Breve descripción de puesta a tierra

1. Principios de puesta a tierra
(Parte1)
TECHINT
Gerencia de Calidad CMASS
Electricidad e Instrumentación
Relator: Nelson Fonseca U.

2. Conexión a tierra
• La conexión a tierra es una conexión conductora de baja resistencia entre
circuitos eléctricos, equipos y tierra.
• Un sistema eléctrico necesita cableado y conexiones a tierra adecuados para
la operación correcta y segura del equipo.
• Un cableado adecuado requiere que el sistema, todas las cargas y los
componentes del circuito estén debidamente conectados a tierra de acuerdo
con las normas de la industria.

3. Conexión a tierra
• Un sistema de conexión a tierra no solo debe instalarse correctamente, sino
también debe estar diseñado para estar en servicio a lo largo de la vida
esperada del sistema eléctrico, y seguir operando correctamente incluso
después de soportar fallas de altas corrientes.
• Para asegurarse de que un sistema de conexión a tierra esté bien instalado, en
buen funcionamiento y funcione durante años, deben realizarse varias
pruebas antes, durante y después de la instalación del sistema.

4. Pruebas de conexión a tierra
• Las pruebas de un sistema de conexión a tierra pueden incluir tomar las
siguientes medidas de resistencia, corriente y tensión:
• Tensión del sistema
• Tensión de electricidad estática
• Corriente del sistema
• Corriente de fuga
• Resistencia del sistema de conexión a tierra
• Resistividad del suelo
• pH del suelo

5. Función de la conexión a tierra
• La función de las conexiones a tierra es proporcionar una ruta segura para
que fluya la corriente de fallo. Protegiendo así a personas, equipos y edificios.
La corriente de fallo es cualquier corriente que recorre un camino distinto al
camino normal para el cual fue diseñado el sistema, los circuitos en los que
podemos encontrar conexiones a tierra son:
• Circuitos de fuerza
• Circuitos de iluminación
• Circuitos de alimentación sistemas electrónicos
• Sistemas de protección contra rayos

6. ¿Por qué es necesario determinar la resistividad
del terreno?
• La resistividad del terreno es sumamente importante al determinar el diseño
del sistema de puesta a tierra para nuevas instalaciones (aplicaciones en zonas
no urbanizadas) y cumplir con los requisitos de resistencia de puesta a tierra.
• Para determinar este factor primero es necesario encontrar una ubicación
con la resistencia más baja posible, el resto de las condiciones deficientes del
terreno pueden superarse fácilmente con sistemas más elaborados de puesta
a tierra.

7. Algunos factores que afectan al nivel de
resistividad
• La composición del terreno: El terreno raras veces es homogéneo y la resistividad del terreno variará
geográficamente y a diferentes profundidades del mismo.
• El contenido de humedad: El contenido de humedad cambia con cada estación, varía de acuerdo con
la naturaleza de las subcapas del terreno y la profundidad de la napa freática permanente. Dado que el
terreno y el agua son generalmente más estables a estratos más profundos, se recomienda colocar las
varillas de puesta a tierra tan profundo como sea posible en la tierra, de ser posible, en la napa freática.
• La temperatura: Deben instalarse las varillas de puesta a tierra donde exista una temperatura estable; es
decir, debajo de la línea de congelamiento.

8. Resistividad del terreno con picas
• El procedimiento de comprobación descrito a continuación utiliza el método Wenner, aceptado
mundialmente, desarrollado por el Dr. Frank Wenner del Departamento de Normas de EE. UU. en 1915.
• La fórmula es la siguiente:
• r = 2 π A R
• (r = la resistividad promedio del terreno hasta la profundidad A, en ohmios—cm)
• π = 3,1416
• A = la distancia entre los electrodos, en cm
• R = el valor de resistencia medida, en ohmios, proveniente del instrumento de comprobación
• Se deben conectar el comprobador de puesta a tierra cuatro picas en línea recta sobre el terreno,
equidistantes entre sí.

9. Soldadura exotérmica
• La soldadura exotérmica es un proceso químico que permite la unión
molecular de metales de manera perdurable. Se aplica para uniones metálicas
y su uso está muy extendido en sectores como el ferroviario y como es sector
eléctrico en la conexiones de puesta a tierra.
• Esta soldadura garantiza la conductividad eléctrica sin riesgo de que leas
conexiones se degraden o deterioren con el tiempo.