Sistemas de puesta a tierra acorde a NEC250.

1. Puesta a Tierra de Sistemas Eléctricos
Puesta a Tierra de Sistemas Eléctricos
Articulo 250 NTC 2050
Grounding & Bonding
NEC C d 2008
NEC Code 2008
Entendiendo los Reglas
P d i Willi M ill
Preparado por ing: William Murillo
Miembro de International Association of Electrical Inspector

2. Capitulo 1
p
Articulo 250 Parte I
Definiciones y principios básicos
Definiciones y principios básicos
Artículos 100 y 250

3. Definiciones
Porque es tan difícil de
entender la conexión de
entender la conexión de
puesta a tierra en los
circuitos eléctricos?
circuitos eléctricos?
Una de las causas es que
d l
desconocemos las
definiciones
Revisemos algunas de
articulo 100 y 250.

4. Definiciones y principios básicos
• Puesta a Tierra (Grounding) [100]: conexión
conductora intencionada o accidental entre un
conductora, intencionada o accidental, entre un
circuito o equipo eléctrico y el suelo a tierra o con
algún cuerpo conductor que pueda servir en lugar de
algún cuerpo conductor que pueda servir en lugar de
suelo.
• Puesto a tierra (Grounded)[100]: conexión a tierra
( )[ ]
de cualquier cuerpo conductor que pueda actuar
como tierra.
Simbolo estandar para representar una tierra

5. Definiciones y principios básicos
• Puesto a Tierra eficazmente
[100]: conductor
[ ]
intencionalmente conectado
a tierra a través de una
conexión de tierra de
conexión de tierra de
impedancia suficientemente
baja y con capacidad de
circ lación de corriente
circulación de corriente
suficiente para evitar la
aparición de tensiones que
puedan provocar riesgos
indebidos a las personas o a
los equipos conectados
los equipos conectados.

6. Articulo 100. Sólidamente aterrizado

7. Definiciones y principios básicos
• Conductor de puesta a tierra
(Grounding conductor):
conductor utilizado para conectar
conductor utilizado para conectar
los equipos o el circuito puesto a
tierra de una instalación, al
electrodo o electrodos de tierra
electrodo o electrodos de tierra
de la instalación.
• Conductor puesto a tierra
(Grounded conductor): conductor
(Grounded conductor): conductor
de una instalación o circuito
conectado intencionalmente a
tierra. Generalmente es el neutro
tierra. Generalmente es el neutro
de un sistema monofásico o de un
sistema trifásico en estrella.

8. Articulo 100. Definición de Puesta a Tierra

9. Articulo 100. Definiciones y principios básicos

10. 250.2 Falla a tierra
Falla a tierra [100]: Conexión no intencional entre
un conductor a tierra y cualquier parte metálica
de equipos, encerramientos o diversos medios
para conducir una corriente eléctrica.

12. 250.4 Tipos de Puesta a Tierra
1. Aterrizamiento de sistemas
eléctricos
Un sistema eléctrico que es
aterrizado puede ser conectado
ti d
a tierra de una manera que
pueda limitar el voltaje expuesto
por una rayo, line surge o un
contacto con una línea de alto
voltaje y que desestabilice e
voltaje a tierra durante una
voltaje a tierra durante una
operación normal.
Ej: Tableros electricos

13. 250.4 Sistema puesta a tierra

14. 250.4 Grounding of electrical systems
En un sistema delta (A), no es
aterrizado una falla monofásica a
aterrizado, una falla monofásica a
tierra produce un nivel bajo de
voltaje. Esta corriente no es
suficiente para operar el relé de
suficiente para operar el relé de
sobre corriente.
El aterrizaje del sistema en Y
El aterrizaje del sistema en Y
trifásico (B), el punto central esta
conectado a tierra, este sistema
permite automáticamente clarificar
permite automáticamente clarificar
una falla a tierra accidental, puede
ser detectado por un relé de sobre
corriente
corriente.

15. 250.4 Sistema de aterrizaje electrico
Los sistemas eléctricos pueden
también ser aterrizados a otro punto
también ser aterrizados a otro punto
de sistemas de distribución de una
facilidad, principalmente el
sec ndario de los transformadores
secundario de los transformadores
que además reduce el voltaje de
distribución en la planta. Estos son
llamados sistemas separadores con
derivaciones en el Código.
Ejemplo: Tablero Monofásico para
Ejemplo: Tablero Monofásico para
sistemas Anti‐condensado de
motores.

16. Tipos de Tierras sec 250.4
El aterrizamiento de equipos
electricos tiene el proposito
electricos tiene el proposito
de:
Equipos con conductores
Equipos con conductores
electricos encerrados que
no llevan corriente o
no llevan corriente, o
forman parte de un equipo,
deben ser conectado a
deben ser conectado a
tierra para limitar el voltaje
a tierra de estos materiales.

