Cómo instalar y conectar una toma de corriente con puesta a tierra: aprendemos a poner a tierra las tomas de corriente

El uso de enchufes con conexión a tierra garantiza la seguridad de los miembros del hogar al usar electrodomésticos. Pero los aficionados al bricolaje no se apresuran a actualizar el cableado eléctrico, considerando que el proceso de instalación de enchufes con toma de tierra es complicado. Sin embargo, el esquema estándar de trabajo es bastante simple.

Le ayudaremos a comprender este tema. Antes de conectar un enchufe con conexión a tierra, es necesario estudiar sus características constructivas y conocer el tipo de cableado en la casa. La información del artículo se complementa con instrucciones visuales en fotografía y video para una mejor comprensión del proceso de trabajo eléctrico.

¿Por qué es necesaria la conexión a tierra?

En las instrucciones de cualquier aparato eléctrico está claramente especificado que está prohibido usarlo sin conexión a tierra. El propósito principal de la conexión a tierra es garantizar la estabilidad de funcionamiento de los dispositivos domésticos complejos y proteger contra descargas eléctricas.

Según la PUE, punto 1.7.6, la conexión a tierra es la conexión intencional de uno de los elementos de la instalación eléctrica con el circuito de tierra. Se construye con el fin de desviar corrientes de valores peligrosos y no peligrosos para el ser humano a través del conductor de protección a tierra.

Si antes en los edificios de apartamentos se instalaban cables eléctricos de dos conductores, hoy en día se utiliza obligatoriamente un cableado de tres conductores.

En el sistema obsoleto, el 'neutro' cumplía parcialmente la función de conexión a tierra. El neutro se conectaba al chasis metálico del dispositivo, y en caso de sobrecarga, absorbía la corriente.

Se esperaba que, al excederse la carga, la corriente fluyera por una de las fases, lo que provocaría un cortocircuito y, en consecuencia, la desconexión del tramo de la red mediante un interruptor automático o un fusible.

Esta solución simplificaba la realización de trabajos eléctricos, pero conllevaba el riesgo de descarga eléctrica.

En el sistema obsoleto TN-C no hay conductor de protección de tierra. Para establecer la conexión a tierra en estos casos, se requiere la presencia de una barra PE en el cuadro de distribución del apartamento. Si no hay barra de tierra, es necesario conectar todos los cuadros entre sí y unir todo el grupo al sistema de conexión a tierra de la casa, es decir, una puesta a tierra repetida (+).

No está permitido conectar sin conexión a tierra los aparatos cuyo cuerpo sea de metal. Por ejemplo: una olla de cocción lenta, un microondas o una placa eléctrica. Ya que, en caso de cortocircuito, adelgazamiento o rotura parcial del aislamiento de los cables, puede producirse una descarga eléctrica al cuerpo.

En caso de que un elemento conductor reciba tensión, el conductor de protección la desviará hacia tierra.

Igualmente peligroso es el uso sin conexión a tierra de aparatos que durante su funcionamiento están en contacto con agua, como por ejemplo: un lavavajillas o un calentador de agua.

El tipo y diseño del contacto de tierra depende del modelo. En las tomas de corriente de marcas estadounidenses se presenta en forma de orificios con ranuras laterales. En los análogos franceses, es una clavija adicional.

Según las normas vigentes, los edificios nuevos se equipan con sistemas TN-S o TN-C-S que cuentan obligatoriamente con un conductor de protección de tierra en sistemas de suministro eléctrico monofásicos y trifásicos (+).

Pero lo más frecuente en el mercado es encontrar el tipo alemán de tomas de corriente con conexión a tierra. Están equipadas con piezas metálicas que sobresalen a los lados.

La construcción de un enchufe eléctrico con conexión a tierra contempla la presencia de tres contactos: 'fase', 'neutro' y 'tierra'. En el momento de la conexión, en las primeras fracciones de segundo, entran en contacto los bornes de tierra, y después de ellos se conectan los contactos de 'fase' y '0'. Esta secuencia garantiza una protección completa.

