Puesta A Tierra

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR - DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRICA Y DE COMPUTADORAS

AREA 7 - LABORATORIO DE MEDIDAS ELECTRICAS 1 (Cod.2773)

Notas de Curso. – Medidas Eléctricas – Resistencia de P.A.T. – Ing. José Hugo Argañaraz – Prof.Adjunto – 2003 Página 1/1

Mediciones Eléctricas – Resistencia eléctrica de puesta a tierra – Resistividad

eléctrica del suelo

1 Introducción

Un sistema de puesta a tierra (PAT) comprende una unión metálica directa, sin protección eléctrica

alguna, entre una parte de una instalación y un electrodo vinculado al suelo. El electrodo se dimensiona para

asegurar que la instalación esté al mismo potencial de la tierra en ausencia de corriente y a un potencial

cercano frente a una circulación de corriente de falla o de descarga.

La importancia de una adecuada instalación de PAT esta dada por:

§ Resguardar a las personas de los peligros de fallas de aislación en equipos eléctricos.

§ Prevenir incendios en plantas industriales.

§

§ Evitar daños por sobretensiones en equipos e instalaciones domiciliarias e industriales.

§ Proteger contra corrosión cañerías, cubiertas metálicas de cables subterráneos, estructuras, etc.

1.1 Tipos de sistemas de PAT

Se pueden distinguir varios tipos de sistemas de PAT, los cuales no deben compartir el mismo electrodo

de PAT:

§ De servicio: utilizados para conducir corriente en condiciones normales de funcionamiento, tales como el

centro de estrella de generadores o transformadores.

§ De protección: empleadas para la prevención de accidentes personales. Se conectan a la misma todas las

partes metálicas de equipos eléctricos que puedan quedar bajo tensión ante una falla de aislamiento,

como por ejemplo carcasas de máquinas, gabinetes de tableros eléctricos, bandejas portacables, etc.

§ Para equipos electrónicos:. cumplen una función similar a la de protección y además permiten referir a

potencial de tierra las masas de los equipos, evitando que su potencial “flote” con respecto a tierra y

origine voltajes peligrosos para los componentes electrónicos

§ Para descargas por sobretensiones:. utilizadas el los circuitos de pararrayos y descargadores de líneas y

equipos

1.2 Partes constitutivas de un sistemas de PAT

Está compuesta de tres partes fundamentales

§ Conductor de unión: debe ser de la sección adecuada para la corriente que puede llegar a circular, para

que no se produzcan calentamientos ni caídas de tensión inadmisibles. No puede ser interrumpido con

seccionadores, fusibles u otro elemento

§ Electrodo de tierra: dado que la resistencia de contacto del conductor de unión (alta conductividad) con la

tierra (baja conductividad) es función de la sección de presenta en la unión entre ambos, se intercala un

electrodo con la sección suficiente para garantizar una baja resistencia. Además el electrodo se construye

para que resista la corrosión natural al estar en contacto con la humedad y sales del suelo.

§ Tierra propiamente dicha:. Definida por los componentes, naturales y artificiales, del terreno, y la humedad

y temperatura del mismo. Se define la resistividad eléctrica del suelo como la resistencia por metro de

suelo; sus valores para distintos tipos de terrenos son:

Clase de terreno Resistividad eléctrica (W -m)

Pantanoso o húmedo

De labor o arcilloso

Arenoso húmedo

Arenoso seco

Guijarroso

Rocoso

5

10

20

100

100

300

La instalación del electrodo directamente en el agua, además de dar una alta resistencia de contacto por

la mala conductividad del agua, origina una mayor corrosión del mismo. También es perjudicial para la vida útil

del electrodo la ejecución en terrenos salitrosos y con alta humedad. Para mejorar las condiciones de contacto

frente a terrenos de alta resistividad, y además prolongar la vida útil del electrodo, se recurre a componentes

químicos (gel no corrosiva) o naturales (grafito) constituyendo una “funda” alrededor del electrodo.

Las tomas de tierra mas utilizadas son:

§ En forma de estaca (jabalina): cilíndrica, constituida por un alma de acero y un recubrimiento electrolítico

de cobre, se hinca verticalmente en el suelo. Es la mas comúnmente usada por su facilidad de instalación.

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§ En forma de placa: rectangular o circular, material cobre electrolítico. Recomendable para terrenos donde

la profundidad de la tierra vegetal es de 1,2 a 2 mts.

§ En forma de pletina: banda metálica de gran extensión instalada horizontalmente a poca profundidad.

Para terrenos rocosos.

§ Mallada:. Constituida por conductores de cobre enterrados en forma horizontal. Pueden formar una estrella

(ramificada), un bucle o una cuadrícula

Los valores aconsejables para redes eléctricas de resistencia de un sistema de PAT son:

Resistencia En baja tensión Calidad En alta tensión

Menos de 1 W Excelente Excelente

Entre 1 y 5 W Muy buena Buena

Entre 5 y 10 W Buena Aceptable

Entre 10 y 15 W Aceptable Regular

Entre 15 y 20 W Regular Mala

Mas

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