ITC-BT-18

INSTALACIONES DE PUESTA DE TIERRA.

ÍNDICE

1. OBJETO
2. PUESTA O CONEXIÓN A TIERRA. DEFINICIÓN
3. UNIONES A TIERRA

3.1 Tomas de tierra
3.2 Conductores de tierra
3.3 Bornes de puesta a tierra
3.4 Conductores de protección
4. PUESTA A TIERRA POR RAZONES DE PROTECCIÓN

4.1 Tomas de tierra y conductores de protección para dispositivos de control de tensión de defecto.
5. PUESTA A TIERRA POR RAZONES FUNCIONALES
6. PUESTA A TIERRA POR RAZONES COMBINADAS DE PROTECCIÓN Y FUNCIONALES
7. CONDUCTORES CPN (TAMBIÉN DENOMINADOS PEN)
8. CONDUCTORES DE EQUIPOTENCIALIDAD
9. RESISTENCIA DE LAS TOMAS DE TIERRA
10. TOMAS DE TIERRA INDEPENDIENTES
11. SEPARACIÓN ENTRE LAS TOMAS DE TIERRA DE LAS MASAS DE LAS INSTALACIONES DE UTILIZACIÓN Y DE LAS MASAS DE UN CENTRO DE TRANSFORMACIÓN
12. REVISIÓN DE LAS TOMAS DE TIERRA

1. OBJETO.
Las puestas a tierra se establecen principalmente con objeto de limitar la tensión que, con respecto a tierra, puedan presentar en un momento dado las masas metálicas, asegurar la actuación de las protecciones y eliminar o disminuir el riesgo que supone una avería en los materiales eléctricos utilizados.
Cuando otras instrucciones técnicas prescriban como obligatoria la puesta a tierra de algún elemento o parte de la instalación, dichas puestas a tierra se regirán por el contenido de la presente instrucción.
2. PUESTA O CONEXIÓN A TIERRA. DEFINICIÓN.
La puesta o conexión a tierra es la unión eléctrica directa, sin fusibles ni protección alguna, de una parte del circuito eléctrico o de una parte conductora no perteneciente al mismo mediante una toma de tierra con un electrodo o grupos de electrodos enterrados en el suelo.
Mediante la instalación de puesta a tierra se deberá conseguir que en el conjunto de instalaciones, edificios y superficie próxima del terreno no aparezcan diferencias de potencial peligrosas y que, al mismo tiempo, permita el paso a tierra de las corrientes de defecto o las de descarga de origen atmosférico.
3. UNIONES A TIERRA.
Las disposiciones de puesta a tierra pueden ser utilizadas a la vez o separadamente, por razones de protección o razones funcionales, según las prescripciones de la instalación.
La elección e instalación de los materiales que aseguren la puesta a tierra deben ser tales que :

El valor de la resistencia de puesta a tierra esté conforme con las normas de protección y de funcionamiento de la instalación y se mantenga de esta manera a lo largo del tiempo, teniendo en cuenta los requisitos generales indicados en la ITC-BT-24 y los requisitos particulares de las Instrucciones Técnicas aplicables a cada instalación.
Las corrientes de defecto a tierra y las corrientes de fuga puedan circular sin peligro, particularmente desde el punto de vista de solicitaciones térmicas, mecánicas y eléctricas.
La solidez o la protección mecánica quede asegurada con independencia de las condiciones estimadas de influencias externas.
Contemplen los posibles riesgos debidos a electrólisis que pudieran afectar a otras partes metálicas.

En la figura 1 se indican las partes típicas de una instalación de puesta a tierra:

Figura 1. Representación esquemática de un circuito de puesta a tierra

Leyenda
1	Conductor de protección.
2	Conductor de unión equipotencial principal.
3	Conductor de tierra o línea de enlace con el electrodo de puesta a tierra.
4	Conductor de equipotencialidad suplementaria.
B	Borne principal de tierra.
M	Masa.
C	Elemento conductor.
P	Canalización metálica principal de agua.
T	Toma de tierra.

3.1. Tomas de tierra.

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.

Los conductores de cobre utilizados como electrodos serán de construcción y resistencia eléctrica según la clase 2 de la norma UNE 21.022.
El tipo y la 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.
Los materiales utilizados y la realización de las tomas de tierra deben ser tales que no se vea afectada la resistencia mecánica y eléctrica por efecto de la corrosión de forma que comprometa las características del diseño de la instalación
Las canalizaciones metálicas de otros servicios (agua, líquidos o gases inflamables, calefacción central, etc.) no deben ser utilizadas como tomas de tierra por razones de seguridad.
Las envolventes de plomo y otras envolventes de cables que no sean susceptibles de deterioro debido a una corrosión excesiva, pueden ser utilizadas como toma de tierra, previa autorización del propietario, tomando las precauciones debidas para que el usuario de la instalación eléctrica sea advertido de los cambios del cable que podría afectar a sus características de puesta a tierra.

3.2. Conductores de tierra.

La sección de los conductores de tierra tienen que satisfacer las prescripciones del apartado 3.4 de esta Instrucción y, cuando estén enterrados, deberán estar de acuerdo con los valores de la tabla 1. La sección no será inferior a la mínima exigida para los conductores de protección.

Tabla 1. Secciones mínimas convencionales de los conductores de tierra

TIPO	Protegido mecánicamente	No protegido mecánicamente
Protegido contra la corrosión*	Según apartado 3.4	16 mm²Cobre 16 mm² Acero Galvanizado
No protegido contra la corrosión	25 mm² Cobre 50 mm² Hierro
* La protección contra la corrosión puede obtenerse mediante una envolvente

Durante la ejecución de las uniones entre conductores de tierra y electrodos de tierra debe extremarse el cuidado para que resulten eléctricamente correctas.
Debe cuidarse, en especial, que las conexiones, no dañen ni a los conductores ni a los electrodos de tierra.