Externamente, las tomas de corriente con conexión a tierra se identifican fácilmente por la presencia de un contacto metálico adicional: el borne de 'tierra', necesario para conectar el cable que viene del cuadro eléctrico.

Criterios para una correcta selección del enchufe

Al elegir un enchufe con conexión a tierra, conviene guiarse por los productos de fabricantes que tengan una buena reputación en el mercado eléctrico.

Se puede confiar plenamente en fabricantes como: Schneider Electric, Legrand, VIKO, Bticino. Entre las opciones económicas, pero que no desmerecen en calidad, cabe considerar los productos de: ANAM, Lezard, Makel, Wessen, DKC.

Al adquirir accesorios de fabricantes poco conocidos, es fácil llevarse una sorpresa desagradable cuando el valor real de la corriente nominal no coincide con el declarado.

El cuerpo del dispositivo debe estar fabricado de plástico de alta calidad y resistente a impactos, con altas propiedades mecánicas, y los contactos, de buen metal.

Basándose en las condiciones de funcionamiento, se seleccionan productos con un determinado grado de protección. Así, para la instalación en cocinas y baños, los puntos de conexión deben tener un nivel de protección no inferior a IP44. El primer dígito de la marca IP según las normas internacionales indica la protección contra el polvo, el segundo contra la humedad.

Los enchufes con conexión a tierra se presentan en una amplia variedad en el mercado.

En venta se pueden encontrar:

• Modelos con protección mecánica. Están equipados con obturadores que cubren los orificios y protegen contra el contacto directo con los contactos.
• Productos con protección contra fugas de corriente. Tan pronto como un objeto extraño penetra en los orificios para el enchufe, se activa el dispositivo de protección diferencial: el punto se desconecta. Estos modelos se eligen a menudo para equipar hogares donde hay niños pequeños.
• Dispositivos con protección contra sobrecarga de corriente, incluida la protección contra cortocircuitos. Los productos están equipados con un fusible incorporado que simplemente se funde en caso de cortocircuito.
• Modelos con protección contra sobretensiones. Los dispositivos, equipados con un interruptor incorporado, se desconectan automáticamente cuando se superan los valores permitidos de la red.
• Para conectar aparatos cuya potencia supera los 4 kW. Los productos, generalmente de montaje superficial, están equipados con un enchufe de red especial y están diseñados para una corriente de 20-25 A.

Para la conexión en interiores, se deben elegir enchufes «empotrados». Se instalan en nichos especialmente hechos en la pared.

Al planear instalar un enchufe con conexión a tierra en la cocina o el baño, se deben elegir productos equipados con una tapa que cubra los orificios con los contactos.

La información detallada sobre la selección de enchufes resistentes a la humedad para el baño se presenta en este artículo.

La corriente nominal de disparo recomendada para dispositivos de uso doméstico varía entre 30 y 100 miliamperios. Los modelos de marcas nacionales están diseñados para 6,3 y 10 A, mientras que los importados, para 10 y 16 A.

Al elegir los productos, preste atención a las dimensiones de los orificios de entrada para el enchufe y la distancia entre ellos. En los modelos de fabricantes europeos, el diámetro y la distancia entre los orificios son ligeramente mayores. Para evitar errores, elija modelos universales que incluyan conectores para diferentes tipos de enchufes.

Determinación del tipo de cableado

La instalación de un enchufe con conexión a tierra se realiza en aquellas casas donde hay cableado de tres hilos. En viviendas con cableado que solo incluye dos hilos, no tiene sentido instalar este enchufe con conexión a tierra, ya que no cumplirá la función que se le asigna.

Por lo tanto, lo primero que se debe hacer es determinar qué tipo de cableado hay en el apartamento. Si el cableado eléctrico en la casa es obsoleto de dos hilos, habrá que reemplazarlo por un análogo de tres hilos. El cableado moderno de tres hilos cumple en todos los aspectos con todos los estándares de seguridad.

