Sistemas de Puesta a Tierra: Fundamentos, Aplicaciones y Mantenimiento

Puesta a tierra: Unión eléctrica directa, sin fusible ni protección, de una parte del circuito eléctrico.

Aplicaciones

• Repartir por elementos electrostáticos las corrientes de descarga.
• Conducir por el suelo las corrientes inducidas por el rayo.
• Garantizar la protección y seguridad de personas y animales.

Funcionamiento Correcto

La coordinación del aislamiento de los aparatos, la existencia de una buena red de tierra y la protección contra sobretensiones son cruciales.

Componentes Clave

Toma de tierra: Elemento metálico de unión entre el terreno y el circuito instalado en el edificio.

Electrodo: Masa metálica que, introducida en el terreno, facilita el paso a tierra. Tipos: placas, picas, mallas, etc.

Conductor de protección: Sirve para unir eléctricamente las masas de una instalación a cierto elemento.

Condiciones del Conductor de Protección

• Su continuidad eléctrica no debe verse afectada por deterioros metálicos.
• Su conductibilidad debe ser igual a la del conductor de fase (CP).
• Debe permitir la conexión de otros conductores de protección.

El Terreno y su Resistencia

Si su resistencia es alta, es un mal conductor eléctrico; si es baja, es un buen conductor. Depende de los materiales que lo constituyen y se mide en ohmios.

Factores que Influyen en la Resistencia del Terreno

• Humedad: Cuanto mayor sea, menor será la resistencia.
• Temperatura: Por debajo de 0º, aumenta su resistencia.
• Salinidad: Si es alta, reduce la resistencia.
• Estratigrafía: Según las capas de estratos, será mayor o menor.
• Variaciones estacionales: Por la climatología del lugar.

Tratamientos del Terreno para Mejorar la Conductividad

• Con sales: Se mezcla sal (cloruro sódico). La filtración dura hasta 2 años.
• Con geles: Se incorporan dos sustancias que se mezclan y forman un gel, con una duración de 6 a 8 años.
• Abono electrolítico: Consiste en mezclar los electrolitos en disolución con agua del terreno, con una duración de entre 10 y 15 años.

Resistencia del cuerpo humano: 1000 ohmios. Cada pie, a un electrodo de 200m³, ejerce sobre el suelo una fuerza de 250 N.

Proyecto de Puesta a Tierra

• Investigación del suelo.
• Determinación de las corrientes máximas de puesta a tierra.
• Diseño de la instalación de tierra.
• Cálculo de la resistencia del sistema de tierra.
• Comprobación de tensiones de paso y contacto.
• Corrección y ajuste del sistema inicial.

Condiciones de Seguridad

• Hacer inaccesibles las zonas peligrosas.
• Disponer el suelo de forma que aísle.
• Establecer las conexiones equipotenciales.

Características del Terreno

La resistencia de tierra de los electrodos depende de la forma y las dimensiones.

Intensidad Máxima

Se deben tener en cuenta los posibles defectos de tierra.

Pararrayos

Su conexión debe ir unida a la red de tierra. Se distinguen 3 partes: cabeza de captación, red conductora y toma de tierra. Se realizan medidas de resistencia y se revisan cada 4 años.

Medición de Puesta a Tierra

Desconectar el punto de puesta a tierra. Conectar en el punto de puesta a tierra el borne del telurómetro. Clavar a una distancia de 20 m la sonda y variar con el potenciómetro el valor de R para equilibrar el puente.

Soldadura Exotérmica

Se produce una reacción química que mezcla el óxido de cobre y da como resultado el sesquióxido de aluminio. El calor desprendido en la reacción funde el cobre y el óxido de aluminio queda flotando en la parte superior.