17. 250.4 (A)(2) Conectado los equipos
Eléctricos a tierra
Eléctricos a tierra
Partes metálicas de
i lé t i d b
equipos eléctricos deben
ser conectados a tierra
para limitar el voltaje
para limitar el voltaje
ocasionado por las
descargas atmosféricas y
descargas atmosféricas y
otras fuentes de sobre
tensión y no para
y p
despejar una falla a
tierra.

18. 250.4 (A) (5) Puesta a tierra de equipos
eléctricos
eléctricos
Un camino de la corriente de falla puede o no puede retornar por el camino de falla,
dependiendo del sistema este o no este aterrizado

19. 250.4(A)(5) Ruta Efectiva de la corriente
de falla a tierra
de falla a tierra
Voltaje de toque (IEEE):
Dif i d t i l
Diferencia de potencial
entre un estructura
metálica y un punto
metálica y un punto
en la tierra a 3 pies
de la estructura”
de la estructura .
El electrodo no reduce
la forma significativa
la forma significativa
del toque de voltaje.

20. Camino efectivo de la corriente en Falla-
tierra

21. 250.6(A) Previniendo corrientes no
deseadas
deseadas
Corrientes NO deseadas
circularan por partes
circularan por partes
metálicas cuando el
neutro esta conectado
neutro esta conectado
a tierra, es a su vez
conectado a la caja
conectado a la caja
metálica del panel de
distribución el cual no
distribución, el cual no
forma parte del equipo
de servicio
de servicio

22. 250.6(a) Corrientes NO deseadas

23. 250.4 Conexión de Equipos a tierra
El Equipo adicionalmente puede ser aterrizado
localmente

24. Definiciones y principios básicos
Conexión Equipotencial (Bonding):
Es una unión permanente de partes
metálicas para formar una trayectoria
metálicas para formar una trayectoria
eléctricamente conductora, que
asegure la continuidad eléctrica y la
capacidad para conducir con seguridad
cualquier corriente que pudiera pasar.
Unión de un equipo eléctrico, bandeja
eléctrica, y cajas provista de un
conductor aterrizado eléctricamente
conductor aterrizado eléctricamente
para una efectivo camino de baja
impedancia atraves del cual un
cortocircuito puede fluir.

26. Definiciones
Bonding jumper [100]:
d d d
Conductor dimensionado
apropiadamente de
d l l
acuerdo al articulo 250,
que asegure una
d i id d lé i
conductividad eléctrica
permanente entre las
áli d
partes metálicas de una
instalación eléctrica

28. 250.24 Conexión del Neutro a Tierra

30. Sección 250.24(C) Violación
Porque la resistencia de tierra es mayor, muy pequeña corriente de falla
retorna a la fuente de poder, si la tierra esta solo en la camino de retorno
de la corriente de fallas

32. Taller # 1
1. Describa algunas violaciones de los sistemas a
tierra
tierra.

33. Capitulo 2
p
Articulo 250 Parte III
Sistema de electrodos de puesta a
Sistema de electrodos de puesta a
tierra y electrodo conductor a tierra
Grounding Electrode System
Grounding Electrode Conductor
g

34. 250.50 Electrodo Puesta a Tierra
Para conectar un sistema eléctrico o
un equipo que es requerido para
ser aterrizado a un electrodo a
ser aterrizado a un electrodo a
tierra de acuerdo a:
1. Tubería Metálica bajo tierra
para agua.
2. Cuerpo Metálico en edificios
3. Electrodo incrustado en
concreto
4. Electrodo como Anillo bajo
tierra
5. Electrodo de barra o tubo.
l d l
6. Electrodo tipo plato.

35. 250.50(A)(1) Tubería Metálica
Subterránea de agua
Subterránea de agua
• Tubería en contacto a
ti l l d 3 t
tierra a lo largo de 3 mts.
• Se debe complementar
con un electrodo de 1.8
mts.
• El puente de conexión
d b l b d
debe ser con alambre de
cobre mayor a 6 AWG o
aluminio 4 AWG.
• No exceder de 25 ohmios

36. 250.50(A)(1) Tubería Metálica
Subterránea de agua
Subterránea de agua

37. 250.52(A)(2) Estructura Metálica de la
Edificación
Edificación
• De la estructura
de una edificación
de una edificación
mientras este
eficazmente
puesta a tierra.
• Con baja
impedancia
suficiente para
t t
transportar una
corriente de corto

38. 250.52(A)(2) Estructura Metálica de la
Edificación
Edificación

39. 250.52(A)(3) Electrodo Empotrado en
concreto
concreto
• Electrodo empotrado
en concreto como
i i 50
minino 50 mm,
situado dentro o cerca
del fondo del concreto
o zapata.
• Varilla de 6 m de
acero desnudo,
,
galvanizado con 12,7
mm o ½” de diámetro
• Conductor mínimo en
Conductor mínimo en
cobre desnudo 6 Awg
o 4 Awg en aluminio.
Estos electrodos adicionales a la tubería
subterránea constituyen una calidad para el
sistema a tierra.

