Por Qué los Transformadores con Derivación Central Puesta a Tierra la Derivación Central

Puesta a tierra de la derivación central de un secundario de transformador crea un sistema bifásico (doble voltaje) con una referencia de voltaje cero definida. Esto sirve para seguridad, reducción de ruido y funcionalidad del circuito.

1. Seguridad: Protección contra fallas y mitigación de descargas

• La derivación central unida a tierra (unión N-T) la convierte en el neutro.
• El voltaje de cada medio devanado a tierra = la mitad del voltaje secundario total (p. ej., 120 V a tierra desde 240 V total).
• Falla en un medio devanado → la corriente de falla regresa a través de la unión a tierra → dispara el DPS rápidamente.
• Limita el voltaje a tierra durante fallas línea-tierra (vs. secundario no puesto a tierra donde el voltaje flota).

2. Salidas balanceadas (Audio / Instrumentación)

• Dos señales de igual amplitud y polaridad opuesta (p. ej., +12 V / −12 V o ±15 V para op-amps).
• El ruido de modo común (zumbido, EMI) inducido igualmente en ambas líneas → rechazado por receptor diferencial (CMRR).
• La derivación central puesta a tierra = referencia de señal = 0 V.

3. Referencia de voltaje para fuentes bipolares

• Rectifique cada medio → rieles +V y −V referenciados a tierra.
• Esencial para circuitos analógicos que requieren fuentes simétricas.

4. Tierra común para circuitos de señal

• Evita bucles de tierra al proporcionar un único punto de tierra en estrella.
• Reduce corrientes circulantes entre tierras de chasis.

Ejemplos comunes

• Servicio residencial: Secundario de 240 V, derivación central neutra → sistema bifásico 120/240 V.
• Amplificadores de audio: Rieles ±35 V desde transformador CT de 70 V.
• Energía aislada médica: 120 V → 60 V–0–60 V para reducir riesgo de descarga en lugares húmedos.
• Transformadores de control: 24 V CT → ±12 V para circuitos de op-amp bipolares.

Nota del Código: NEC 250.30(A)(1) requiere la unión N-T en el primer desconectador para sistemas derivados por separado. No ponga a tierra en múltiples puntos.