3.3. Bornes de puesta a tierra.

En toda instalación de puesta a tierra debe preverse un borne principal de tierra, al cual deben unirse los conductores siguientes:

Los conductores de tierra.
Los conductores de protección.
Los conductores de unión equipotencial principal.
Los conductores de puesta a tierra funcional, si son necesarios.

Debe preverse sobre los conductores de tierra y en lugar accesible, un dispositivo que permita medir la resistencia 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.

3.4. Conductores de protección.

Los conductores de protección sirven para unir eléctricamente las masas de una instalación a ciertos elementos con el fin de asegurar la protección contra contactos indirectos.
En el circuito de conexión a tierra, los conductores de protección unirán las masas al conductor de tierra.
En otros casos reciben igualmente el nombre de conductores de protección, aquellos conductores que unen las masas:

al neutro de la red,
a un relé de protección.

La sección de los conductores de protección será la indicada en la tabla 2, o se obtendrá por cálculo conforme a lo indicado en la Norma UNE 20.460 -5-54 apartado 543.1.1.

Tabla 2. Relación entre las secciones de los conductores de protección y los de fase

Sección de los conductores de fase de la instalación S (mm²)	Sección mínima de los conductores de protección S_p (mm²)
S ≤ 16 16 < S ≤ 35 S > 35	S_p= S S_p= 16 S_p= S/2

Si la aplicación de la tabla conduce a valores no normalizados, se han de utilizar conductores que tengan la sección normalizada superior más próxima.
Los valores de la tabla 2 solo son válidos en el caso de que los conductores de protección hayan sido fabricados del mismo material que los conductores activos; de no ser así, las secciones de los conductores de protección se determinarán de forma que presenten una conductibilidad equivalente a la que resulta aplicando la tabla 2.
En todos los casos los conductores de protección que no forman parte de la canalización de alimentación serán de cobre con una sección, al menos de:

2,5 mm², si los conductores de protección disponen de una protección mecánica.
4 mm², si los conductores de protección no disponen de una protección mecánica.

Cuando el conductor de protección sea común a varios circuitos, la sección de ese conductor debe dimensionarse en función de la mayor sección de los conductores de fase.
Como conductores de protección pueden utilizarse:

conductores en los cables multiconductores, o
conductores aislados o desnudos que posean una envolvente común con los conductores activos, o
conductores separados desnudos o aislados.

Cuando la instalación consta de partes de envolventes de conjuntos montadas en fábrica o de canalizaciones prefabricadas con envolvente metálica, estas envolventes pueden ser utilizadas como conductores de protección si satisfacen, simultáneamente, las tres condiciones siguientes:

Su continuidad eléctrica debe ser tal que no resulte afectada por deterioros mecánicos, químicos o electroquímicos.
Su conductibilidad debe ser, como mínimo, igual a la que resulta por la aplicación del presente apartado.
Deben permitir la conexión de otros conductores de protección en toda derivación predeterminada.

La cubierta exterior de los cables con aislamiento mineral, puede utilizarse como conductor de protección de los circuitos correspondientes, si satisfacen simultáneamente las condiciones a) y b) anteriores. Otros conductos (agua, gas u otros tipos) o estructuras metálicas, no pueden utilizarse como conductores de protección (CP ó CPN).
Los conductores de protección deben estar convenientemente protegidos contra deterioros mecánicos, químicos y electroquímicos y contra los esfuerzos electrodinámicos.
Las conexiones deben ser accesibles para la verificación y ensayos, excepto en el caso de las efectuadas en cajas selladas con material de relleno o en cajas no desmontables con juntas estancas.
Ningún aparato deberá ser intercalado en el conductor de protección, aunque para los ensayos podrán utilizarse conexiones desmontables mediante útiles adecuados.
Las masas de los equipos a unir con los conductores de protección no deben ser conectadas en serie en un circuito de protección, con excepción de las envolventes montadas en fábrica o canalizaciones prefabricadas mencionadas anteriormente.
4. PUESTA A TIERRA POR RAZONES DE PROTECCIÓN.
Para las medidas de protección en los esquemas TN, TT e IT, ver la ITC-BT 24.
Cuando se utilicen dispositivos de protección contra sobreintensidades para la protección contra el choque eléctrico, será preceptiva la incorporación del conductor de protección en la misma canalización que los conductores activos o en su proximidad inmediata.