40. 250.52(A)(3) Electrodo Empotrado en
concreto
concreto

41. 250.52(A)(4) Anillo de puesta a tierra
• Anillo que rodea una
edificación o
edificación o
estructura en
contacto directo con
la tierra.
• Profundad del anillo
mayor de 0,75 mts.
• Conductor de cobre
desnudo mínimo 6
mts (20 pies) y calibre
de 2 AWG
de 2 AWG

42. 250.52(A)(4) Anillo de puesta a tierra
Barrajes dentro
d t
de una zapata:
(A)Barra de cobre
conductora
(B)Encofrado de
concreto.
Ambos hacen un
Ambos hacen un
excelente y
efectivo
i t d
sistema de
electrodos

43. 250.52(A)(5) Electrodos fabricados y
otros electrodos
otros electrodos
• Cuando no se dispone de
electrodos suficientes se
d b
deben usar estructuras
metálicas y anillos puesta a
tierra.
• Colocarlos por debajo del
nivel freático del sitio.
• Los electrodos deben estar
Los electrodos deben estar
libres de pintura o esmalte.
• Cuando se usan mas de un
electrodo deben estar
electrodo deben estar
menos de 1.8 mts de
cualquier otro electrodo o
sistema de puesta a tierra
sistema de puesta a tierra

44. 250.52(A)(5) y 250.53(G) Electrodos
fabricados y otros electrodos
fabricados y otros electrodos

45. 250.52(A)(6) Electrodos de placa
• Los electrodos de placa
deben tener un mínimo
de contacto útil no
menor a 0,2 m2
E í i d 6
• Espesor mínimo de 6 mm
• Para metales no ferrosos
deben tener 1.5 mm
deben tener 1.5 mm
• Deben colocarse a una
profundidad de 75 cm
( f )
(2,5 ft).
• No es permitido utilizar
electrodos de aluminio
electrodos de aluminio.

46. 250.52(B)(1) Violación utilizar Tubería Gas

47. 250.53 Instalación del electrodo de
puesta a tierra del sistema
puesta a tierra del sistema
• Conectores irreversibles a presión
certificados
certificados
• Mediante soldadura exotérmica

48. 250.56 Resistencia de los electrodos
(250 84 NTC)
(250.84 NTC)
• La medición en el
electrodo debe tener
i i
una resistencia no
menor a 25 ohmios.
• Cuando no se tenga
g
una medición
correcta se debe
adicionar otro
electrodo a 1.8 m (6
ft) mínimo,
conectado con cable
6 AWG.
La eficiencia de la instalación paralela de varillas de mas
La eficiencia de la instalación paralela de varillas de mas
de 2.4 mts aumenta si se separa mas de 1.8 mts.

49. 250.56 Midiendo la resistencia a Tierra
El medidor de pinza
mide la resistencia
mide la resistencia
del sistema a tierra,
inyectando una señal
inyectando una señal
de alta frecuencia al
sistema de puesta a
sistema de puesta a
tierra, entonces
medirá la fuerza de la
medirá la fuerza de la
señal de retorno.

50. Midiendo la resistencia a Tierra
El medidor de caída de voltaje
de tres puntos, determina la
resistencia a tierra utilizando
resistencia a tierra utilizando
la Ley de Ohm: R = V/I
V = 3V, I = 0.2A
Resistencia = 3V/0.2A = 15
Resistencia 3V/0. A 5
ohmios.

51. 250.58 Electrodo puesta a tierra
• Cuando son conectados a tierra varios electrodos de
diferentes sistemas deben conectarse con un puente
equipotencial.
• No se puede utilizar como electrodo las instalaciones de
gas subterráneas.

52. 250.60 Uso de Puesta A Tierra (PAT)
de pararrayos
de pararrayos
• No se deben usar la PAT de
pararrayos para los
sistemas eléctricos y
sistemas eléctricos y
equipos.
• Se debe mantener
d 1 8 l
separado 1.8 m los
conductores de los
bajantes PAT de las
conexiones de los
conexiones de los
pararrayos.
• Cuando la separación es
menor de 1 8 m se deben
menor de 1.8 m, se deben
conectar
equipotencialmente
• Ver NFPA 780 NTC 4552
• Ver NFPA 780, NTC 4552

53. 250.62 Material conductor del electrodo
(NTC 250 91)
(NTC 250.91)
Electrodo:
• Debe ser de cobre, aluminio o aluminio recubierto con
,
cobre.
• Material resistente a la corrosión.
• Conductor macizo o trenzado asilado forzado o
• Conductor macizo o trenzado, asilado forzado o
desnudo, tramo continuo y sin empalmes.
• Electrodo de longitud de 2.4 m, sección ¾”
• Electrodo de acero o hierro, sección 5/8”
• Electrodo de acero inoxidable o metal no ferroso ,
mínimo de ½”
mínimo de ½ .
• Electrodo de placa con espesor mínimo de 6mm y no
ferroso de 1.5 mm

