Sistema de Tierra
Función
Un sistema de tierra, también conocido como sistema de puesta a tierra, es una parte esencial de cualquier instalación eléctrica. Su principal función es proporcionar una referencia común de voltaje y una ruta de baja resistencia para que las corrientes de falla puedan ser disipadas de manera segura en la tierra. Esto protege tanto a las personas como a los equipos contra posibles choques eléctricos y daños.
Importancia del Sistema de Tierra
Seguridad
Protege a las personas contra choques eléctricos al asegurar que cualquier corriente de falla se disipe de manera segura en la tierra.
Protección de Equipos
Evita daños a los equipos eléctricos al proporcionar una ruta de baja resistencia para las corrientes de falla.
Estabilidad del Sistema
Mantiene la estabilidad del sistema eléctrico al proporcionar una referencia común de voltaje.
Cumplimiento Normativo
Componentes de un Sistema de Tierra
Electrodo de Tierra
Conductor de Tierra
Es el cable que conecta el sistema eléctrico al electrodo de tierra.
Barra de Tierra
Conectores y Uniones
Diseño e Implementación
Estudio del Suelo:
Determinar la resistividad del suelo para diseñar un sistema de tierra eficaz.
Selección del Electrodo de Tierra:
Elegir el tipo de electrodo adecuado según las condiciones del suelo y los requisitos de la instalación.
Instalación del Electrodo:
Conexiones:
Medición de la Resistencia de Tierra:
Mantenimiento
Inspección Regular:
Medición Periódica:
Reparaciones:
Corregir cualquier problema de inmediato para mantener la eficacia del sistema de tierra.
Conclusión
Un sistema de tierra adecuado es vital para la seguridad y el funcionamiento eficiente de cualquier instalación eléctrica. Asegura la protección de las personas y equipos, mantiene la estabilidad del sistema eléctrico y garantiza el cumplimiento de las normativas de seguridad. Un diseño e instalación adecuados, junto con un mantenimiento regular, son esenciales para un sistema de tierra eficaz.
Medición del Sistema de Tierra
Métodos de Medición
Método de Caída de Potencial (Método de las Tres Estacas):
- Descripción: Es uno de los métodos más comunes y precisos. Involucra la colocación de dos electrodos auxiliares en el suelo.
- Procedimiento:
1. Colocación de los Electrodos: Coloca una estaca (electrodo de corriente) a cierta distancia del electrodo de tierra principal. Luego, coloca otra estaca (electrodo de potencial) entre el electrodo de tierra y la estaca de corriente.
2. Conexión del Equipamiento: Conecta un medidor de resistencia de tierra (terrómetro) al electrodo de tierra, al electrodo de corriente y al electrodo de potencial.
3. Medición: El terrómetro aplica una corriente entre el electrodo de tierra y el electrodo de corriente y mide el voltaje entre el electrodo de tierra y el electrodo de potencial. La resistencia a tierra se calcula automáticamente. - Ventajas: Alta precisión, ideal para instalaciones críticas.
Método de la Pinza Amperimétrica:
- Descripción: Utiliza una pinza de tierra para medir la resistencia sin necesidad de desconectar el sistema.
- Procedimiento:
1.Selección del Punto de Medición: Selecciona un punto del sistema de tierra donde puedas colocar la pinza.
2. Colocación de la Pinza: Coloca la pinza alrededor del conductor de tierra.
3. Medición: La pinza inyecta una pequeña corriente de prueba y mide la resistencia del circuito de tierra. - Ventajas: No requiere desconectar el sistema de tierra, es rápido y conveniente.
Método del Telurímetro (Método de la Cuatro Estacas):
- Descripción: Similar al método de caída de potencial, pero se utilizan cuatro electrodos para medir la resistividad del suelo.
- Procedimiento:
1. Colocación de los Electrodos: Coloca cuatro electrodos en línea recta a distancias iguales.
2. Conexión del Equipamiento: Conecta el telurímetro a los cuatro electrodos.
3. Medición: El telurímetro aplica una corriente a través de los electrodos exteriores y mide el voltaje entre los electrodos interiores. Calcula la resistividad del suelo. - Ventajas: Útil para estudios de resistividad del suelo antes de instalar el sistema de tierra.
Factores a Considerar
Condiciones del Suelo:
La resistividad del suelo puede variar con la humedad, la temperatura y la composición del suelo.
Interferencias Eléctricas:
Distancia entre Electrodos:
Equipos Utilizados
Terrometros:
Equipos especializados para medir la resistencia a tierra.
Pinzas de Tierra
Telurímetros:
Procedimiento General de Medición
Preparación del Sitio:
Configuración del Equipamiento:
Realización de la Medición:
Registro de Resultados:
Análisis de Resultados:
Normativas y Estándares
IEEE Std 81-2012
Guía para medir resistencias de sistemas de puesta a tierra.
NFPA 70 (NEC)
Código Eléctrico Nacional que proporciona directrices sobre sistemas de puesta a tierra.
IEC 60364-5-54
Normativa internacional sobre instalación y medidas de sistemas de puesta a tierra.
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEDE-2012
Establece los requisitos mínimos para las instalaciones eléctricas, esto también incluye las especificaciones para la puesta a tierra.
INSTALACIONES ELECTRICAS, NORMA Oficial Mexicana NOM-012-STPS-2012
Establece las condiciones de seguridad e higiene que se deben cumplir en los centros de trabajo para el reconocimiento, evaluación y control de los trabajadores ocupacionalmente expuestos a radiaciones ionizantes.
Condiciones de seguridad y salud en los centros de trabajo
Abarca todos los aspectos relacionados con la salud y la seguridad en el lugar de trabajo, y presta especial atención a la prevención primaria de riesgos.
Conclusión
La medición del sistema de tierra es un proceso esencial para garantizar la seguridad y eficacia de una instalación eléctrica. Utilizar métodos y equipos adecuados, junto con un análisis cuidadoso de los resultados, asegura que el sistema de tierra funcione correctamente y cumpla con los estándares de seguridad.
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