Funciones de la puesta a tierra
La puesta a tierra cumple cuatro funciones simultáneas:
- Protección de personas: ante una falla interna, la carcasa del equipo no queda con tensión peligrosa.
- Operación de la protección: ofrece a la corriente de falla un camino de baja impedancia, de modo que el interruptor o el fusible la detecte y abra.
- Referencia de tensión para todo el sistema.
- Descarga de sobretensiones y rayos hacia el suelo.
En una vivienda o un comercio pequeño, la puesta a tierra suele resolverse con una o dos varillas de cobre. El NEC exige que cada varilla tenga al menos 2.44 metros (8 pies) de longitud y que, si se utilizan dos, estén separadas por no menos de 1.8 metros. Es el punto de partida del diseño y no su resultado final.
Efecto de la humedad del suelo en la resistencia de puesta a tierra
El desempeño de una varilla depende del suelo que la rodea. Un suelo húmedo conduce bien; uno seco y pedregoso conduce mal. En El Salvador la diferencia es notable entre el verano (época seca) y el invierno (época lluviosa): una resistencia medida correctamente en septiembre puede resultar elevada en marzo.
El NEC (250.53) establece que, si una sola varilla mide más de 25 ohmios, debe agregarse otro electrodo. Es el requisito mínimo para una instalación común. En subestaciones, plantas y lugares con electrónica sensible, la práctica de diseño busca valores de pocos ohmios (5 o menos, según el caso), para lo cual se diseña una malla y no una varilla.
A menor resistencia, mayor facilidad para disipar una falla o un rayo y menor tensión en los equipos. Por ello, en una subestación o en una planta con electrónica sensible no es suficiente una varilla: se diseña una malla de conductores enterrados, con varios electrodos conectados entre sí.
Métodos de medición de la puesta a tierra
| Medición | Objetivo | Detalle |
|---|---|---|
| Resistividad del terreno (método Schlumberger o Wenner) | Determinar la conductividad del suelo en el sitio antes de diseñar | Con telurómetro y electrodos auxiliares. QUATRIC la realiza con telurómetro Megger |
| Caída de potencial | Medir la resistencia de un electrodo instalado | Con electrodos auxiliares; el electrodo se desconecta durante la prueba |
| Con pinza, sin desconectar | Verificar mallas con varios electrodos conectados en paralelo | Con pinza de tierra tipo Fluke. No es válida para un electrodo único y aislado |
| Continuidad y equipotencialidad | Comprobar que todas las partes metálicas están unidas a la misma tierra | Con micro-ohmímetro entre puntos de la instalación |
Errores frecuentes en sistemas de puesta a tierra
La protección contra rayos se diseña junto con la puesta a tierra y no de forma independiente. Un pararrayos conectado a una tierra deficiente traslada el problema a otro punto de la instalación.