54. Dimensiones de las varillas como lo
establece la RETIE
establece la RETIE

55. 250.62 Material conductor del electrodo
(NTC 250 91)
(NTC 250.91)
Conductor:
• Conductor de cobre u otro material resistente a la
ó
corrosión.
• Un tubo conduit de metal rígido
• Un tubo conduit de metal intermedio.
Un tubo conduit de metal intermedio.
• Una tubería metálica eléctrica
• Tubo conduit de metal flexible.
A d d bl d AC
• Armadura de un cable de AC
• Blindaje de cobre de un recubrimiento.
• Blindaje metálico o combinación cable‐blindaje.
j j
• Canalizaciones con continuidad, certificadas.
• Bandejas cortacables cuando se garantice su continuidad.

56. 250.64 Instalaciones de conductores de
malla a tierra
malla a tierra
• Se puede llevar un
conductor 6 AWG
alrededor del edificio sin
tubería o con tubería
conduit sin estar expuesto
a danos.
• No se puede usar
conductores de aluminio
o aluminio recubierto de
cobre cerca a la
mampostería.
p
Para aluminio o Aluminio recubierto se debe instalar a mas de 50
cm del suelo
cm del suelo.
El código permite 4 AWG en cobre a lo largo de instalaciones sin
protección física de conductor.

57. Sección 250.64(C) y (E)

58. Sección 250.66

59. 250.68 Tipos de conexión de la malla a
tierra (NTC 250 117)
tierra (NTC 250.117)
• Abrazadera sujeta con pernos,
certificados de bronce fundido,
hi d l l bl
hierro dulce o maleable.
• Herrajes y abrazaderas para
tubería, sujetos con pernos u
, j p
otro mecanismo certificado.
• Abrazadera de PAT tipo banda
metálica con base en metal
metálica, con base en metal
rígido que encaje en el
electrodo y que garantice que
no se estire durante y después
no se estire durante y después
de la instalación.
• Otros medios certificados y
aprobados
aprobados.

60. Sección 250.68(B)

61. Sección 250.70

62. 250.10 Protección de las PAT
• Colocar las PAT en instalaciones que no sea probable
que sufran danos.
• Dentro de cubiertas protectoras metálicas, de
madera, concreto, pvc o equivalente.
250.12 limpieza de superficie
• Eliminar las capas no conductoras como pintura,
barnices y lacas.
Eli i fi i d d l
• Eliminar rocas u otras superficies de contacto de los
equipos que se pongan a tierra.
• Conectar con herrajes q e proporcionen contacto
• Conectar con herrajes que proporcionen contacto
eléctrico.

63. Taller # 2: condiciones subestandard

64. Capitulo 3
p
Articulo 250 parte V
Conexión Equipotencial
Conexión Equipotencial
Bonding

65. Definiciones
• Puente equipotencial (Bonding jumper): definido como
el inicio de un conductor confiable para asegurar la
conductividad eléctrica entre partes de metal que
conductividad eléctrica entre partes de metal que
requieren ser conectados eléctricamente.
• Circuito puente equipotencial (Bonding jumper circuit):
Es la conexión entre las partes de un conductor en un cto
Es la conexión entre las partes de un conductor en un cto
para mantener requerida la capacidad de corriente del
cto.
• Equipo puente equipotencial (Bonding jumper
Equipment): es la conexión entre 2 o mas partes de un
equipo conductor a tierra.
• Principal puente Equipotencial(Bonding jumper main):
es la conexión entre la malla a tierra y un equipo en
servicio.
servicio.

66. 250.92 Servicios
Los sistemas de
tuberías, conduit,
bandejas porta
bandejas porta
cables,
encerramientos,
etc. requieren
C ió
Conexión
Equipotencial.

67. Sección 250.92(A)

68. 250.92(B) Conexión equipotencial del
equipo de acometida (250 71 NTC)
equipo de acometida (250.71 NTC)
• Conexión de canalizaciones
de la acometida, blindajes,
, j ,
bandejas y tuberías
eléctricas.
E i t t bl
• Encerramientos o tableros
con acometida eléctrica,
incluyendo accesorios
como medidores, etc..
• Todos las canalizaciones o
blindajes por donde se
blindajes por donde se
conecte un conductor del
electrodo de la PAT.

69. 250.96 Conexión Equipotencial (250.75
NTC)
NTC)
• Todos los encerramiento,
tablero, marcos,
accesorios y partes no
portadoras de corriente y
que puedan servir de
que puedan servir de
conductor deben
conectarse
eq ipotencialmente con
equipotencialmente y con
la capacidad de soportar
con seguridad cualquier
corriente que pudiera
producir una falla
eléctrica
eléctrica.

70. Sección 250.96

71. Sección 250.96(A)

72. 250.97 Conexión equipotencial de instalaciones a
mas de 250 v (NTC 250.76)
mas de 50 v (N 50.76)
Se debe asegurar la continuidad eléctrica de los
conductores metálicos y cables con blindaje
conductores metálicos y cables con blindaje
metálico que contengan conductores distintos
a la acometida
a la acometida.

