Cuando se tiene un transformador en un poste solo se requiere hacer una puesta a tierra simplificada y No una malla de puesta a tierra como cuando se encuentran en piso

1. Ingeniero Electricista.
Gustavo A. García Chávez.
Universidad del Valle.
Celphone 315 561 48 86.
Email: garciache_2002@yahoo.com
QUE ES UNA PUESTA A TIERRA SIMPLIFICADA?
El RETIE, plantea la posibilidad de construir una “puesta a tierra simplificada” en el numeral 15.1
Diseño del sistema de Puesta a Tierra.
Qué quiere decir una puesta a tierra simplificada?
En lo fundamental un sistema de electrodo que no es una malla calculada por el método
de la IEEE 80 Versión 2000. Es decir un electrodo tipo varilla, tipo contrapaso, una
combinación de estos dos, un anillo perimetral sobre el poste como lo sugiere y propone
Favio Casas en su libro “Sistemas de puesta a Tierra”.
Para avanzar en la selección de la mejor opción, es necesario entender que las puestas a tierra1
cumplen varias funciones, dos de las cuales son las más importantes:
a. Referencia de los sistemas
b. Protección mediante la limitación de posibles sobretensiones en condiciones de falla del
sistema.
Cuando un transformador se encuentra instalado en un poste, las posibilidades de contacto con
partes vivas son realmente escasas ya que existe la limitante física de la altura. No obstante existe
la posibilidad de entrar en contacto con el hilo de conexión a tierra de los DPS de la carcasa y del
neutro, si y solo si este es desnudo y si está adosado al poste sin protección o en tubo metálico,
cuando este esté conduciendo y ser lastimado al operar el principio del divisor de corriente.
Para entrar a controlar los posibles peligros asociados con eventos, en esta condición, debemos,
entonces preguntarnos cuál sería la condición más severa de circulación de energía al suelo. Al
respecto las dos condiciones más desfavorables serían la corriente de descarga de los DPS,
limitada a 5 o 10 kAmperios - que son las corrientes de descarga estándar de los DPS -, o una
corriente de falla por energización de la carcasa cuya magnitud depende de la potencia de corto
circuito en ese punto del sistema.
Para transformadores instalados cerca de las subestaciones de distribución, podremos decir que
las corrientes de falla pueden estar muy cerca de los 10 kAmperios o pueden eventualmente
sobrepasar este valor, pero para distancias medias o largas desde la subestación de distribución
1
Quedaría mejor decir conexiones al suelo.

2. Ingeniero Electricista.
Gustavo A. García Chávez.
Universidad del Valle.
Celphone 315 561 48 86.
Email: garciache_2002@yahoo.com
hasta el punto de instalación del transformador, podríamos pensar que la condición más severa es
cuando se tenga la descarga de un DPS de 10 kAmperios.
Asumiendo una resistencia del cuerpo humano promedio de 1000 Ohmios tendríamos que la
corriente que posiblemente circule por el cuerpo humano de alguien que entre en contacto con el
conductor del electrodo de puesta a tierra sería de
Resistencia de puesta a tierra
Resistencia del cuerpo humano
Corriente de falla o descarga de los DPS
CALCULO DE CORRIENTES POR DIVISOR DE CORRIENTES
Por todos es sabido que el nivel de soportabilidad ser humano es de 30 mAmperios. Lo anterior
implica que cualquier persona que entre en contacto con una bajante de puesta a tierra de un
transformador que se encuentre expuesto, podría sufrir quemaduras internas severas por esta
condición.
La tensión de toque asociada con esta situación se puede calcular mediante las expresiónes:

3. Ingeniero Electricista.
Gustavo A. García Chávez.
Universidad del Valle.
Celphone 315 561 48 86.
Email: garciache_2002@yahoo.com
Asumiendo que la corriente descarga es de 10 kAmperios y que la resistencia de puesta a tierra es
de 10 ohmios tendríamos, por Ley de Ohm, una elevación del potencial de tierra ( GPR ) de 100
kVoltios. Para analizar este caso utilizaremos las ecuaciones planteadas por Sakis Meleopulus en
la presentación que hizo algunos años en Bogotá en un curso de puestas a tierra al cual fue
invitado por ACIEM Cundinamarca y que se ilustran a continuación.
Comentarios adicionales una vez realizados los cálculos:
El análisis de los resultados de los cálculos realizados nos arroja algunas sorpresas:
El primero de los resultados paradójicos es que la resistencia de puesta a tierra de un electrodo
vertical u horizontal sin tierra artificial es menor que con tierra artificial, lo cual nos puede inducir
a revaluar la práctica de utilizar compuestos que supuestamente mejoren la resistividad, tales
como la Bentonita y otros comercialmente conocidos.

4. Ingeniero Electricista.
Gustavo A. García Chávez.
Universidad del Valle.
Celphone 315 561 48 86.
Email: garciache_2002@yahoo.com
10.000 Amperios
Tipo de Electrodo
Tensión en punto de
inyeccion de
corriente. GPR
Tensión a un metro del
punto de inyección de
corriente.
Diferencia
de
potencial
Dos varillas y contrapeso
sin tierra artificial
3.800 605 3.195
Dos varillas y contrapeso
con tierra artificial
10.800 1.719 9.081
Contrapeso sin tierra
artificial 19.400 3.088 16.312
Contrapeso con tierra
artificial 26.200 4.170 22.030
Fleje enterrado 48.300 7.687 40.613
Varilla sola con tierra
artificial 57.600 9.167 48.433
Varilla sola 74.600 11.873 62.727
Anillo 141.500 22.520 118.980
Corriente posible de inyección en electrodo
CALCULOS TENSIONES DE PASO
El segundo resultado paradójico es que el comportamiento de los anillos propuestos por Fabio
Casas en su libro de Puestas a Tierra, no es mejor que una varilla sola, ni mucho menos que dos
varillas en paralelo.
El tercer resultado paradójico es que para obtener una resistencia de puesta a tierra que nos
permita controlar las tensiones de paso y de contacto, alrededor de los postes donde montamos
los transformadores y conectamos el sistema de electrodo de referencia del mismo, no es
necesario construir las famosas deltas que muchos colegas sugieren y han convertido en la
alternativa a las mallas, cuando no las calculan.
Se anexa archivo en Excel donde se presentan los cálculos de los valores de resistencia de puesta a
tierra y de tensiones de paso y de contacto.
i.e.
Gustavo Adolfo García Chavez.
MP 76205-16600.