4.1. Tomas de tierra y conductores de protección para dispositivos de control de tensión de defecto.

La toma de tierra auxiliar del dispositivo debe ser eléctricamente independiente de todos los elementos metálicos puestos a tierra, tales como elementos de construcciones metálicas, conducciones metálicas, cubiertas metálicas de cables. Esta condición se considera como cumplida si la toma de tierra auxiliar se instala a una distancia especificada de todo elemento metálico puesto a tierra, tal que quede fuera de la zona de influencia de la puesta a tierra principal.
La unión a esta toma de tierra debe estar aislada, con el fin de evitar todo contacto con el conductor de protección o cualquier elemento que pueda estar conectados a él.
El conductor de protección no debe estar unido más que a las masas de aquellos equipos eléctricos cuya alimentación pueda ser interrumpida cuando el dispositivo de protección funcione en las condiciones de defecto.
5. PUESTA A TIERRA POR RAZONES FUNCIONALES.
Las puestas a tierra por razones funcionales deben ser realizadas de forma que aseguren el funcionamiento correcto del equipo y permitan un funcionamiento correcto y fiable de la instalación.
6. PUESTA A TIERRA POR RAZONES COMBINADAS DE PROTECCIÓN Y FUNCIONALES.
Cuando la puesta a tierra sea necesaria a la vez por razones de protección y funcionales, prevalecerán las prescripciones de las medidas de protección.
7. CONDUCTORES CPN (TAMBIÉN DENOMINADOS PEN).
En el esquema TN, cuando en las instalaciones fijas el conductor de protección tenga una sección al menos igual a 10 mm², en cobre o aluminio, las funciones de conductor de protección y de conductor neutro pueden ser combinadas, a condición de que la parte de la instalación común no se encuentre protegida por un dispositivo de protección de corriente diferencial residual.
Sin embargo, la sección de mínima de un conductor CPN puede ser de 4 mm², a condición de que el cable sea de cobre y del tipo concéntrico y que las conexiones que aseguran la continuidad estén duplicadas en todos los puntos de conexión sobre el conductor externo. El conductor CPN concéntrico debe utilizarse a partir del transformador y debe limitarse a aquellas instalaciones en las que se utilicen accesorios concebidos para este fin.
El conductor CPN debe estar aislado para la tensión más elevada a la que puede estar sometido, con el fin de evitar las corriente de fuga.
El conductor CPN no tiene necesidad de estar aislado en el interior de los aparatos.
Si a partir de un punto cualquiera de la instalación, el conductor neutro y el conductor de protección están separados, no estará permitido conectarlos entre sí en la continuación del circuito por detrás de este punto. En el punto de separación, deben preverse bornes o barras separadas para el conductor de protección y para el conductor neutro. El conductor CPN debe estar unido al borne o a la barra prevista para el conductor de protección.
8. CONDUCTORES DE EQUIPOTENCIALIDAD.
El conductor principal de equipotencialidad debe tener una sección no inferior a la mitad de la del conductor de protección de sección mayor de la instalación, con un mínimo de 6 mm². Sin embargo, su sección puede ser reducida a 2,5 mm², si es de cobre.
Si el conductor suplementario de equipotencialidad uniera una masa a un elemento conductor, su sección no será inferior a la mitad de la del conductor de protección unido a esta masa.
La unión de equipotencialidad suplementaria puede estar asegurada, bien por elementos conductores no desmontables, tales como estructuras metálicas no desmontables, bien por conductores suplementarios, o por combinación de los dos.
9. RESISTENCIA DE LAS TOMAS DE TIERRA.
El electrodo se dimensionará de forma que su resistencia de tierra, en cualquier circunstancia previsible, no sea superior al valor especificado para ella, en cada caso.
Este valor de resistencia de tierra será tal que cualquier masa no pueda dar lugar a tensiones de contacto superiores a:

24 V en local o emplazamiento conductor
50 V en los demás casos.

Si las condiciones de la instalación son tales que pueden dar lugar a tensiones de contacto superiores a los valores señalados anteriormente, se asegurará la rápida eliminación de la falta mediante dispositivos de corte adecuados a la corriente de servicio.
La resistencia de un electrodo depende de sus dimensiones, de su forma y de la resistividad del terreno en el que se establece. Esta resistividad varía frecuentemente de un punto a otro del terreno, y varia también con la profundidad.
La tabla 3 da, a título de orientación, unos valores de la resistividad para un cierto número de terrenos. Con objeto de obtener una primera aproximación de la resistencia a tierra, los cálculos pueden efectuarse utilizando los valores medios indicados en la tabla 4.
Aunque los cálculos efectuados a partir de estos valores no dan más que un valor muy aproximado de la resistencia a tierra del electrodo, la medida de resistencia de tierra de este electrodo puede permitir, aplicando las fórmulas dadas en la tabla 5, estimar el valor medio local de la resistividad del terreno. El conocimiento de este valor puede ser útil para trabajos posteriores efectuados, en condiciones análogas.

Tabla 3. Valores orientativos de la resistividad en función del terreno

Naturaleza terreno	Resistividad en Ohm.m
Terrenos pantanosos Limo Humus Turba húmeda Arcilla plástica Margas y Arcillas compactas Margas del Jurásico Arena arcillosas Arena silícea Suelo pedregoso cubierto de césped Suelo pedregoso desnudo Calizas blandas Calizas compactas Calizas agrietadas Pizarras Roca de mica y cuarzo Granitos y gres procedente de alteración Granito y gres muy alterado	de algunas unidades a 30 20 a 100 10 a 150 5 a 100 50 100 a 200 30 a 40 50 a 500 200 a 3.000 300 a 5.00 1500 a 3.000 100 a 300 1.000 a 5.000 500 a 1.000 50 a 300 800 1.500 a 10.000 100 a 600

Tabla 4. Valores medios aproximados de la resistividad en función del terreno.

Naturaleza del terreno	Valor medio de la resistividad Ohm.m
Terrenos cultivables y fértiles, terraplenes compactos y húmedos Terraplenes cultivables poco fértiles y otros terraplenes Suelos pedregosos desnudos, arenas secas permeables	50 500 3.000

Tabla 5. Fórmulas para estimar la resistencia de tierra en función de la resistividad del terreno y las características del electrodo

Electrodo	Resistencia de Tierra en Ohm
Placa enterrada Pica vertical Conductor enterrado horizontalmente	R = 0,8 r /P R = r /L R = 2 r /L
r, resistividad del terreno (Ohm.m) P, perímetro de la placa (m) L, longitud de la pica o del conductor (m)

