Puesta a Tierra: Fundamentos, Funcionamiento y Componentes Esenciales para la Seguridad Eléctrica

Puesta a Tierra: Protección Esencial en Instalaciones Eléctricas

La normativa vigente exige que todos los edificios y viviendas cuenten con una instalación de puesta a tierra para proteger a las personas frente a contactos eléctricos indirectos. Su función principal es limitar la tensión en partes metálicas de los aparatos (conocidas como masas), asegurar el correcto funcionamiento de las protecciones y reducir significativamente los riesgos derivados de fallos eléctricos.

Esta instalación consiste en conductores de protección que conectan los enchufes (y, por tanto, los aparatos con carcasa metálica) directamente al terreno. Si se produce una fuga de corriente, esta se desvía a tierra en lugar de permanecer en la carcasa del aparato, evitando así posibles descargas eléctricas. En el suelo, se instalan picas (barras metálicas) o electrodos (cables desnudos dispuestos en forma de malla o anillo) que están en contacto directo con el terreno. Este conjunto de elementos se denomina Puesta a Tierra. Los enchufes modernos incluyen un tercer cable (identificado por los colores verde-amarillo) que conecta la carcasa del electrodoméstico con el sistema de tierra del edificio, garantizando su protección.

Funcionamiento de la Toma de Tierra

En un circuito eléctrico normal, la corriente circula por el cable de fase hasta el aparato y regresa por el neutro sin pérdidas significativas. Sin embargo, si el aislamiento de un cable se daña y la corriente entra en contacto con la carcasa metálica de un aparato, esta queda bajo tensión. Si una persona toca dicha carcasa, puede recibir una descarga eléctrica; este fenómeno se conoce como contacto indirecto. También puede producirse una descarga si la carcasa acumula electricidad estática, por ejemplo, debido al rozamiento con el aire.

Las partes metálicas de los aparatos que, en condiciones normales, no deberían conducir corriente se denominan masas. Estas se conectan mediante un cable verde-amarillo a la toma de tierra, la cual desvía la corriente de fuga directamente al terreno, impidiendo su paso a través del cuerpo humano.

Cuando ocurre una fuga, la corriente que entra por la fase no es igual a la que sale por el neutro, ya que una parte se desvía a tierra. Esta diferencia es detectada por el interruptor diferencial, un dispositivo que corta automáticamente el suministro eléctrico para proteger a las personas. Aunque el diferencial no está conectado directamente a la toma de tierra, ambos sistemas trabajan en conjunto para detectar y desviar la corriente de fuga, garantizando así la máxima seguridad eléctrica.

Componentes de la Instalación de Puesta a Tierra

La instalación de puesta a tierra está compuesta por varios elementos esenciales que garantizan la conducción segura de corrientes de fuga o descargas eléctricas al terreno:

• Electrodo de tierra y picas: Son conductores enterrados en contacto directo con el suelo que canalizan la corriente hacia tierra. El tipo más común es la pica metálica de 2 metros de longitud.
• Línea de enlace con tierra: Conecta el borne principal de tierra con los electrodos o el anillo enterrado.
• Borne principal de puesta a tierra: Es una barra metálica ubicada en la caja de contadores donde se conectan todos los conductores de tierra del edificio.
• Línea principal de tierra y derivaciones: Unen las masas metálicas de los aparatos con la puesta a tierra general del edificio mediante cables interiores.
• Conductores de protección: Son los cables de color verde-amarillo que conectan las masas de los equipos a la línea de tierra, siguiendo las secciones indicadas en la ITC-BT 18 del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión.

En edificios de nueva construcción, se suele instalar un anillo de cobre desnudo alrededor del perímetro de la cimentación antes de hormigonar, a una profundidad mínima de 0,5 metros (siendo 0,8 metros la profundidad recomendada). Si la resistencia de este anillo es elevada, se complementa con la adición de picas o placas hasta alcanzar los valores máximos de tensión de contacto permitidos por el REBT (Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión):

• 24 V en emplazamientos conductores.
• 50 V en otros casos.

Un emplazamiento conductor se define como aquel donde las paredes, el suelo o el techo presentan resistencias eléctricas bajas (inferiores a 50.000 Ω o 100.000 Ω, dependiendo de la tensión nominal de la instalación).