73. Sección 250.97

74. 250.98 Conexión Equipotencial de canalizaciones
metálicas con holgura (250.77 NTC)
metál cas con holgura ( 50.77 N )
• Las juntas de dilatación y las secciones
telescópicas de las canalizaciones metálicas se
p
deben hacer eléctricamente continuas
mediante CE u otros medios.

75. 250.100 Conexión Equipotencial en áreas
peligrosas
peligrosas
• Se debe garantizar la
continuidad eléctrica de
continuidad eléctrica de
las partes metálicas no
portadoras de corriente
de los equipos,
canalizaciones y
encerramientos en los
encerramientos en los
lugares peligrosos, por
cualquiera de los
q
medios anteriormente
mencionados.

76. Sección 250.100

77. 250.102 Puentes Conexión Equipotencial
en equipos (250 79 NTC)
en equipos (250.79 NTC)
Material
• Debe ser de cobre u otro
material resistente a la
corrosión y en barra
conductora, tornillo o
,
conductor adecuado similar.
• El calibre no debe ser menor al
establecido por las tablas
establecido por las tablas.
• El calibre del conductor en
bandejas porta cable debe ser
el mismo o mayor al que
el mismo o mayor al que
correspondiente conductor del
electrodo PAT que vaya en la
canalización
canalización.

78. Sección 250.102(C) Dimensionamiento del
conductor equipotencial
conductor equipotencial

79. 250.102 Dimensión de la conexión
eléctrica permanente (Carga)
eléctrica permanente (Carga)
Cual es el tamaño del
conductor puesto a
conductor puesto a
tierra de un circuito
protegido con un
interr ptor de sobre
interruptor de sobre
corriente de 1200
Amperios.
Respuesta:
Utilizando la tabla
250.122 el conductor
250.122 el conductor
para puesta a tierra es
un 3/0 AWG.

80. Sección 250.102(E) Excepción

81. 250.106 Sistema protección Pararrayos
La NFPA 78 establece el estándar
para instalaciones de sistemas
d ió P d b
de protección Pararrayos deben
estar al menos a 1.8 m (6 ft) de
las canalizaciones, ductos,
i
equipos etc..

82. Sección 250.106 Sistema de Proteccion
para Descargas Atmosfericas
para Descargas Atmosfericas
La varilla de
conexión del
sistema de
protección para
protección para
descargas
atmosféricas no
at os é cas o
deberá ser usado
como el sistema
d ó
de conexión a
tierra del edificio.

83. Protecciones de Casas contra rayos
Espaciamiento de terminales aéreos

84. Proteccion sobretensiones

85. Taller # 3: Determinar que falla existe
Para CCM
Entrada Trafo

86. Capitulo 4
Articulo 250 Parte II
Articulo 250 Parte II
Circuitos y sistemas aterrizados

87. 250.20 (A) Circuitos AC y Sistemas para
aterrizar – menores de 50 V
aterrizar menores de 50 V
• Sistemas alimentados
por un transformador >
por un transformador >
150 V.
d á l d
• Cuando están instalados
como sistemas anti
d d
condensado o
calefactores para
difi i
edificios o motores
eléctricos

88. 250.20 Circuitos AC y sistemas para
aterrizar – entre 50 V y 1000 v
aterrizar entre 50 V y 1000 v
• Cuando el voltaje máximo entre el conductor y tierra no superen los 150 v debe ponerse a
tierra.
• Sistemas trifásicos conectados en estrella en el que se utilice el neutro como conductor PAT
Sistemas trifásicos conectados en estrella en el que se utilice el neutro como conductor PAT
• Conexión delta en el que el punto medio de la bobina de una fase se utilice como conductor
de PAT.
• Excepciones:
– Alimentador de hornos de fusión, refinado y temple
– Rectificadores que alimenten variadores de velocidad
– Circuitos de control < 1000 v

89. 250.34 Generadores montados en
Vehículos y generadores portátiles
Vehículos y generadores portátiles
No es necesario aterrizarse y es
permitido servir como
i i d i l
sistema aterrizado si el
generador:
1. Suministra potencia a
p
equipos montados en
mismo generador o
conectados con cordón y
y
clavija.
2. Que las partes metálicas no
portadoras se conecten
portadoras se conecten
equipotencialmente al
armazón del generador.

91. 250.34(A) Generador portátil

92. 250.162(A)Sistemas DC bifilares
Se debe poner a tierra excepto:
• Sistemas equipados con detector a tierra
• Sistemas que funcionen a < 50 v entre
• Sistemas que funcionen a < 50 v entre
conductores.
• Sistemas derivados de un rectificador
• Circuitos con alarmas contra incendio con
Circuitos con alarmas contra incendio con
corrientes máx. de 0.030 amp.
250 162 (B)Sistema DC Trifilares
250.162 (B)Sistema DC Trifilares
• Se debe poner a tierra el conductor
de neutro de todos los sistemas de CC
trifásicos que alimentan equipos.