10. TOMAS DE TIERRA INDEPENDIENTES.
Se considerará independiente una toma de tierra respecto a otra, cuando una de las tomas de tierra, no alcance, respecto a un punto de potencial cero, una tensión superior a 50 V cuando por la otra circula la máxima corriente de defecto a tierra prevista.
11. SEPARACIÓN ENTRE LAS TOMAS DE TIERRA DE LAS MASAS DE LAS INSTALACIONES DE UTILIZACIÓN Y DE LAS MASAS DE UN CENTRO DE TRANSFORMACIÓN.
Se verificará que las masas puestas a tierra en una instalación de utilización, así como los conductores de protección asociados a estas masas o a los relés de protección de masa, no están unidas a la toma de tierra de las masas de un centro de transformación, para evitar que durante la evacuación de un defecto a tierra en el centro de transformación, las masas de la instalación de utilización puedan quedar sometidas a tensiones de contacto peligrosas. Si no se hace el control de independencia del punto 10, entre las puesta a tierra de las masas de las instalaciones de utilización respecto a la puesta a tierra de protección o masas del centro de transformación, se considerará que las tomas de tierra son eléctricamente independientes cuando se cumplan todas y cada una de las condiciones siguientes:

No exista canalización metálica conductora (cubierta metálica de cable no aislada especialmente, canalización de agua, gas, etc.) que una la zona de tierras del centro de transformación con la zona en donde se encuentran los aparatos de utilización.
La distancia entre las tomas de tierra del centro de transformación y las tomas de tierra u otros elementos conductores enterrados en los locales de utilización es al menos igual a 15 metros para terrenos cuya resistividad no sea elevada (<100 ohmios.m). Cuando el terreno sea muy mal conductor, la distancia se calculará, aplicando la fórmula :

siendo:
D : distancia entre electrodos, en metros
π: resistividad media del terreno en ohmios.metro
I_d : intensidad de defecto a tierra, en amperios, para el lado de alta tensión, que será facilitado por la empresa eléctrica
U : 1200 V para sistemas de distribución TT, siempre que el tiempo de eliminación del defecto en la instalación de alta tensión sea menor o igual a 5 segundos y 250 V, en caso contrario. Para redes TN, U será inferior a dos veces la tensión de contacto máxima admisible de la instalación definida en el punto 1.1 de la MIE-RAT 13 del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantía de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación.
El centro de transformación está situado en un recinto aislado de los locales de utilización o bien, si esta contiguo a los locales de utilización o en el interior de los mismos, está establecido de tal manera que sus elementos metálicos no están unidos eléctricamente a los elementos metálicos constructivos de los locales de utilización.

Sólo se podrán unir la puesta a tierra de la instalación de utilización (edificio) y la puesta a tierra de protección (masas) del centro de transformación, si el valor de la resistencia de puesta a tierra única es lo suficientemente baja para que se cumpla que en el caso de evacuar el máximo valor previsto de la corriente de defecto a tierra (I_d) en el centro de transformación, el valor de la tensión de defecto (V_d = I_d * R_t) sea menor que la tensión de contacto máximo aplicada, definida en el punto 1.1 de la MIE-RAT 13 del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantía de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación.
12. REVISIÓN DE LAS TOMAS DE TIERRA.
Por la importancia que ofrece, desde el punto de vista de la seguridad cualquier instalación de toma de tierra, deberá ser obligatoriamente comprobada por el Director de la Obra o Instalador Autorizado en el momento de dar de alta la instalación para su puesta en marcha o en funcionamiento.
Personal técnicamente competente efectuará la comprobación de la instalación de puesta a tierra, al menos anualmente, en la época 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.

En los lugares en que el terreno no sea favorable a la buena conservación de los electrodos, éstos y los conductores de enlace entre ellos hasta el punto de puesta a tierra, se pondrán al descubierto para su examen, al menos una vez cada cinco años.

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Conceptos básicos de la conexión a tierra física

27/06/2018

Una deficiente conexión a tierra física no sólo contribuye a un tiempo improductivo innecesario, sino que la falta de una buena conexión a tierra física también es peligrosa y aumenta el riesgo de fallos del equipo. En este artículo repasamos los conceptos básicos para asegurar una buena conexión a tierra física...

Componentes de un electrodo de tierra física

· Conductor de conexión a tierra física

· Conexión entre el conductor de conexión a tierra física y el electrodo de tierra física

· Electrodo de tierra física

Ubicaciones de las resistencias

(a) El electrodo de tierra física y su conexión

La resistencia del electrodo de tierra física y su conexión por lo general es muy baja. Las varillas de conexión a tierra física por lo general están fabricadas de material altamente conductor y de baja resistencia, tal como acero o cobre.

(b) La resistencia del contacto de la tierra circundante al electrodo

El Instituto Nacional de Normas (una agencia gubernamental dentro del Departamento de Comercio de los EE. UU.) ha demostrado que esta resistencia es casi insignificante siempre y cuando el electrodo de tierra física esté libre de pintura, grasa, etc. y que el electrodo de tierra física esté en contacto firme con la tierra.

(c) La resistencia del cuerpo circundante de la tierra

El electrodo de tierra física está rodeado por tierra que conceptualmente está compuesta de capas concéntricas de idéntico espesor. Dichas capas más cercanas al electrodo de tierra física tienen la cantidad de área más pequeña que resulta en el mayor grado de resistencia. Cada capa subsiguiente incorpora una mayor área, lo cual resulta en una menor resistencia. Esto finalmente llega a un punto donde las capas adicionales ofrecen poca resistencia a la tierra física circundante al electrodo de tierra física.

De modo que, tomando como base esta información, es necesario concentrarse en maneras de reducir la resistencia de la conexión a tierra física al instalar sistemas de conexión a tierra física.

¿Qué es lo que afecta la resistencia de conexión a tierra física?

En primer lugar, el código NEC (1987, 250-83-3) requiere que esté en contacto con el terreno con una mínima longitud del electrodo de tierra física de 2,5 metros (8,0 pies). Sin embargo, existen cuatro variables que afectan la resistencia de la conexión a tierra física de un sistema de conexión a tierra física:

1. Longitud y profundidad del electrodo de tierra física

2. Diámetro del electrodo de tierra física

3. Número de electrodos de tierra física

4. Diseño del sistema de conexión a tierra física

Longitud y profundidad del electrodo de tierra física

Una manera muy eficaz de disminuir la resistencia de la conexión a tierra física es hincar los electrodos a conexión a tierra física a una mayor profundidad. El terreno no tiene una resistividad constante, y puede ser muy impredecible.

