Puestas a tierra

INGENIERÍA ELÉCTRICA
PUESTAS A TIERRA
Curso 2014/2015

RUBÉN MARTÍNEZ FERNÁNDEZ




http://iie.fing.edu.uy/ense/asign/iiee/Documentos/Teorico/Puesta_tierra.pdf
1. Introducción a los conceptos relativos a las puestas a tierra. 2
1.1. Circuitos accidentales 3
2. Composición de una instalación de puesta a tierra 5
2.1. El terreno 6
2.1.1. Los factores que influyen en la resistividad 6
2.1.2. Medidade la resistividad. 7
2.2. Tomas de tierra 8
2.2.1. Resistencia de las tomas de tierra 9
2.3. Conductores de tierra 9
2.4. Bornes de puesta a tierra 10
2.5. Conductores de protección 10
2.6. Conductores equipotenciales 11
3. Consideraciones 12
3.1. Definiciones 12
Tierras separadas 12
Tierras independientes 12
Puesta a tierra de servicio 12
Puesta a tierra de protección 12
3.2. Otrasconsideraciones 12
Separación entre las tomas de tierra de las masas de las instalaciones 12
Revisión de las tomas de tierra 13

1. Introducción a los conceptos relativos a las puestas a tierra.

Según la ITC-BT-18 una puesta a tierra es una unión eléctrica directa sin fusibles ni protección alguna de un aparte del circuito eléctrico mediante una toma de tierra con un electrodo o grupos de electrodosenterrados en el suelo.
Los objetivos principales que persigue una puesta a tierra son:
1) Evitar que aparezcan diferencias de potencial peligrosas. Conseguir superficies equipotenciales.
2) Permitir un camino para ir directamente al terreno
3) Eliminar o disminuir el riesgo que supone una avería o un mal funcionamiento de un equipo diferencial, que controla lo que va a tierra.
4) Ofrecer la posibilidadde establecer diferentes tipos o esquemas de distribución.
Independientemente de las medidas de seguridad que actualmente equipen los aparatos eléctricos, todas las instalaciones eléctricas deben incorporar redes de tierra, como medida de protección contra contactos indirectos.
Así pues, en los edificios destinados a viviendas se instalan sistemas de puesta a tierra, acompañados de interruptoresdiferenciales de alta sensibilidad que garantizan la seguridad de las personas.
Podemos definir la puesta o conexión a tierra como la conexión eléctrica directa de todas las partes metálicas de una instalación, sin fusibles ni otros sistemas de protección, de sección adecuada y uno o varios electrodos enterrados en el suelo, con objeto de conseguir que en el conjunto de instalaciones, edificios ysuperficies próximas al terreno, no existan diferencias de potencial peligrosas y que, al mismo tiempo, permita el paso a tierra de las corrientes de defecto o la de descarga de origen atmosférico.
La finalidad principal de una puesta a tierra es limitar la tensión que con respecto a tierra puedan presentar, en un momento dado, las masas metálicas, asegurar la actuación de las protecciones yeliminar o disminuir el riesgo que supone una avería en los materiales eléctricos utilizados.
Podemos ver en la imagen siguiente la curva de la tensión que se genera en los alrededores de una pica enterrada, donde se hace patente que el gradiente de potencial en zonas cercanas a la pica es bastante pronunciado, pudiendo resultar gravemente peligroso:

El sistema de protección está basado,principalmente, en no permitir la existencia de tensiones entre diferentes masas metálicas o entre éstas y el suelo, superiores a 24 V en viviendas y locales húmedos, o 50 V en locales secos. Estos valores son los máximos que puede soportar el cuerpo humano sin peligro de lesiones graves.
1.1. Circuitos accidentales
Vemos a continuación la forma de modelar los circuitos accidentales, y las tensiones quepueden afectar a una persona en las distintas situaciones.



Para conseguir estos valores de tensión, se equipan las instalaciones con una línea paralela a los conductores de enlace del edificio que sea capaz de enviar a tierra cualquier corriente de fuga, derivación, etc., así como las descargas de origen atmosféricos (rayos).
Vemos en este ejemplo con valores reales qué tensiones son las que...