Red de tierras

IE−12pti − PUESTA A TIERRA Y PARARRAYOS Condiciones de dimensionamiento Los componentes de la puesta a tierra se dimensionan con distintos criterios según sea su función, los conductores se deben dimensionar con la mayor corriente que por ellos puede circular, y los dispersores para la mayor corriente que pueden drenar. La corriente conducida por cada elemento de la red de tierra surge dedeterminar las distintas corrientes de falla, generalmente entre la corriente de cortocircuito trifásica y monofásica se encuentra el mayor valor. La corriente drenada máxima se presenta entre la monofásica (a tierra) y la corriente de tierra de una falla bifásica a tierra, obsérvese la figura is1202.jpg Es ciertos casos puede ser necesario considerar una falla bifásica que puede verse como dos fallasmonofásicas a tierra en distintos puntos. Puesta a tierra de servicio y seguridad Puesta a tierra de servicio, es la conexión del neutro a tierra hecha en forma directa o a través de una impedancia (que limita las corrientes de falla monofásicas). La puesta a tierra de servicio puede llevar permanentemente a tierra una cierta corriente, por ejemplo atribuida a que las capacitancias de líneas dedistribución son distintas de una fase a otra (desequilibradas). El objetivo de la puesta a tierra de seguridad es la protección de las personas de recibir una descarga eléctrica por fallas de aislamiento, o cortocircuitos. Con esta finalidad todas las canalizaciones metálicas, soportes, estructuras, gabinetes, tableros y en general toda estructura metálica (conductora) que por accidente pueda quedarbajo tensión, debe ser conectada a tierra. La puesta a tierra de seguridad, no presenta normalmente corrientes drenadas, solo cuando se presenta una falla, un ejemplo es la conexión a tierra de las carcazas de las maquinas eléctricas, para que en caso de falla de sus arrollamientos no presenten tensiones hacia tierra. En la figura is1202a.jpg se destacan la puesta a tierra de servicio del neutro yla de seguridad de la caja. Alrededor de los elementos puestos a tierra, y en el terreno próximo a la red que drena corriente a tierra se presentan tensiones que pueden ser peligrosas para los seres vivos, y que se llaman tensiones de paso (Up) y tensiones de contacto (Uc), la tensión en el terreno depende del electrodo de puesta a tierra, que fija una función de la tensión que depende de ladistancia del punto a los electrodos, como esquematiza la figura is1203.jpg nótese la tensión total que asume la red de tierra respecto de un punto muy alejado (referencia) UT = RT * Ikd, que depende de la resistencia de puesta a tierra RT, y de la corriente drenada Ikd. Se forma entonces un campo potencial alrededor del electrodo que drena y entre los pies de una persona que se acerca se presenta ladiferencia de potencial llamada tensión de paso, y si una persona toca elementos conectados a la red de tierra entre sus pies y manos se presenta la tensión de contacto.

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La tensión de paso aparece en la superficie del suelo entre dos puntos distantes 1 m (un paso convencional) cuando se inyecta corriente en el suelo a consecuencia de una falla a tierra. La tensión de contacto se presentasobre el cuerpo de una persona que toca una carcasa, estructura o tablero, entre sus manos y sus pies. Ambas tensiones son causadas por la distribución de los potenciales de tierra al ocurrir una falla que es causa de la dispersión de corriente. Para electrodos de formas simples is1204.jpg, se presentan formulas que dan la resistencia de los mismos y describen el potencial a su alrededor, Paraelectrodos compuestos, con formas complicadas, se desarrollan programas de calculo que aplicando distintos métodos (imágenes, superposición, etc.) determinan los potenciales en la superficie del terreno, y en base a ellos permiten encontrar los puntos más peligrosos del área, y mejorar las condiciones de seguridad. El dato fundamental para la determinación de la resistencia de la red de tierra es...