93. Taller

94. Capitulo 5
Articulo 250 Parte II
Articulo 250 Parte II
Conexión sistemas puesta a tierra
Revision tecnica

95. 250.24 Conductor PAT sistemas < 1000v
• El conductor de Pat debe llegar hasta cada medio de
desconexión de la acometida y conectarlo
i i l l bl
equipotencialmente al tablero
• El conductor no debe ser menor del 12.5 % del calibre
de la acometida
250.58 Principal puente Equipotencial
p p q p
En un sistema aterrizado es el conductor mas
importante de un sistema y es el conductor que
importante de un sistema y es el conductor que
se coloca entre la barra de neutro y el tablero o
encerramiento.

96. 250.32 Dos o mas edificios o estructuras
unidad desde una acometida común
unidad desde una acometida común
Cada edificio debe tener un electrodo Puesta a
Ti d l bl áli d
Tierra, conectado al tablero metálico de
desconexión principal.

97. Sección 32(B)(1) y (2)

98. 250.36 Alta impedancia sistema conexión
PAT (250 27 NTC)
PAT (250.27 NTC)
• Conexión entre conductor del
electrodo PAT y el neutro de la
instalación
instalación
• Conductor completamente
aislado entre generador y alta
impedancia.
• El conductor no debe ser < 8
AWG en cobre o 6 AWG en
aluminio.
D b tili t ió
• Debe utilizarse una protección
de relé falla a tierra.

99. Taller

100. Capitulo 6
Capitulo 6
Artículos partes IV y VI
Cajas eléctricas y Equipo puesta a
tierra
tierra

101. Seccion 250.80

102. Seccio 250.84 Tuberia o cable bajo tierra
• Seccio 250.84(A). Cables bajo tierra: No es
necesario re aterrizar la armadura o
necesario re‐aterrizar la armadura o
recubrimiento del cable.
( ) b l
• Seccion 250.84(B). Las tuberias metalicas no
requiere un aterrizamiento adicional.
• Para el conduit es permitido aterrizarse desde
el interir del conduit

103. Sec 250.112 Equipos requeridos para ser
aterrizados
aterrizados
• Switchgears: cuerpo y estructuras
• Generadores y motores
Generadores y motores
• Controladores de motores
• Ascensores y gruas
y g
• Garajes, teatros y equipos eléctricos en
movimientos.
• Señalizadores eléctricos (comerciales).
• Circuitos sistemas contraincendios
I t l i t d t fé i
• Instalaciones contra descargas atmosféricas
• Equipos montados en estructuras o patines
• Motores que operan bombas de agua
• Motores que operan bombas de agua.

104. Sec. 250.116 Equipos No eléctricos
Otros equipos que requieren aterrizamiento.
• Grúas
• Vehículos elevadores
• Casas móviles
• Casas móviles
• Refrigeradores, maquinas para lavado.
• Tuberías metálicas, agua y desperdicios, ductos metálicos para aire y
hornos.
V hí l i l
• Vehículos recreacionales.
Sec. 250.114 Equipos Conectados por
cordón y enchufe
cordón y enchufe
Equipos que requieren ser aterrizados:
• Refrigeradores, congeladores y aires acondicionados
• Maquinas para lavado, secadores, lavadores de platos, bombas
sumergidas, bomba para acuario.
• Herramientas operadas a mano y lámparas portátiles.
L ió i i d t f d i l d
• La excepción son equipos energizados por un transformador aislado que
tienen un nivel de voltaje < 50V en el secundario.

105. Puesta tierra Areas clasificadas

106. Capitulo 7
Capitulo 7
Articulo 250 Parte VII
d d i i
Metodos de aterrizamiento

107. 250.8 Conexión de puesta a tierra

108. 250.118 Conductor flexible

109. Seccion 119. Puesta a tierra

110. 250.122 Tamano del conductor puesta
tierra
tierra

111. 250.122(G) Tamano del conductor

112. 250.122 Tamano del conductor

113. Conexion 250.142 Conexion del Neutro

114. Seccion 250.140

115. Seccion 250.146

116. Seccion 250.146(D)

117. Seccion 250.148

118. Interruptores con Detección de Falla a
Tierra GFCI
Tierra GFCI
• Los interruptores con detección de falla a tierra (GFCI, por
sus siglas en inglés de Ground Fault Circuit Interrupters)
son dispositivos diseñados para evitar choques eléctricos
p p q
accidentales o electrocución evitando el paso de la
corriente a tierra.
• Protegen contra incendios ocasionados por fallas
eléctricas sobrecalentamiento de herramientas o
eléctricas, sobrecalentamiento de herramientas o
electrodomésticos y daños al aislamiento de los cables.
• Los códigos de la construcción exigen el uso de los GFCI
en lugares “húmedos”, tales como cocinas y baños, y
Cal/OSHA los exige en los sitios de construcción
Cal/OSHA los exige en los sitios de construcción.
• Un GFCI no protege al trabajador contra los peligros de
contacto directo con los conductores.
• Los GFCI han sido diseñados para detectar las peligrosas
fallas a tierra y desconectar inmediata y automáticamente
el circuito que suministra la corriente eléctrica, protegiendo
así al usuario (los fusibles o breakers, por su parte,
protegen el cableado y los equipos).

