poner a tierra un cable ni un apantallamiento por los dos extremos; puede haber tensión entre la tierra de mi casa y la de la tuya.

Lo que no tengo claro:
Cuando conectar el negativo a tierra. Si es un montaje "normal" dentro de una caja creo que da bastante igual.
Si el negativo recorre por ejemplo 100m hasta un sensor... Yo lo pondría a tierra; si son flotantes ese cable se puede inducir de cualquier sitio.
En RF, hay toda una teoría de esto que apenas intuyo.

 

[chclau]

Lo que tengo claro:
Si el negativo recorre por ejemplo 100m hasta un sensor... Yo lo pondría a tierra; si son flotantes ese cable se puede inducir de cualquier sitio.

Claro, pero si puedo elegir, yo en ese caso pondria un sensor diferencial. Y ahi si, en la mayoria de los casos esta prohibido conectar el "negativo" del sensor diferencial a tierra... Es todo un tema este, y para mas INRI, como dicen los yoyegas, es confuso. Porque es muy probable que un sensor diferencial tenga marcado positivo y negativo... pero hay que saber muy bien que hacer con ese "negativo" de una senial diferencial.

 

[Borch206]

En cambio si esta la conexion a tierra, saltara el fusible o el diferencial... pero la persona no sufrira electrocucion.

En CC los diferenciales ni se inmutan, no protegen,
Se usan magnetotermicos

La vedad es que yo nunca/raramente conecto el negativo a tierra.

Si no conectas un cable a tierra NO tienes negativo, tienes una diferencia de potencial entre ellos (el secundario) de 12V por ejemplo pero ninguno es negativo o positivo... Con respecto a que?? Con respecto a que son positivos o negativos???
Para probar esto podéis conectar CUALQUIERA de los dos a tierra y ese será el negativo.

Precisamente por eso se aterriza SIEMPRE el secundario a tierra, para referenciar... Y para proteger el circuito con UN magnetotermico claro....

 

[chclau]

El positivo es positivo con respecto al negativo, y el negativo es negativo con respecto al positivo. Se lo puede comprobar en cualquier pila o bateria, que normalmente nadie conecta a tierra.

Con respecto a tu correccion de que la proteccion diferencial sirve solo en alterna... tenes razon, me disculpo por el error. De todos modos, la conexion del chassis metalico a tierra evita que este pudiera, por accidente o falla, subir a un potencial elevado.

Pero, aunque es cierto que CASI siempre se aterriza el secundario de un trafo a tierra, no SIEMPRE se lo hace, y cuando se lo hace, es muy importante saber DONDE.

 

[Scooter]

Yo nunca he puesto a tierra un secundario y he visto muy pocos circuitos así.
El secundario da x V una punta respecto a otra, no respecto a tierra. Funciona perfectamente sin darle miedo "aterrarlo"
Los diferenciales normales solo funcionan en alterna, pero existen diferenciales de continua.

 

[Dano]

2. Ground loops. Esta expresion en ingles, cuya traduccion no conozco

Se le llama lazo o lazos de tierra, bah, es un concepto nomas, el nombre es lo que menos importa.

 

[Borch206]

Yo nunca he puesto a tierra un secundario y he visto muy pocos circuitos así.

A veces se me olvida que esto es un foro de electronica... Yo como eléctrico siempre aterrizo el secundario o la fuente a tierra.
Lo que comentaba de elegir cual es el "positivo" me refería a el secundario de un trafo en alterna, creo que he mezclado conceptos...

El positivo es positivo con respecto al negativo, y el negativo es negativo con respecto al positivo. Se lo puede comprobar en cualquier pila o bateria, que normalmente nadie conecta a tierra.

A esto me refería con que había mezclado conceptos, esto pasa en alterna si no aterrizas el secundario, que no tienes definida la fase y el neutro y ciertos componentes pueden no funcionarte, aparte de que las averías ganan un plus de complejidad a la hora de seguir los circuitos, sobre todo si no lo has montado tu.

 

[nimio]

Me gusta que haya tanta participación, aunque me pierden las respuestas.