Resulta crítico, al instalar el electrodo de tierra física, que éste se encuentre debajo de la línea de congelamiento. Esto se hace para que la resistencia a la tierra física no se vea demasiado influenciada por el congelamiento del terreno circundante.

Por lo general, al duplicar la longitud del electrodo de tierra física, es posible reducir el nivel de resistencia en un 0 % adicional. Hay ocasiones en las que es físicamente imposible hincar las varillas de conexión a tierra física a una profundidad mayor; se trata de áreas compuestas de roca, granito, etc. En estos casos, son viables métodos alternativos, que incluyen el uso de cemento de conexión a tierra física.

Diámetro del electrodo de tierra física

El aumento del diámetro del electrodo de tierra física tiene muy poco efecto en disminuir la resistencia. Por ejemplo, es posible duplicar el diámetro de un electrodo de tierra física, y la resistencia sólo disminuiría en un 10 %.

Número de electrodos de tierra física

Otra manera de disminuir la resistencia de conexión a tierra física es utilizar varios electrodos de tierra física. En este diseño, se hinca más de un electrodo en la tierra, y se lo conecta en paralelo, a fin de reducir la resistencia. Para que los electrodos adicionales resulten eficaces, el espaciado de las varillas adicionales debe ser al menos igual a la profundidad de la varilla hincada. Sin un espaciado correcto de los electrodos de tierra física, sus esferas de influencia se intersecarán, y no se disminuirá la resistencia.

Para asistirte en instalar una varilla de conexión a tierra física que cumplirá tus requisitos específicos de resistencia, puedes utilizar la tabla de resistencias de conexión a tierra física, que aparece a continuación. Recuerda, esto debe utilizarse únicamente como regla general, porque el terreno tiene capas, y raramente es homogéneo. Los valores de resistencia variarán ampliamente.

Diseño del sistema de conexión a tierra física

Los sistemas simples de conexión a tierra física constan de un único electrodo de tierra física hincado en el terreno. El uso de un único electrodo de tierra física es la forma más común de realizar dicha conexión a tierra física, y puede encontrarse fuera de su casa o lugar de trabajo. Los sistemas complejos de conexión a tierra física constante de varias varillas de conexión a tierra física conectadas entre sí, de redes en malla o retícula, de placas de conexión a tierra física, y de bucles de conexión a tierra física.

Estos sistemas típicamente se instalan en las subestaciones de generación de energía eléctrica, o cinas centrales y sitios de torres celulares.

Las redes complejas aumentan drásticamente la cantidad de contacto con la tierra circundante, y disminuyen las resistencias de conexión a tierra física.

Por qué conectar a tierra física?

15/05/2018

Una deficiente conexión a tierra física no sólo contribuye a un tiempo improductivo innecesario, sino que la falta de una buena conexión a tierra física también es peligrosa y aumenta el riesgo de fallos del equipo.

¿Qué es una conexión a tierra física y cuál es su propósito?

El Artículo 100 del NEC, Código Eléctrico Nacional, define una conexión a tierra física como: “una conexión conductora, ya sea intencional o accidental, entre un circuito eléctrico o equipo y la tierra, o a algún cuerpo conductor que sirve en lugar de la tierra.”

Al hablar de conexión a tierra física, en realidad se está hablando de dos temas diferentes: conexión a tierra física y conexión a tierra física del equipo. La conexión a tierra física es una conexión intencional desde un conductor del circuito, por lo general, el neutro, a un electrodo de tierra física colocado en la tierra. La conexión a tierra física del equipo asegura que el equipo operativo dentro de una estructura esté correctamente conectado a tierra física.

Estos dos sistemas de conexión a tierra física deben mantenerse separados, salvo en el caso de una conexión entre ambos sistemas. Esto impide diferencias en el potencial de tensión proveniente de un posible rayo al chocar los relámpagos.

El propósito de una conexión de tierra física, además de la protección de las personas, plantas y equipos, es proporcionar un camino seguro para la disipación de corrientes de fallo, choques de relámpagos, descargas estáticas, señales EMI y RFI, e interferencia.

¿Qué es un buen valor de resistencia de conexión a tierra física?

Existe bastante confusión con respecto a lo que constituye una buena conexión a tierra física y cuál debe ser el valor de la resistencia de conexión a tierra física. Idealmente, una conexión a tierra física debe tener una resistencia de cero ohmios.

No existe un único umbral estándar de resistencia de conexión a tierra física que sea reconocido por todas las agencias. Sin embargo, la NFPA y la IEEE han recomendado un valor de resistencia de conexión a tierra física de
5,0 ohmios o menos.

La NEC ha indicado lo siguiente: “Asegúrese de que la impedancia del sistema a la conexión a tierra física sea de menos de 25 ohmios, tal como se especifica en NEC 250.56. En instalaciones con equipo sensible, debe ser de 5,0 ohmios o menos.”

La industria de las telecomunicaciones con frecuencia ha utilizado 5,0 ohmios o menos como su valor para conexión a tierra física y unión.

La meta en la resistencia de la conexión a tierra física es lograr el mínimo valor de resistencia de conexión a tierra física posible que tenga sentido tanto económica como físicamente.

¿Por qué conectar a tierra física?

Sin un sistema eficaz de conexión a tierra física, podríamos estar expuestos al riesgo  de descarga eléctrica, sin mencionar también errores de instrumentación, situaciones  de distorsión de armónicas, problemas de factores de potencia y un sin número de dilemas intermitentes.

