¿Por qué el chasis está conectado a tierra pero no es neutral?

Mi pregunta surgió de mis preguntas anteriores. Aquí se describe cómo se distribuye la electricidad a las casas: http://www.epanorama.net/documents/groundloop/feed_1phase.gif Parece que la tierra y el neutro están conectados al final. Si es así, ¿por qué no conectamos a tierra el chasis a neutral en lugar de a tierra?

En primer lugar, tenga en cuenta que en algunas partes del mundo, el neutro y la tierra NO están conectados en la casa, sino en la subestación (transformador), por lo que puede haber unos pocos voltios en neutro en esos sistemas.

Pero a la pregunta: considere si acaba de conectar el chasis a neutral.

Entonces, ¿qué sucede si parte del cableado de la casa falla en circuito abierto?

1) Vivo (caliente) falla ... el aparato deja de funcionar de manera segura.
2) El neutro falla ... el aparato deja de funcionar, ¡con el chasis activo!

Esto no está bien.

Conecte el chasis a tierra y ¿qué sucede cuando falla un cable?
1) Vivo (caliente) ... el aparato deja de funcionar de manera segura.
2) Neutro ... el aparato deja de funcionar de manera segura. Si se desarrolla un camino actual entre la vida y la tierra (tal vez está tratando de arreglarlo) 10 o 20ma disparará un interruptor moderno que desconecta el suministro.
3) Tierra ... No pasa nada a menos que algo salga mal. La falla a tierra se detectará en su próxima prueba de seguridad programada. ¿Derecha?

El cable de PE (tierra de protección) no transporta corriente, por lo que el chasis de cualquier dispositivo eléctrico siempre es cero y siempre es seguro tocarlo. Si conecta el chasis al cable neutro (N) puede haber voltaje presente debido a caídas de voltaje en los cables y tocar la carcasa puede ser letal. También es fácil detectar cualquier falla, ya que solo necesita detectar una pequeña corriente presente. Los dispositivos de protección típicos se dispararán si la corriente en el cable PE es superior a 20 mA.

Hay dos problemas con la combinación de neutro y tierra.

Lo primero, como han respondido otros, es que si la conexión neutral falla en circuito abierto, el neutro combinado y la tierra se activan.

El segundo es que pierdes el control de dónde fluyen las corrientes neutrales. Considere una computadora y una impresora conectadas a diferentes circuitos de red. Suponga que la computadora y la impresora tienen sus señales conectadas a tierra. La computadora y el perhiperal están conectados a través de un cable de datos que une sus tierras de señal.

En una configuración separada de neutro y tierra, la corriente de neutro de la computadora y la impresora se ve obligada a descender por los conductores de neutro en los circuitos correspondientes.

En una configuración combinada de neutro y tierra, si la computadora y la impresora consumen diferentes cantidades de energía o los circuitos en los que están conectados tienen diferentes resistencias, entonces una corriente sustancial puede fluir por el suelo del cable de señal. Esto puede causar un sobrecalentamiento del cable de señal.

Las configuraciones combinadas de neutro y tierra se utilizan en algunas situaciones. En algunas partes del mundo se usan para el cableado de distribución de electricidad y casi todos los ferrocarriles electrificados los usan, pero cuando se usan se deben tomar precauciones adicionales para mitigar los riesgos.