Reemplazar el cableado es un gasto adicional, pero los costos sin duda se compensarán con la larga «vida» de los electrodomésticos y la seguridad de los habitantes.

Para saber si el cuadro eléctrico tiene una barra de tierra, puede consultar al electricista que atiende su edificio o casa. El tipo de cableado también se determina por la cantidad de cables. Si al punto de conexión llega un cable de dos hilos, significa que solo hay «fase» y «neutro».

Si la línea de enchufes está tendida desde el cuadro con un cable de dos hilos, solo necesita llevar un tercer conductor de tierra desde el cuadro eléctrico a cada punto. Pero este procedimiento solo se puede realizar si el cuadro está equipado con una barra de tierra.

En el punto 1.7.127 del actual PUE se establece claramente que el conductor de tierra debe ser de cobre aislado con una sección transversal de al menos 2,5 mm².

Para instalar una nueva línea de enchufes, conviene utilizar un cable tripolar ya preparado con conductor de tierra.

No es recomendable tender un cable de sección 1,5 mm² desde la caja de distribución hasta el enchufe. Ya que en ese caso no es posible alimentar un aparato potente desde él. Para una red monofásica, es mejor elegir una sección con margen: 2,5 mm².

Para organizar el cableado eléctrico en apartamentos y casas particulares, se elige el cable con marcado VVG, para edificios de madera y locales con riesgo de incendio – VVGng.

El requisito principal para el conductor de protección es que en su circuito no debe haber dispositivos de desconexión. Por lo tanto, se instala adicionalmente a cualquier fusible, interruptor automático y seccionador.

Según el punto 3.247 del SNiP, está prohibido realizar conexiones en serie de conductores de protección; cada nuevo punto debe conectarse con su propio cable.

La conexión a tierra en serie conlleva el riesgo de que, en caso de una situación de emergencia, pueda ocurrir incompatibilidad electromagnética. Las instalaciones eléctricas conectadas generarán interferencias que pueden tener consecuencias no deseadas, ante las cuales el circuito de protección no podrá cumplir su función.

Instalación del tipo de superficie: instrucciones paso a paso

Para empezar, analicemos el proceso de conexión de un enchufe de superficie al cable tendido oculto en el canal del zócalo.

Después de realizar las acciones preparatorias, podemos proceder con confianza a conectar el mecanismo del enchufe al cableado con conexión a tierra.

Tecnología de instalación empotrada del enchufe

La conexión de un enchufe con conexión a tierra no implica manipulaciones complicadas. Cualquier persona con solo habilidades básicas en trabajos de instalación eléctrica puede realizar la tarea.

Preparación de los materiales necesarios

Además del propio enchufe, también es necesario adquirir previamente una caja de empotrar para instalar el «núcleo». La caja de empotrar para el futuro punto de conexión se elige según el tipo de materiales de construcción con los que se trabajará.

Existen modelos tanto para montaje en superficie como empotrado; los primeros se usan principalmente para fijar en un zócalo, los segundos para fijar en un hueco de la pared.

La principal diferencia entre los modelos diseñados para instalación en paredes de cartón yeso y sus equivalentes para instalación en superficies de ladrillo y hormigón es la presencia de separadores.

La fijación de las cajas de empotrar estándar en la cavidad de una pared de hormigón se realiza mediante la aplicación de yeso o mortero de alabastro de construcción en el orificio preparado.

La caja estándar de dimensiones 68x45 cm está equipada con patas de presión especiales que permiten fijarla de forma segura en la placa de yeso.

La instalación y conexión de un enchufe con toma de tierra no se puede realizar sin un juego de herramientas.

Para la instalación se necesitará:

• destornillador de prueba o multímetro;
• taladro percutor con broca de corona;
• cortador lateral o cuchillo de corte;
• cincel.