Si las corrientes de fallas no tienen un camino a la tierra física por medio de un sistema de conexión a tierra física correctamente diseñado y mantenido, encontrarán caminos no intencionados que podrían incluir a las personas. Las siguientes organizaciones cuentas con recomendaciones y/o normas para conectar a tierra física a fin de garantizar la seguridad:

OSHA (Administración de Salud  y Seguridad Ocupacional)  
NFPA (Asociación Nacional de Protección contra Incendios)  
ANSI/ISA (Instituto Nacional de Normas Norteamericanas y Sociedad de Instrumentos de Norteamérica)  
TIA (Asociación de la Industria de Telecomunicaciones)  
IEC (Comisión Electrotécnica Internacional)  
CENELEC (Comité Europeo para la Estandarización Electrotécnica)  
IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos)

Sin embargo, una buena conexión a tierra física no sólo sirve para la seguridad, sino que también se utiliza para evitar daños  a plantas y equipos industriales. Un buen sistema de conexión a tierra física mejorará la fiabilidad del equipo y reducirá la probabilidad de sufrir daños debidos a rayos o corrientes de fallas. Se pierden miles de millones de dólares cada año en el lugar  de trabajo como consecuencia de incendios eléctricos. Y esta cifra ni siquiera incluye los costos relacionados de litigios, y la pérdida de la productividad personal y corporativa.  

¿Por qué comprobar los sistemas de conexión a tierra física?

Con el correr del tiempo, los terrenos corrosivos con un alto contenido de humedad, un alto contenido de sal y altas temperaturas pueden degradar las varillas de conexión a tierra física y sus conexiones. De modo que aunque el sistema de conexión a tierra física cuando fue instalado inicialmente tenía valores bajos de resistencia a tierra física en tierra, la resistencia del sistema de conexión a tierra física puede aumentar si las varillas de conexión a tierra física son corroídas.

Los comprobadores de conexión a tierra física, como el Fluke 1623 y 1625, son herramientas indispensables para la resolución de problemas que le ayudan a mantener la productividad.

En el caso de los frustrantes problemas eléctricos intermitentes, el problema podría estar relacionado con una de ciente conexión a tierra física o con una de ciente calidad de la alimentación.

Por esta razón se recomienda encarecidamente verificar todas las conexiones a tierra física y los dispositivos de conexión a tierra física al menos anualmente como parte de su plan normal de mantenimiento predictivo. Durante estas verificaciones periódicas, si se mide un aumento en la resistencia de más del 20 %, el técnico deberá investigar el origen del problema, y hacer la corrección para disminuir la resistencia, al reemplazar o agregar varillas de conexión a tierra física al sistema de conexión a tierra física.

¿Cómo es posible calcular la resistividad del terreno? El procedimiento de medición descrito a continuación utiliza el método Wenner aceptado universalmente, que fue desarrollado por el Dr. Frank Wenner de la Oficina de Normas de EE. UU. en 1915. (F. Wenner, A Method of Measuring Earth Resistivity [Un método de medición de la resistividad de la tierra]; Bull, National Bureau of Standards, Bull 12(4) 258, p. 478-496; 1915/16.) La fórmula es la siguiente: ρ = 2 p A R (ρ = la resistividad promedio del terreno hasta la profundidad A, en ohmios—cm) p = 3,1416 A = la distancia entre los electrodos, en cm R = el valor de resistencia medida, en ohmios, proveniente del instrumento de comprobación Nota: Divida ohmios—centímetros por 100 para convertir a ohmios—metros. Simplemente esté atento a las unidades. Ejemplo: Ha decidido instalar varillas de conexión a tierra física de un metro de largo como parte de su sistema de conexión a tierra física. Para medir la resistividad del terreno a una profundidad de un metro, se ha considerado un espaciamiento entre los electrodos de prueba de tres metros. Para medir la resistividad del terreno, encienda el Fluke 1625 y lea el valor de resistencia en ohmios. En este caso, suponga que la lectura de resistencia es de 100 ohmios. Por lo tanto, en este caso sabemos lo siguiente: A = 1 metro, y R = 100 ohms Entonces, la resistividad del terreno sería igual a: ρ = 2 x p x A x R ρ = 2 x 3,1416 x 1 metro x 100 ohmios ρ = 628 Ωm

Diseño del sistema de conexión a tierra física Los sistemas simples de conexión a tierra física constan de un único electrodo de tierra física hincado en el terreno. El uso de un único electrodo de tierra física es la forma más común de realizar dicha conexión a tierra física, y puede encontrarse fuera de su casa o lugar de trabajo. Los sistemas complejos de conexión a tierra física constante de varias varillas de conexión a tierra física conectadas entre sí, de redes en malla o retícula, de placas de conexión a tierra física, y de bucles de conexión a tierra física. Estos sistemas típicamente se instalan en las subestaciones de generación de energía eléctrica, oficinas centrales y sitios de torres celulares. Las redes complejas aumentan drásticamente la cantidad de contacto con la tierra circundante, y disminuyen las resistencias de conexión a tierra física.

Principios, métodos de comprobación y aplicaciones Fluke

Resistencia de puesta a tierra

29/05/2014

Principios, métodos de comprobación y aplicaciones

Diagnosticar problemas eléctricos intermitentes
Evitar tiempos de inactividad innecesarios
Aprender los principios de seguridad de puesta a tierra

¿Por qué realizar una puesta a tierra?

Una puesta a tierra deficiente no solo contribuye al aumento de los tiempos de inactividad innecesarios, si no que su inexistencia es, además, peligrosa y aumenta el riesgo de fallas en el equipo.

