Puesta a Tierra

INTRODUCCIÓN

Por puesta a tierra se entiende como la conexión de un conductor eléctrico (electrodo) enterrado en el suelo con la finalidad de dispersar corrientes eléctricas y captar el potencial de referencia cero.

Las puestas a tierra, se fabricaban en las plantas industriales, para la protección de las personas y de las maquinarias. Estas puestas a tierra se fabricaban artesanalmente con un tubo galvanizado, sal y carbón vegetal. Estas puestas a tierra se mantenían húmedos y solo servirían ante una eventual descarga del equipo eléctrico por bajo nivel de aislamiento.

Ante la evolución de la Electrónica con los microprocesadores, computadoras, variadores, PLC, es mucho más necesario que los componentes electrónicos en las tarjetas estén conectadas a tierra y así puedan descargar permanentemente corrientes residuales a una puesta a tierra de baja resistencia, es por eso que se hace imprescindible que las puestas a tierra sean de una buena calidad, es decir de 3 a 5 ohmios de resistencia máxima o lo que especifique el fabricante del equipo. Para obtener una resistencia mínima en una puesta a tierra, influye mucho, la naturaleza del terreno, el tipo de electrodo, las soluciones electrolíticas y otros componentes como: el calibre del cable de conexión desde la puesta a tierra hasta el tablero de distribución eléctrica, los conectores, etc.

ÍNDICE

Introducción 1

Indice 2

Capítulo I: Pozo a Tierra 3

Definición 3

A. Funcionamiento Permanente 3

B. Funcionamiento Ocasional 4

Finalidad de una Puesta a Tierra 4

Capítulo II: Métodos de Puesta a Tierra 6

A. Puesta a tierra efectiva 6

Trayectoria de la puesta a tierra hasta el electrodo 7

B. Electrodo a tierra común 7

Equipos conectados por cordón y enchufe 8

Conexiones múltiples a un equipo. 9

C. Puentes de Unión 9

Capítulo III: Funcionamiento de una Puesta a Tierra 11

Inspección y mantenimiento del pozo a tierra 11

Capítulo IV: Reglas de Seguridad 12

Capítulo V: Conclusiones y Recomendaciones 13

Bibliografía 15

Capítulo 1

POZO A TIERRA

- Definición

La toma de tierra, también denominado hilo de tierra, toma de conexión a tierra, puesta a tierra, pozo a tierra, polo a tierra, conexión a tierra, conexión de puesta a tierra, o simplemente tierra, se emplea en las instalaciones eléctricas para evitar el paso de corriente al usuario por un fallo del aislamiento de los conductores activos.

La puesta a tierra es una unión de todos los elementos metálicos que mediante cables de sección suficiente entre las partes de una instalación y un conjunto de electrodos, permite la desviación de corrientes de falta o de las descargas de tipo atmosférico, y consigue que no se pueda dar una diferencia de potencial peligrosa en los edificios, instalaciones y superficie próxima al terreno.

A. Funcionamiento Permanente

La Dispersión de pequeñas corrientes de funcionamiento de aparatos, tales como Fuga de Aislamientos, desbalance de Cargas, o aquellas de recorrido errático, como las Geomagnéticas e Inducidas; impide la Carga y electrización de las Masa de los Aparatos eléctricos y de los objetos metálicos próximos, evitando Toques Eléctricos instantáneos y persistentes, que indirectamente pueden ocasionar accidentes a las personas e incorrecto funcionamiento de los Equipos Electrónicos.

La evacuación de pequeñas corrientes en el suelo, y bajo tales condiciones, la Referencia de Potencial Cero en las Masas de los aparatos eléctricos, no exigen bajas Resistencias de Puesta a Tierra; excepto cuando las corrientes son mayores (fallas, rayos).

B. Funcionamiento Ocasional

Las grandes corrientes a Tierra, provienen de las fallas del aislamiento de los aparatos y circuitos eléctricos, pueden ser "Fallas Francas y Fallas Amortiguadas"; asimismo, de los impactos "directos o indirectos" de las descargas atmosféricos; en todos estos casos hay peligro para las personas. La conexión de todas las Masas y estructuras metálicas a la Puesta a Tierra, permite la seguridad, contando adicionalmente con que los Fusibles o Interruptores, actúen para evitar que se queme la instalación eléctrica.

Para asegurar la Protección a Tierra, la Resistencia de Dispersión (Rt) será < 25 Ohm. Cuando el Neutro de la Red de Suministro está aislado de Tierra, y < 2 Ohm. Cuando dicho Neutro está conectado a Tierra; en ambos casos, las Normas estipulan un límite de < 25 Ohm; mientras que para Descargas Atmosféricas (Rt) deberá ser < 2Ohm.

- Finalidad de una puesta a tierra

En una puesta a tierra la conexión entre el electrodo desnudo en contacto directo con el suelo, permiten la conducción y dispersión de las corrientes eléctricas (Fig. 1.6), para brindar seguridad eléctrica y asegurar el correcto funcionamiento de los aparatos conectados al circuito eléctrico. Se tiene dos finalidades importantes:

a. Evacuan y dispersan las corrientes eléctricas con mínima resistencia.

b. Proveen a las masas eléctricas el potencial de referencia cero, debido a que la Tierra se comporta como un conductor infinito de carga, que hace que su potencial eléctrico sea cero (V = 0).

Fig. 1 Dispersión de corrientes en el suelo

Capítulo 2

MÉTODOS DE PUESTA A TIERRA

A. Puesta a tierra efectiva

El trayecto a tierra desde circuitos, equipos y cubiertas conductoras deberá:

a) Ser permanente y continuo.

b) Tener suficiente capacidad para conducir con seguridad cualquier corriente de falla probable que pueda circular en él.

Fig. 2 Seguridad Eléctrica Interior

c) Tener una impedancia lo suficientemente baja para limitar la tensión a tierra y facilitar el funcionamiento de los dispositivos de protección del circuito.

- Trayectoria de la puesta a tierra hasta el electrodo

a) Conductor de puesta a tierra. Deberá usarse un conductor de puesta a tierra para conectar los conductores de protección, la cubierta del equipo de conexión, y el conductor neutro cuando el sistema esté puesto a tierra, al electrodo.

b) Puente de unión principal. Para un sistema puesto a tierra, deberá usarse un puente de unión principal sin empalme, para conectar el conductor de protección y la cubierta del equipo de conexión al conductor neutro del sistema, dentro de ésta o dentro de la canalización de los conductores de acometida.

El puente de unión principal deberá ser un conductor, una barra, un tornillo o un conductor similar adecuado.

B. Electrodo

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