SISTEMA DE TIERRAS

Tierras eléctricas
A. Llamas, Jorge de los Reyes P.
Maestría en Ingeniería Energética
ITESM Campus Monterrey, E. Garza Sada 2501 Sur, C.P. 64849, Monterrey, N.L.
Tel.: 3-284513, Fax: (8)-3284513, email: allamas@campus.mty.itesm.mx

1. Introducción

sistema) o entre el equipo y tierra (puesta a
tierra del equipo), en caso de que la tierra
no esté disponible, la unión es con algún
otroelemento conductor que sustituya a la
tierra (en el caso de un automóvil la “tierra”
es el chasis). Conviene distinguir entre la

Se explican las razones de poner a tierra
haciendo distinción entre el aterrizaje del
sistema y el aterrizaje del equipo. Se presentan
y se ilustran las definiciones de los siguientes
términos: tierra eléctrica, aterrizado o puesto a
tierra, efectivamenteaterrizado, conductor
puesto a tierra, conductor de puesta a tierra de
equipo, equipo de desconexión principal,
conductor del electrodo de aterrizaje, puente de
unión
principal
y
sistema
derivado
separadamente.
Estas definiciones son de
acuerdo al NEC 1996 [1]. Se describen los
electrodos naturales y los artificiales, ilustrando
el concepto de cuerpo de tierra del electrodo.
Se muestrandos de los problemas ocasionados
por el uso de electrodos de aterrizaje aislados.
Se muestra la necesidad de unir todos los
electrodos en un edificio.

puesta a tierra del sistema de alimentación y la
puesta a tierra del equipo. La puesta a tierra
del sistema de alimentación eléctrica
consiste en unir al sistema de electrodos uno de
los conductores de la acometida o uno de los
conductoresque salen del secundario de un
transformador; a este conductor se le conoce
como conductor puesto a tierra. La figura 1a) muestra un sistema de alimentación no
puesto a tierra, la figura 1 b) corresponde a un
sistema de alimentación eléctrica puesto a
tierra. El puente de unión principal estabiliza
la diferencia de potencial entre el sistema de
alimentación y tierra. El conductor puesto atierra tiene un voltaje cero o de unos cuantos
volts con respecto a tierra y esa es
precisamente la función de la puesta a tierra del
sistema de alimentación.

2. Justificación de las puestas a tierra
El NEC 100 define tierra eléctrica “ground”
como una conexión entre el circuito

eléctrico y tierra (puesta a tierra del
transformador
delta

transformador

Y

delta

Y

fase afase a

fase b

fase b

fase c

fase c

Ic

Ic

Ib

conductor
puesto a tierra

Ia

sistema de electrodos
puente de unión principal
a) sin puesta a tierra
b) puesto a tierra
Figura 1. Sistema de alimentación eléctrica
20

Ib
Ia

se unen al conductor puesto a tierra para
proporcionar una trayectoria de baja impedancia
a la corriente de falla, lo que facilitará laoperación de las protecciones de sobrecorriente
bajo condiciones de falla a tierra. La puesta a
tierra de equipos tiene dos propósitos: a) limitar
el voltaje de los materiales metálicos no
portadores de corriente con respecto a tierra y
b) que en caso de falla a tierra, opere la
protección de sobrecorriente. Las figuras 2 a) y
b) ilustran un alambrado correcto y la forma en
que opera laprotección de sobrecorriente
evitando que el chasis se ponga a un voltaje
peligroso. La figura 2 c) muestra la forma en
que la falta de la puesta a tierra pone en riesgo
la vida

De acuerdo al NEC 250-1, FPN No.1 (FPN =
“Fine Print Note”).
Los sistemas de
alimentación se ponen a tierra para a) limitar los
sobrevoltajes transitorios debidos a descargas
atmosféricas, a maniobras coninterruptores, b)
para limitar los voltajes en caso de contacto
accidental del sistema de alimentación con
líneas de voltaje superior y para estabilizar el
voltaje del sistema de alimentación con
respecto a tierra.
Puesta a tierra de equipos. Los materiales
conductores (tuberías y gabinetes metálicos)
que contienen conductores y equipo eléctricos
se ponen a tierra para limitar el voltaje a...