Sin un sistema de puesta a tierra eficaz, podríamos vernos expuestos a riesgos de descargas eléctricas, además de errores de instrumentación, problemas de distorsión de armónicas, problemas de factores de potencia y un sinnúmero de dilemas intermitentes.

Si las corrientes de falla no cuentan con un sistema de puesta a tierra con el diseño adecuado y mantenido de manera acorde, encontrarán caminos no intencionados que podrían incluir a las personas. Las siguientes organizaciones cuentan con recomendaciones o normas para la realización de una puesta a tierra a fin de garantizar la seguridad:

OSHA (Administración de Salud y Seguridad Ocupacional)
NFPA (Asociación Nacional de Protección contra Incendios)
ANSI/ISA (Instituto Nacional de Normas Norteamericanas y Sociedad de Instrumentos de Norteamérica)
TIA (Asociación de la Industria de Telecomunicaciones)
IEC (Comisión Electrotécnica Internacional)
CENELEC (Comité Europeo para la Estandarización Electrotécnica)
IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos)

Sin embargo, una buena puesta a tierra no solo sirve para la seguridad, sino que también se utiliza para evitar daños a plantas y equipos industriales. Un buen sistema de puesta a tierra mejorará la fiabilidad del equipo y reducirá la probabilidad de sufrir daños debidos a rayos o corrientes de fallas.

Se pierden miles de millones de dólares cada año en el lugar de trabajo como consecuencia de incendios eléctricos. Y esta cifra ni siquiera incluye los costos relacionados de litigios, y la pérdida de la productividad personal y corporativa.

¿Por qué comprobar los sistemas de puesta a tierra?

Con el correr del tiempo, los terrenos corrosivos con un alto contenido de humedad, un alto contenido de sal y altas temperaturas pueden degradas las varillas de puesta a tierra y sus conexiones. De modo que aunque el sistema de puesta a tierra cuando fue instalado inicialmente tenía valores bajos de resistencia de puesta a tierra, la resistencia del sistema de puesta a tierra puede aumentar si se corroen las varillas de puesta a tierra.

Los comprobadores de puesta a tierra, como el 1623 y 1625 de Fluke, son herramientas indispensables para la resolución de problemas que le ayudan a mantener la productividad. En el caso de los frustrantes problemas eléctricos intermitentes, el problema podría estar relacionado con una puesta a tierra deficiente o con la mala calidad de la alimentación.

Por esta razón se recomienda encarecidamente verificar todos los sistemas y dispositivos de puesta a tierra al menos una vez al año como parte de su plan normal de mantenimiento predictivo. Durante estas verificaciones periódicas, si se mide un aumento en la resistencia de más del 20 %, el técnico deberá investigar el origen del problema y hacer la corrección para disminuir la resistencia, al reemplazar o agregar varillas de puesta a tierra al sistema de puesta a tierra.

¿Qué es una puesta a tierra y cuál es su propósito?

El Artículo 100 del NEC, Código Eléctrico Nacional, define una puesta a tierra como: “una conexión conductora, ya sea intencional o accidental, entre un circuito eléctrico o equipo y la tierra, o a algún cuerpo conductor que sirve en lugar de la tierra.” Cuando hablamos de puesta a tierra, en realidad nos referimos a dos temas: la puesta a tierra y la puesta a tierra del equipo. La puesta a tierra es una conexión intencional desde un conductor del circuito, por lo general, el neutro, a un electrodo de puesta a tierra colocado en la tierra. La puesta a tierra del equipo asegura que el equipo operativo dentro de una estructura esté correctamente conectado a tierra física. Estos dos sistemas de puesta a tierra deben mantenerse separados, salvo en el caso de una conexión entre ambos sistemas. Esto impide diferencias en el potencial de voltaje proveniente de un relámpago en caso de que caiga un rayo. El propósito de una puesta a tierra, además proteger a las personas, las plantas y los equipos, es proporcionar un camino seguro para la disipación de corrientes de fallo, caídas de rayos, descargas estáticas, señales EMI y RFI, e interferencia.

¿Qué es un buen valor de resistencia de puesta a tierra?

Existe bastante confusión con respecto a lo que constituye una buena puesta a tierra y cuál debe ser el valor de la resistencia de puesta a tierra. Idealmente, una puesta a tierra debe tener una resistencia de cero ohmios.

No existe un único umbral estándar de resistencia de puesta a tierra que sea reconocido por todas las agencias. Sin embargo, la NFPA y la IEEE han recomendado un valor de resistencia de puesta a tierra de 5,0 ohmios o menos.

La NEC ha indicado lo siguiente: “Asegúrese de que la impedancia del sistema a la puesta a tierra sea de menos de 25 ohmios, tal como se especifica en NEC 250.56. En instalaciones con equipo sensible, debe ser de 5,0 ohmios o menos.

”La industria de las telecomunicaciones con frecuencia ha utilizado 5,0 ohmios o menos como su valor para puesta a tierra y unión.

La meta en la resistencia de puesta a tierra es lograr el mínimo valor de resistencia de puesta a tierra posible que tenga sentido tanto económica como físicamente.

Conceptos básicos de la puesta a tierra

Componentes de un electrodo de puesta a tierra

Conductor de puesta a tierra
Conexión entre el conductor de puesta a tierra y el electrodo de puesta a tierra
Electrodo de puesta a tierra

Ubicaciones de las resistencias

(a) El electrodo de puesta a tierra y su conexión

La resistencia del electrodo de puesta a tierra y su conexión por lo general es muy baja. Las varillas de puesta a tierra por lo general están fabricadas de material altamente conductor y de baja resistencia, como acero o cobre.

