¿ Que es el Sistema de Puesta a Tierra? ¿ Para que Sirve ?

¿ Que es el Sistema de Puesta a Tierra? ¿ Para que Sirve ?

Sistema de Puesta a Tierra

La puesta a tierra es un mecanismo de seguridad que forma parte de las instalaciones eléctricas y que consiste en conducir eventuales desvíos de la corriente hacia la tierra, impidiendo que el usuario entre en contacto con la electricidad. Es por eso que en toda instalación eléctrica es necesario garantizar la seguridad de las personas que harán uso de esta, para tal efecto es necesario dotarla de los mecanismos de protección que corresponda.

Esto quiere decir que cierto sector de las instalaciones está unido, a través de un conductor, a la tierra para que, en caso de una derivación imprevista de la corriente o de una falla de los aislamientos, las personas no se electrocuten al entrar en contacto con los dispositivos conectados a dicha instalación.

La tierra es, en definitiva, una superficie que pueda disipar la corriente eléctrica que reciba. Lo que llamamos puesta a tierra consiste en un mecanismo que cuenta con las piezas metálicas enterradas (denominadas jabalinas, picas o electrodos, cables, placas) y conductores de diferente clases que vinculan los diversos sectores de la instalación.

En la actualidad es común encontrarse con instalaciones eléctricas para alimentar muchos aparatos eléctricos, fijos y móviles; con estructuras susceptibles de deterioro desde el punto de vista eléctrico, haciendo fundamental la protección contra fallas de aislamiento que originan la aparición de tensiones por contactos indirectos. Las tensiones por contacto indirecto se originan en las estructuras metálicas de los equipos eléctricos, cuando un conductor o terminal energizado, ante la pérdida de aislamiento, establece contacto con la estructura metálica energizando a esta.

Para minimizar los efectos de dichos contactos indirectos, toda instalación eléctrica debe contar con un sistema de protección, el método más efectivo y el que presenta la mayor seguridad para las personas es el sistema de puestas a tierra de protección.


Peligrosidad de la corriente eléctrica

Los efectos de la corriente eléctrica sobre las partes vitales del cuerpo humano dependen de lo siguiente:

• Magnitud de la corriente eléctrica en el cuerpo.

• Duración de la exposición.

• Resistencia eléctrica del cuerpo.

 

Resistencia eléctrica del cuerpo humano

La resistencia eléctrica del cuerpo humano depende de múltiples factores por lo que su valor se puede considerar en cierto grado aleatorio.

Entre los factores que intervienen, determinados experimentalmente, podemos señalar: tensión aplicada, edad, sexo, estado de la superficie de contacto - humedad, suciedad, trayectoria de la corriente, alcohol en sangre, presión de contacto, etc. Para el organismo humano y como base de cálculo se pueden considerar los siguientes valores:

  • Valor máximo: 3.000 Ohmios
  • Valor medio: 1.000/2.000 Ohmios
  • Valor mínimo: 500 Ohmios.


Objetivos del Sistema de Puesta a Tierra

Los objetivos de instalar la puesta a tierra  son:

• Conducir a tierra las corrientes de fuga, producidas por una falla de aislamiento que haya energizado las carcasas de los equipos eléctricos.

• Evitar que las carcasas metálicas de los equipos eléctricos aparezcan tensiones que resulten peligrosas para la vida humana.

• Permitir la protección del circuito eléctrico (disyuntor magnético térmico), y que despeje la falla en un tiempo no superior a cinco segundos.

• Limitar sobre tensiones debidas a descargas atmosféricas y fenómenos transitorios.

• Limitar la diferencia de potencial a tierra en un circuito, durante su operación normal.

Para lograr que una puesta a tierra de protección cumpla con los objetivos previstos, es necesario establecer un medio a través del cual sea posible entrar en contacto con el terreno.

Terreno y su Resistividad 

De acuerdo a las dimensiones del terreno disponible para la ejecución de una puesta a tierra, se usan los siguientes tipos de elementos para su construcción:

  • Electrodos Verticales.
  • Mallas o Reticulado.
  • Laminas delgadas.

 

Para lograr valores óptimos de resistencia a tierra en una instalación de puesta a tierra, se deben considerar lo siguiente:

 Conocer qué tan buen conductor de la electricidad es el suelo y para esto es necesario saber su resistividad eléctrica, la cual está determinada por el tipo de suelo, el contenido de humedad y su composición química. 

No todos los terrenos resultan ser buenos conductores de la electricidad, por ejemplo: la tierra orgánica húmeda es 10 veces mejor conductora de electricidad que la tierra húmeda y 100 veces mejor conductora de la electricidad en comparación a la tierra seca.

Electrodos 

En muchos países se tiene una amplia variedad de suelos y para cada tipo y determinada composición climatológica existe una alternativa diferente en diseño y disposición de un sistema de tierra para poder obtener un valor idóneo de resistencia a tierra tales como:

 

• Electrodos verticales. 

• Electrodos profundos. 

• Electrodos horizontales. 

• Electrodos de placa. 

• Electrodos de anillo. 

• Electrodos químicos. 

Agregar aditivos al terreno para mejorar la conductividad de los mismos, es un método para obtener una mejor puesta a tierra. En terrenos de muy baja conductividad se puede rebajar el valor de una puesta a tierra hasta en un 40% por uso de aditivos.