Para instalar la caja de empotrar en la pared, se perfora un agujero con una broca de corona de 70 mm. Se limpia el espacio para la caja de los restos de material de construcción.

En el nicho preparado y limpio se empotra la caja de empotrar, cuyas paredes exteriores están previamente recubiertas con una capa de mortero de yeso.

Una vez instalada la caja de empotrar, se procede al cableado de los conductores.

La tecnología paso a paso para la instalación de una caja de enchufe en paredes de cartón yeso y hormigón se describe en este artículo.

Identificación de los cables

Antes de instalar y conectar a tierra el enchufe, primero se desconecta la alimentación en el cuadro eléctrico. La tarea del técnico es quitar la tensión de la caja de distribución que alimenta las líneas del enchufe que se va a reemplazar.

Los cables tendidos desde el cuadro eléctrico de forma visible u oculta se introducen en la cavidad de la caja de empotrar. Con un comprobador eléctrico se determina dónde está la 'fase' y dónde el 'neutro'.

La punta del destornillador indicador se introduce alternativamente en los orificios del enchufe: si al contactar con el conductor se enciende la bombilla en el mango del destornillador, es la 'fase'.

Pero al trabajar con cableado eléctrico equipado con un cable de tierra, es mejor usar un multímetro. Este dispositivo multifuncional, incluso en su versión más simple, se convertirá en un ayudante indispensable también para detectar una rotura de cable y comprobar la integridad de los componentes de radio y eléctricos.

Usar el aparato no es difícil. En el multímetro se ajusta el rango de medición de corriente alterna a un valor superior a 220 voltios. Luego, se aplica una punta de prueba al contacto de fase y la otra a 'tierra' o 'neutro'. Al contactar con el neutro, el aparato mostrará 220 V; en tierra, el voltaje será ligeramente inferior.

Momento importante: al determinar la corriente continua y alterna en el circuito, las puntas de prueba deben conectarse en paralelo, procurando no tocar sus extremos pelados.

Si no se dispone de un destornillador indicador o un multímetro, el marcado estándar ayudará a determinar la pertenencia de los cables.

Con el fin de crear condiciones seguras al realizar trabajos de instalación eléctrica y facilitar el proceso de conexión de los contactos, se ha adoptado la regla de que cada conductor tiene un color característico de aislamiento.

En el esquema eléctrico, el conductor de «tierra», denominado como protección a tierra, se acostumbra a designar con las letras latinas «PE».

Según el vigente PUE en una red eléctrica trifásica, el aislamiento de los cables se distingue por colores:

• contacto de trabajo neutro «N» tiene un revestimiento azul o celeste;
• fase «L» generalmente tiene un color brillante (marrón, negro, blanco, naranja);
• tierra «PE» se pinta en un tono amarillo-verde.

Al tratar con un marcado no estándar, determinar la «fase» será un poco más difícil, pero el color del «0» no cambiará en ningún caso.

Esquema de conexión del dispositivo

El conductor principal del cable tendido desde el cuadro hasta el enchufe se pela a una altura de 7-8 cm desde el borde. Los extremos de los cables situados dentro de él se pelan con un cuchillo a una altura de 10-12 mm desde el borde.

El pelado se realiza dentro de 10-12 mm, de lo contrario existe una alta probabilidad de que los cables pelados bajo tensión entren en contacto con los elementos plásticos de la carcasa.

El trabajo debe realizarse con sumo cuidado, ya que el más mínimo daño al aislamiento del conductor neutro puede provocar un cortocircuito de la «fase» al chasis del aparato. Como resultado, si el conductor neutro se rompe, los aparatos eléctricos conectados al punto no funcionan, y el enchufe parece estar sin tensión y parece seguro a primera vista.

El conductor de protección se conecta a los contactos adicionales, situados separados de los contactos de potencia. Los conductores neutro y de fase se conectan a los contactos de potencia. El orden de su montaje no juega un papel importante.

