sin conexión a tierra

Un circuito o componente sin conexión a tierra existe a cierto potencial en relación con la tierra o una tierra de referencia, pero no tiene una trayectoria conductiva directa a ese punto de referencia. En la práctica industrial, esto significa que el circuito puede variar en voltaje, ya que no hay un anclaje fijo que lo vincule a una línea de base eléctrica conocida. Una fuente de alimentación sin conexión a tierra, por ejemplo, puede tener su terminal negativo a más 120 voltios con respecto a tierra, mientras que el terminal positivo está a más 240 voltios, aunque la diferencia de voltaje entre ellos sigue siendo de 120 voltios.

Los circuitos sin conexión a tierra crean varios peligros prácticos. Una persona que toca tanto el conductor sin conexión a tierra como la tierra, por ejemplo, de pie sobre concreto mojado mientras toca una línea eléctrica sin conexión a tierra, completa una trayectoria a tierra y recibe una descarga. En sistemas trifásicos, un transformador con conexión delta sin conexión a tierra presenta un riesgo particular porque las tres fases flotan; una sola falla al chasis puede pasar desapercibida hasta que ocurre una segunda falla, momento en el cual aparece un voltaje fase a fase a través de la trayectoria a tierra. Los voltímetros de alta impedancia que miden entre un circuito sin conexión a tierra y la tierra pueden mostrar lecturas extremadamente inestables debido al acoplamiento capacitivo con conductores energizados cercanos.

Cuando los sistemas sin conexión a tierra son intencionales

Algunos equipos industriales utilizan deliberadamente fuentes de alimentación sin conexión a tierra por razones de seguridad. Un transformador aislado Clase II con una relación de vueltas de 1:1 crea un devanado secundario sin conexión a tierra que, si está correctamente blindado y aislado, permite trabajar en el lado secundario con un riesgo reducido de descarga; tocar un conductor mientras está aislado de tierra no puede formar una trayectoria de descarga completa. Los sistemas de energía aislados de grado médico en quirófanos operan bajo este principio. Los circuitos de control en ubicaciones peligrosas a veces utilizan fuentes de alimentación sin conexión a tierra clasificadas para la aplicación.

El término 'sin conexión a tierra' debe distinguirse de 'flotante' (que enfatiza la falta de referencia) y de 'aislado' (que implica un desacoplamiento deliberado de tierra por seguridad). Los códigos eléctricos norteamericanos generalmente requieren que los sistemas estén conectados a tierra a través de una trayectoria de impedancia lo suficientemente baja como para permitir que los dispositivos de protección operen en condiciones de falla. Un sistema sin conexión a tierra que cumple con el código tendrá medidas de protección apropiadas para su nivel de peligro; un sistema sin conexión a tierra que no cumple con el código es simplemente peligroso.