Sistema de tierra

Medida de la resistencia de la toma de tierra en edificios comerciales, residenciales y en plantas industriales

Nota de aplicación

La puesta a tierra de una instalación es la unión eléctrica directa, mediante conductores eléctricos sin fusibles ni protección alguna, de una parte del circuito eléctrico y/o de las partes conductoras no perteneciente al mismo, a una toma de tierra constituidapor un electrodo o grupos de electrodos enterrados en el suelo. El sistema de puesta a tierra deberá evitar que aparezcan diferencias de potencial peligrosas en las masas metálicas de la instalación, y permitirá el paso a tierra de las corrientes de fuga de los receptores electrónicos, así como de las altas corrientes de descarga de origen atmosférico. Con el propósito de asegurar la fiabilidadpermanente de los sistemas de puesta a tierra, hay publicados distintos estándares de ingeniería y normas nacionales que definen los correspondientes procedimientos de mantenimiento de las tomas de tierra. Por ejemplo, en España, el REBT 2002 en su ITC-BT-18 especifica que “personal técnicamente competente efectuará la comprobación de la instalación de puesta a tierra, al menos anualmente, en laépoca en la que el terreno esté mas seco. Para ello, se medirá la resistencia de tierra, y se repararán con carácter urgente los defectos que se encuentren.” Esta nota de aplicación explica la función básica de una instalación de puesta a tierra y describe los métodos de medida de su resistencia eléctrica: método de caída de potencial -a 3 ó 4 hilos-, método selectivo, método de la medida sinpicas y método bipolar.

¿Por qué conectar a tierra?
Las puestas a tierra de la mayoría de las instalaciones eléctricas cumplen con tres propósitos básicos: • limitan la tensión que, con respecto a tierra, puedan presentar en un momento dado las masas metálicas de la instalación (protección frente a contactos indirectos). Para ello, derivan a tierra las correspondientes corrientes de defecto. •proveen una ruta segura de circulación a tierra de las eventuales descargas atmosféricas, y de las corrientes de fuga de los receptores electrónicos • ofrecen una tensión nula de referencia para los receptores electrónicos de la propia instalación, así como para las señales de datos que sirven para comunicar los equipos informáticos.

La figura 1 muestra una instalación de puesta a tierragenérica. Según el REBT 2002, para la toma de tierra se pueden utilizar electrodos formados por: • barras, tubos; • pletinas, conductores desnudos; • placas; • anillos o mallas metálicas constituidos por los elementos anteriores o sus combinaciones; • armaduras de hormigón enterradas; con excepción de las armaduras pretensadas; • otras estructuras enterradas que se demuestre que son apropiadas. El tipo yla profundidad de enterramiento de las tomas de tierra deben ser tales que la posible pérdida de humedad del suelo, la presencia del hielo u otros efectos climáticos, no aumenten la resistencia de la toma de tierra por encima del valor previsto. La profundidad nunca será inferior a 0,50 m. Debe preverse sobre los conductores de tierra y en lugar accesible, un dispositivo que permita medir laresistencia de la toma de tierra correspondiente. Este dispositivo puede estar combinado con el borne principal de tierra, debe ser desmontable necesariamente por medio de un útil, tiene que ser mecánicamente seguro y debe asegurar la continuidad eléctrica.

Resistencia de la toma de tierra
La resistencia de la toma de tierra depende de dos factores: la resistividad del terreno circundante y laestructura del electrodo. La resistividad es una propiedad que poseen todos los materiales y que define su capacidad para conducir la corriente. La determinación de la resistividad del terreno es una tarea complicada por los siguientes factores: • Depende de la composición del suelo (p. e., arcilla, grava y arena). • Puede variar incluso en pequeñas distancias debido a la mezcla de diferentes...