Al empalmar los contactos, se guían por la regla: la tierra se conecta al terminal central, el «neutro» al izquierdo, y la «fase» al derecho (+).

Al conectar los tres conductores, es importante asegurar una alta fiabilidad de los contactos. Esto se explica porque un contacto débil puede provocar un aumento de la corriente, y como consecuencia, un calentamiento de los cables. La aparición de esta situación puede llevar a una emergencia.

Verificación de la correcta conexión

La verificación permite asegurarse de la calidad de la conexión a tierra. Se realiza utilizando un multímetro o un destornillador de prueba. Se introduce la punta del probador alternativamente en los orificios del enchufe y se observa: al tocar la 'fase', debe encenderse.

Si el probador también reacciona al tocar la 'tierra' – esto indica una conexión incorrecta del enchufe.

Al verificar la corrección de las conexiones, no toque con los dedos ninguna parte metálica del enchufe ni del destornillador de prueba en ningún caso.

La ausencia de tensión puede indicar:

• entre 'fase' y 'N' indica la presencia de una rotura de esta última;
• entre 'tierra' y 'fase' indica la ausencia de tensión;
• entre 'tierra' y 'N' indica que se ha producido una unión de los cables a través del puente instalado en el enchufe.

Al realizar la comprobación de la puesta a tierra con un multímetro, se aplica una sonda a la «tierra» – la parte superior o el centro del enchufe. Paralelamente, la segunda sonda se inserta alternativamente en los orificios.

Al detectar una conexión a tierra incorrecta, no se apresure a corregir el error por sí mismo. Es mejor consultar con un electricista calificado.

Conexión a tierra y puesta a neutro: ¿cuál es la diferencia?

Uno de los errores comunes de instalación es cuando la conexión de un enchufe con conexión a tierra se realiza utilizando el '0' de una red de dos hilos. Este método se conoce en el lenguaje de los electricistas como 'puesta a neutro'. En su implementación, el '0' se utiliza como contacto tanto de protección como de neutro de trabajo.

El efecto deseado se logra instalando un puente desde el 'neutro' a la 'tierra'; pero este método de instalación contradice los requisitos del PUE.

Pero la puesta a neutro no es una alternativa equivalente a la conexión a tierra. Después de todo, la línea no puede protegerse a sí misma.

Así, por ejemplo, en caso de pérdida del '0' debido a una rotura del cable en el cuadro de entrada o a acciones imprudentes de un 'experto' no cualificado, en el momento de encender el aparato el circuito se cierra. Pero en ese caso, en el cable neutro, que en realidad no está conectado a tierra, aparece la misma tensión que en el cable de fase.

Como consecuencia: la instalación eléctrica, puesta a tierra mediante puesta a neutro y que queda bajo tensión, transmite esta tensión a la persona. El resultado más favorable en esta situación es que se produzca un cortocircuito que provoque la 'desconexión del automático'. De lo contrario, el precio de dicha puesta a neutro puede ser nefasto.

También hay que tener en cuenta que, según la tecnología de instalación del cableado eléctrico interior de la vivienda, en la entrada se instalan interruptores de paquete o automáticos bipolares, que conmutan tanto la 'fase' como el '0'.

Según las normas aceptadas, en un circuito donde hay un aparato de conmutación, está prohibido utilizar el conductor neutro como conductor de protección.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Guía de conexión:

Cómo realizar la conexión a tierra para un enchufe en la pared:

Dónde obtener la conexión a tierra en el cuadro de piso:

Sabiendo cómo hacer una conexión a tierra en un enchufe, usted podrá aumentar la seguridad del sistema eléctrico en su hogar y minimizar la probabilidad de accidentes.

Si usted tiene experiencia en la conexión de enchufes con puesta a tierra, por favor, comparta la información con nuestros lectores. Deje comentarios en la publicación y haga preguntas sobre el tema en el siguiente formulario.