119. ¿Como trabaja el GFCI?
• El GFCI vigila constantemente la electricidad
que fluye en un circuito para detectar
que fluye en un circuito para detectar
cualquier pérdida de corriente. Si la que
atraviesa el circuito difiere por una cantidad
atraviesa el circuito difiere por una cantidad
predeterminada de la que regresa (cuando se
presenta una falla parte de la corriente se
presenta una falla, parte de la corriente se
dirige a tierra por diversos caminos y no
regresa por el conductor de neutro tal como
regresa por el conductor de neutro, tal como
sucede normalmente), el GFCI apaga
rápidamente ese circuito
rápidamente ese circuito.

120. Protección de las Instalaciones
En los siguientes lugares de cualquier
vivienda, los tomacorrientes
monofásicos de 15 A y 20 A, 125 V,
deben ofrecer protección a las
personas mediante GFCI (Ground Fault
Circuit Interrupted):
1. Adyacente a los lavamanos, estén o
no en un cuarto de baño.
2. En los garajes y partes de
edificaciones que estén en contacto
q
directo con la tierra o situadas a nivel
del suelo, que se utilicen como zonas
de almacenamiento o de trabajo.
3. En exteriores donde haya acceso
fácil y directo.
4. En los sótanos o partes del sótano
que no sean habitaciones y se
utilicen como zonas de
almacenamiento, de trabajo o
similares.
5. En cocinas y adyacentes a lavaplatos.
En el articulo 100 de la NTC 2050 se define un Circuito de Interrupción por falla a tierra y se
establecen algunos sitios donde se deben tener en cuenta:
210-8 En las unidades de vivienda, tomas adyacentes a lavamanos, garajes, en exteriores, sótanos,
cocinas, lavaplatos, baños.
517-20 Todos los tomacorrientes y equipos fijos que haya en un lugar mojado.

121. Conexion de GFCI
• 555‐3 Puestos de atraque de embarcaciones.
• 680‐5,6 Piscinas.
• 210‐8 (a) (2), (3), (5), (6) y (7) Unidades de vivienda, los tomacorrientes monófasicos instalados en baños, áreas de trabajo, exteriores,
parqueaderos, en sótanos sin terminado, cocinas, lavaplatos.
• 305‐6 (a) y (b) Instalaciones provisionales utilizadas para suministrar temporalmente corriente a equipos usados durante la construcción,
rehabilitación, mantenimiento,
reparación o demolición de edificaciones.
• 210‐8(b) Hoteles, cuartos de baño y azoteas.
• 517‐20 Áreas críticas (lugares húmedos).
• 680‐31 Equipos eléctricos que se utilicen con piscinas portátiles .
• 680‐41 Bañeras o piscinas para baños termales.
• 680‐42 termales o un conjunto de equipo para baños terapéuticos.
680 te a es o u co ju to de equ po pa a ba os te apéut cos
• 680‐51, 56 Fuentes de agua.
• 680‐62 Bañeras terapéuticas.
• 680‐70 Bañeras de hidromasajes.
• 511‐10 Áreas donde se utilicen equipos eléctricos de diagnóstico, herramientas eléctricas portátiles o equipos de alumbrado portátiles. 550‐8b
• 550‐23 Viviendas móviles.

122. Adicionales Puesta a tierra

123. Adicionales Puesta a tierra

124. Adicionales Puesta a tierra

125. Adicionales Puesta a tierra

126. Adicionales Puesta a tierra

127. Capitulo 8
Tamaño de los conductores puesta a
Tamaño de los conductores puesta a
tierra

128. 250.122(A) Calibre y capacidad del
conductor puesta a tierra
conductor puesta a tierra
Circuitos CC:
No menor que la del conductor
de mayor calibre
de mayor calibre
En ningún caso no menor a 8
AWG para cobre.
Circuitos AC:
Tendrá una capacidad no menor
a 1/5 de la de los
conductores que están
relacionadas.
No menor a 8 AWG para cobre
Canalizaciones y equipos
Calibre no mayor a 6 AWG.
Transformadores de medición:
no menor a 12 AWG

129. Seleccion del conductor a Tierra
Rango o Setting de Aparato
de protección de sobre
Tamaño (AWG o Kcmil)
Tabla 250.122 Mínimo tamaño del conductor a tierra para puesta a
tierra de bandejas porta cable y equipos
de protección de sobre
corriente a la cabeza del
equipo, conduit etc.; No
exceder (Amperios) Cobre
Aluminio o cobre
cubierto con
aluminio