Me queda una idea muy general de por donde van los tiros aunque no puedo evitar lamentar que no se respondan puntualmente las preguntas que planteo al inicio y a lo largo del post para asegurar la correcta comprensión de vuestras explicaciones, no quisiera parecer quisquilloso ya que es todo un lujo tener tanta participación, pero algunas respuestas o no se interpretarlas o las preguntas se quedan en el aire.

Vale, ahora ya se que es un Rshunt, sabía lo que era pero no en el contexto que se plantea aquí, está claro que estoy a años luz de vuestros conocimientos, juego en otra liga

Y por lo mencionado por chclau, deduzco también que si se han de unir diferentes aparatos entre sí, o convivir con la misma alimentación es conveniente que la toma de tierra no esté conectada con sus negativos, deduzco bien?

También pienso que en una red eléctrica doméstica puede haber varios equipos de diferentes tipos que tal vez tengan sus negativos conectados a tierra y seguramente sean de diferentes voltajes y nosotros sin saberlo, acaso eso no afectaría de alguna manera?. Puede resultar imposible de controlar.

Entonces el tercer borne central que hay en muchas fuentes de alimentación es una toma de tierra normal y corriente? suelen llamarse GND (Ground) que aunque signifique Tierra en los esquemas de circuitos siempre se asocia al negativo y no a la toma de tierra. En las simétricas entiendo que es un negativo "neutro" por así decirlo entre -xV y +xV. Ese negativo neutro en las simétricas, en el caso de que suponga bien, también va conectado a tierra? De todas formas algunas fuentes de alimentación normales no lo llevan y de igual manera las que llevan el tercer borne no todas llevan esa chapita (Rshunt), tiene que ver con su diseño? o una mera decisión de si incluirla o no?

En que casos se usa ese tercer borne en una fuente de alimentación? Si fuera sólo para unir negativo y tierra no llevaría borne de conexión.

Parece que el Rshunt debería estar siempre conectando el negativo y la toma de tierra (y a su vez el chasis) y poderse quitar si se usan dos fuentes de alimentación en serie o paralelo o cuando se requiera.

El conectar el secundario a tierra os referís a conectar el tercer borne (central) del segundo devanado del transformador a tierra? el que yo uso no tiene, es un toroidal encapsulado.

En resumidas cuentas, debo añadir un tercer borne exterior de conexión a tierra en mi fuente o no? (algunas no lo llevan). En caso afirmativo debo comprar una Rshunt especial o vale cualquier tipo de conexión entre los bornes? conectar la tierra al chasis por descontado que sí.

Gracias una vez más.

Saludos.

P.D.: Siento lanzar nuevas preguntas pero son dudas que se me generan.

 

[Scooter]

Me gusta que haya tanta participación, aunque me pierden las respuestas.

Es lo que pasa, como no todos pensamos igual es posible que uno diga blanco y otro negro.

Me queda una idea muy general de por donde van los tiros aunque no puedo evitar lamentar que no se respondan puntualmente las preguntas que planteo al inicio y a lo largo del post para asegurar la correcta comprensión de vuestras explicaciones, no quisiera parecer quisquilloso ya que es todo un lujo tener tanta participación, pero algunas respuestas o no se interpretarlas o las preguntas se quedan en el aire.

Si hubiera una respuesta única probablemente ni siquiera habrías preguntado; sería pública y notoria. Si preguntas la ley de Ohm seguramente todos contestemos lo mismo.

Vale, ahora ya se que es un Rshunt, sabía lo que era pero no en el contexto que se plantea aquí, está claro que estoy a años luz de vuestros conocimientos, juego en otra liga

Todos tenemos mucho que aprender el que crea que lo sabe todo está muerto, seguramente sabrás mas que yo en mil cosas y yo sabré mas que tu en algunas.

Y por lo mencionado por chclau, deduzco también que si se han de unir diferentes aparatos entre sí, o convivir con la misma alimentación es conveniente que la toma de tierra no esté conectada con sus negativos, deduzco bien?

Yo creo que si, de lo contrario puedes tener problemas, sobre todo si no son próximos; "tierra_a" puede estar a un potencial diferente de "tierra_b"

También pienso que en una red eléctrica doméstica puede haber varios equipos de diferentes tipos que tal vez tengan sus negativos conectados a tierra y seguramente sean de diferentes voltajes y nosotros sin saberlo, acaso eso no afectaría de alguna manera?. Puede resultar imposible de controlar.

