Sistemas de Puesta a Tierra

SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
a) ¿Que es una tierra?:
Conjunto de conductores interconectados entre sí y enterrados a cierta profundidad (0,5 por
norma) y que tiene por objetivo disipar al suelo magnitudes relativamente altas de corriente
eléctrica (de falla), asegurando que los voltajes en las cubiertas de las instalaciones
protegidas por la malla y sobre el suelo mismo, están dentro de loslimites que no
representan riesgos para las personas, servicios, protección y trabajo.
b) Objetivos:
1. Proveer un medio para entregar corriente eléctrica al suelo, sin exceder límites
operativos, límites de los equipos, ni afectar a la continuidad del servicio.
2. Asegurar que una persona ( cerca de un equipo puesto a tierra), no quede expuesta
al riego de una descarga eléctrica que lesignifique peligro.
3. Proveer un valor suficientemente bajo de resistencia en el circuito de falla de tal
forma de asegurar la correcta operación de las protecciones de detección de falla a
tierra.
c) Conceptos errados:
1. Cualquier objeto puesto a tierra puede tocarse en forma segura.
2. Una baja resistencia de puesta a tierra es suficiente garantía de seguridad de una
instalación.
3. No esposible obtener una instalación segura sin lograr una baja resistencia de
puesta a tierra.
Variables: valores de corrientes, voltajes, disposición física de la malla.
Voltaje de malla: es el voltaje que toma la malla (conductores y todos sus componentes
metálicos), despreciando las caídas de tensión a lo largo de los conductores.
Voltajes superficiales: es la tensión respecto a infinito, queaparece en la superficie del
suelo, directamente sobre los elementos metálicos que forma la malla.

Limites tolerables por el cuerpo ( Daiziel):
1. Icuerpo 50 = 0,116

(A)

t
2. Icuerpo 70 = 0,157

(A)

t
Donde:
I = Corriente máxima que puede circular en el cuerpo humano.
t= Tiempo en el que circula (seg.).

Voltajes tolerables:
- Cuerpo.
Depende de la resistencia

- Contactode la piel.
- Profundidad del terreno y espesor de la capa superficial

Vpaso = 116 + 0,174 Cs Ps
t
Vcont = 116 + 0,659 Cs Ps
t
Donde:
Cs = Factor de atenuación que considera ∃ de gravilla (Cs = 1; sino existe).
Ps = Resistividad en Ω/ de la gravilla.
Voltaje de paso (Vpaso): es la diferencia de potencial entre dos puntos del terreno separado
por un metro “1mt” ( paso de una persona),en el sentido de mayor gradiente de potencial.
Los mayores gradientes ocurren en la periferia inmediata de la malla.

Voltaje de contacto (Vcont): Diferencia de voltaje entre el elemento metalico energizado y
un punto de la superficie del terreno a una distancia horizontal de 1 metro.
Voltaje transferido: “caso especial del voltaje de contacto”. Ocurre cuando una persona de
pie, dentro delárea de la malla esta en contacto con un conductor puesto a tierra en un
punto remoto o cuando una persona en un punto remoto entra en contacto con un conductor
conectado directamente a la malla.
Este valor puede ser muy alto, cercano al valor de la malla en condiciones de falla.
Hay que tomar las siguientes precauciones :
1. Los elementos metálicos o conductores que pasan por la zona de lamalla, como por
ejemplo: líneas telefónicas, ductos de agua, etc.
2. Conectar la tierra de servicio junto con la tierra de protección en una sub-estación.

Factores incidentes en una malla:
1.
2.
3.
4.

Area de la malla (mejor capacidad de distribución del conductor).
Mayor diámetro de conductores ( mayor superficie equivalente).
Profundidad de enterramiento ( menor resistividad a mayorprofundidad).
Resistividad del terreno circundante.

R∼ 1
A

TIERRAS EN LA RED AEREA DE DISTRIBUCIÓN
1. El tanque de todo transformador de distribución (T/D), debe conectarse a tierra de
protección, directamente debajo de donde esta instalado.
2. El punto neutro de los enrollados de B.T. de un T/D debe conectarse a una tierra de
servicio, a través del conductor neutro de la red, en...