130. Seleccion del conductor a Tierra

131. Ejemplo

132. Condiciones de Electrodos artificiales
• Acero recubierto con cobre, equivalente a
“coperweld” diámetro min 16 mm (5/8”).
coperweld diámetro min 16 mm (5/8 ).
• Se enterraran mínimo 2.44 m (8 ft)
• El conductor se conecta a la barra de PAT
El conductor se conecta a la barra de PAT
mediante soldadura y a los puntos de enlace
mediante electrodos apernados.
• Separación entre electrodos mínimo 1.83 m (6 ft).
• En general los electrodos de PAT deben ubicarse
cada 30 m aproximadamente, se incrementa o
disminuye dependiendo del numero de
conexiones
conexiones.

133. Adicionales puesta a tierra
• Resistividad de la tierra
/ ( * * )
R = ρ / (2*π*a) ρ= resistencia del medio, a=radio efectivo del electrodo
• Voltaje de Paso: Diferencia de potencial entre
2 puntos sobre el suelo separados a una
distancia de un paso humano, 1 metro.
Voltaje de toque: Diferencia de potencial entre
una estructura metálica a tierra y un punto
y p
sobre la superficie del suelo, aprox 1 metro

134. Electrodo químico
• Tubo de cobre o material equivalente
á d
• Diámetro > 50 cm y espesor de 2.0 mm
• Tapa en el fondo y tapa superior removible.
• Carga química 60% de cloruro de sodio y 40%
de cloruro de calcio.
• Longitud de 3 mts
• Provisto de un conductor soldado
• Provisto de un conductor soldado
exotérmicamente calibre 4/0 AWG

135. Malla a tierra
• El calibre mínimo del conductor del conductor
para una malla a tierra será calibre 4/0 AWG
para una malla a tierra será calibre 4/0 AWG
(67,5 mm) para subestaciones y 2/0 para edificios
y para conexiones de los equipos, en forma
subterráneo, será 2 AWG (33.6 mm2), la conexión
a tierra de equipos, será mínimo calibre 6 AWG
(13 3 mm2)
(13.3 mm2).
• Profundidad de la malla 0. 6 mts
• Los conductores separados en la malla a tierra
• Los conductores separados en la malla a tierra
deben ser no menor de 7 mts para subestaciones
y no mayores a 15 mts en plantas de proceso.
y y p p

136. Malla a tierra

137. Adicionales
E tá d d P t ti
Estándares de Puesta a tierra
En la industria

138. Tipico malla a tierra

139. Tipico de diseno en subestacion

140. Tipico en la Subestacion

141. Tipico puesta a Tierra en Planta

142. Filosofia de puesta a tierra para Cables

143. Continuacion

144. Filosofia Puesta Tierra instrumentos

145. Fil fi d
Filosofia de
Puesta a
Ti l
Tierra para el
sistema de
C t l
Control
LER
LER
Local
E i t
Equipment
Room

146. Puesta Tierra de Escaleras

147. Estandar para Vasijas y Resipientes

148. Varrilla Puesta a Tierra

149. Puesta tierra motor < 100 HP
M
Motor
Horizontal

150. Puesta Tierra de Estructuras.

151. Puesta Tierra de Pararrayos

152. Puesta tierra Tableros Electricos

153. Puesta tierra de Tanques.

154. Puesta Tierra Pulsadores Manuales

155. Puesta a tierra Valvula Operada con motor

156. Puesta tierra de Instrumentos

157. Estándar para Barra a tierra montada en
muros internos
muros internos
DESCRIPCION
1. CANAL ACERO 76X38mm
2. BARRA COBRE ESTANADA ALTA CONDUCTIVIDAD
50x6mm.
3. MINERAL RESISTENTE AL ACEITE.
4. TORNILLO M10x40mm
5. TUBERIA 50mm O/D.
6. ARANDELA COMPRESION CABLE 70mm2
7. ARANDELA COMPRESION CABLE 35mm2
8 MONTAJE AISLADO CON TORNILLOS M10
8. MONTAJE AISLADO CON TORNILLOS M10
9. GRASA PROTECTORA.
10. TORNILLOS M8x57mm
11. ARANDELA COMPRESION CABLE 150MM2.
12. ARANDELA COMPRESION CABLE 300MM2

158. Arreglo tipico de puesta tierra para
Sistemas de datos
Sistemas de datos

159. Tipico arreglo de puesta tierra
Sistema de CCTV
Sistema de CCTV

160. Arreglo tipico puesta tierra
Sistema de sonido para el llamado publico
Sistema de sonido para el llamado publico

161. Arreglo tipico puesta tierra
Sistema equipos radio y Scada
Sistema equipos radio y Scada

162. Violaciones al Codigo
Es un buen aterrizamiento?

163. Violaciones al Código

164. Fin de la presentación
Fin de la presentación
Muchas gracias