La verdad es que desconozco cuales de mis equipos tienen la tierra y el negativo unidos. De tensiones diferentes seguro que por dentro cada uno es "de su padre y su madre"
Mientras no conecte uno a otro nunca lo sabré.

Entonces el tercer borne central que hay en muchas fuentes de alimentación es una toma de tierra normal y corriente? suelen llamarse GND (Ground) que aunque signifique Tierra en los esquemas de circuitos siempre se asocia al negativo y no a la toma de tierra. En las simétricas entiendo que es un negativo "neutro" por así decirlo entre -xV y +xV. Ese negativo neutro en las simétricas, en el caso de que suponga bien, también va conectado a tierra? De todas formas algunas fuentes de alimentación normales no lo llevan y de igual manera las que llevan el tercer borne no todas llevan esa chapita (Rshunt), tiene que ver con su diseño? o una mera decisión de si incluirla o no?

Mmmm no lo se, hay fuentes simétricas con "referencia al aire" y además borne de "chasis", eso si, el chasis si es metálico si o si estará a tierra. En general una fuente de laboratorio mejor que el negativo no sea tierra, así puedes hacer una fuente simétrica con dos simples. Si ambas llevan el negativo a tierra no puedes hacerlo.

En que casos se usa ese tercer borne en una fuente de alimentación? Si fuera sólo para unir negativo y tierra no llevaría borne de conexión.

Por si quieres poner alguna parte de tu equipo a tierra, por ejemplo, o unir el negativo, o el positivo a tierra.

Parece que el Rshunt debería estar siempre conectando el negativo y la toma de tierra (y a su vez el chasis) y poderse quitar si se usan dos fuentes de alimentación en serie o paralelo o cuando se requiera.

Mmm, no se, nunca he usado una resistencia para poner algo a tierra. O lo pongo con la menor resistencia posible o no lo pongo. Es que soy radical del todo o nada

El conectar el secundario a tierra os referís a conectar el tercer borne (central) del segundo devanado del transformador a tierra? el que yo uso no tiene, es un toroidal encapsulado.

Eso es lo mismo que poner uno extremo a tierra, depende del uso. Por defecto yo nunca lo pongo.

En resumidas cuentas, debo añadir un tercer borne exterior de conexión a tierra en mi fuente o no? (algunas no lo llevan). En caso afirmativo debo comprar una Rshunt especial o vale cualquier tipo de conexión entre los bornes? conectar la tierra al chasis por descontado que sí.

Ponlo, siempre viene bien tener a mano conexiones de mas, si un día te hace falta ahí lo tienes a mano sin tener que hacer inventos.
Lo único malo de tener un borne de tierra es que creas que es tierra y no lo sea, eso puede llegar a ser bastante peligroso, pero lo mismo pasará con el chasis de tu fuente, si lo pones a una tierra sin tierra la puedes liar.

Gracias una vez más.

De nada una vez mas

Saludos.

Eso mismo

P.D.: Siento lanzar nuevas preguntas pero son dudas que se me generan.

De paso me viene bien porque hay cosas que no me planteo casi nunca.

 

[nimio]

Jajaja gracias Scooter por tomarte tu tiempo.

Está claro que el tema se las trae pero voy haciéndome una ligera idea.

El viernes me llegó una fuente de alimentación simétrica de 30V, 5A (MLINK APS3005S-3D- 30V,5A), la primera comprada y con su tercer borne de tierra sin negativo conectado a tierra, me ayudará a entender el tema mejor espero.

Una de las cuestiones que planteé en mi primer post fue lo del efecto de Jaula de Faraday, ya que esos blindajes a menudo están conectados al negativo también, según tengo entendido el efecto Jaula de Faraday funciona de por sí sin conectarse al negativo, tiene alguna finalidad conectarlo?.

Gracias

Saludos

 

[Scooter]

Ninguna no comentada

 

[nimio]

Os dejo un vídeo de EEVblog donde se explican los riesgos de conectar erróneamente la sonda del osciloscopio a un circuito con el negativo conectado a Tierra:

Saludos