(b) La resistencia de contacto de la tierra que rodea al electrodo

El Instituto Nacional de Normas (una agencia gubernamental dentro del Departamento de Comercio de los EE. UU.) ha demostrado que esta resistencia es casi insignificante siempre y cuando el electrodo de puesta a tierra esté libre de pintura, grasa, etc., y que el electrodo de puesta a tierra esté en contacto firme con la tierra.

(c) La resistencia de la tierra circundante

El electrodo de puesta a tierra está rodeado por tierra que conceptualmente está compuesta de capas concéntricas de idéntico espesor. Dichas capas más cercanas al electrodo de puesta a tierra tienen la cantidad de área más pequeña, y por ende el mayor grado de resistencia. Cada capa subsiguiente incorpora una mayor área, lo cual resulta en una menor resistencia. Esto finalmente llega a un punto donde las capas adicionales ofrecen poca resistencia de puesta a tierra circundante al electrodo de puesta a tierra.

De modo que, tomando como base esta información, es necesario concentrarse en maneras de reducir la resistencia de puesta a tierra al instalar sistemas de puesta a tierra.

¿Qué afecta la resistencia de puesta a tierra?

En primer lugar, el código NEC (1987, 250-83-3) requiere que esté en contacto con el terreno una mínima longitud del electrodo de puesta a tierra de 2,5 metros (8 pies). Sin embargo, existen cuatro variables que afectan la resistencia de puesta a tierra de un sistema de puesta a tierra:

Longitud y profundidad del electrodo de puesta a tierra
Diámetro del electrodo de puesta a tierra
Número de electrodos de puesta a tierra
Diseño del sistema de puesta a tierra

Longitud y profundidad del electrodo de puesta a tierra

Una manera muy eficaz de disminuir la resistencia de puesta a tierra es hincar los electrodos a puesta a tierra a una mayor profundidad. El terreno no tiene una resistividad constante, y puede ser muy impredecible.

Resulta crítico al instalar el electrodo de puesta a tierra que este se encuentre debajo de la línea de congelamiento. Esto se hace para que la resistencia de puesta a tierra no se vea demasiado influenciada por el congelamiento del terreno circundante.

Por lo general, al duplicar la longitud del electrodo de puesta a tierra, es posible reducir el nivel de resistencia en un 40 % adicional.

Hay ocasiones en las que es físicamente imposible hincar las varillas de puesta a tierra a una profundidad mayor; se trata de áreas compuestas de roca, granito, etc. En estos casos, son viables métodos alternativos, que incluyen el uso de cemento de puesta a tierra.

Diámetro del electrodo de puesta a tierra

El aumento del diámetro del electrodo de puesta a tierra tiene muy poco efecto en disminuir la resistencia. Por ejemplo, es posible duplicar el diámetro de un electrodo de puesta a tierra, pero la resistencia solo disminuiría en un 10 %.

Número de electrodos de puesta a tierra

Otra manera de disminuir la resistencia de puesta a tierra es utilizar varios electrodos de puesta a tierra. En este diseño, se hinca más de un electrodo en la tierra, y se lo conecta en paralelo, a fin de reducir la resistencia. Para que los electrodos adicionales resulten eficaces, el espaciado de las varillas adicionales debe ser al menos igual a la profundidad de la varilla hincada.

Sin un espaciado correcto de los electrodos de puesta a tierra, sus esferas de influencia se interceptarán y no se disminuirá la resistencia.

Para asistirle en instalar una varilla de puesta a tierra que cumpla con los requisitos específicos de resistencia, puede utilizar la tabla de resistencias de puesta a tierra que aparece a continuación. Recuerde, esto debe utilizarse únicamente como regla general, porque el terreno tiene capas y rara vez es homogéneo. Los valores de resistencia variarán enormemente.

Diseño del sistema de puesta a tierra

Los sistemas simples de puesta a tierra constan de un único electrodo de puesta a tierra hincado en el terreno. El uso de un único electrodo de puesta a tierra es la forma más común de realizar dicha puesta a tierra y puede encontrarse fuera de su casa o lugar de trabajo. Los sistemas complejos de puesta a tierra constan de varias varillas de puesta a tierra conectadas entre sí, de redes en malla o retícula, de placas de puesta a tierra y de bucles de puesta a tierra. Estos sistemas comúnmente se instalan en las subestaciones de generación de energía eléctrica, oficinas centrales y sitios de torres celulares.

Las redes complejas aumentan drásticamente la cantidad de contacto con la tierra circundante y disminuyen las resistencias de puesta a tierra.

¿Cuáles son los métodos de comprobación de puesta a tierra?

Hay cuatro tipos de métodos de comprobación de la puesta a tierra disponibles:

Resistividad del terreno (con picas)
Caída de potencial (con picas)
Selectiva (con 1 pinza y picas)
Sin picas (con solo 2 pinzas)

Medición de la resistividad del terreno

¿Por qué determinar la resistividad del terreno?

La resistividad del terreno es más necesaria al determinar el diseño del sistema de puesta a tierra para nuevas instalaciones (aplicaciones en zonas no urbanizadas) para cumplir con los requisitos de resistencia de puesta a tierra.

Idealmente, encontraría una ubicación con la resistencia más baja posible. Pero tal como se explicó con anterioridad, las condiciones deficientes del terreno pueden superarse con sistemas más elaborados de puesta a tierra.

La composición del terreno, el contenido de humedad y la temperatura tienen un impacto en la resistividad del terreno. El terreno raras veces es homogéneo y la resistividad del terreno variará geográficamente y a diferentes profundidades del mismo. El contenido de humedad cambia con cada estación, varía de acuerdo con la naturaleza de las subcapas del terreno y la profundidad de la napa freática permanente.

Dado que el terreno y el agua son generalmente más estables a estratos más profundos, se recomienda colocar las varillas de puesta a tierra tan profundo como sea posible en la tierra, de ser posible, en la napa freática. Asimismo, deben instalarse las varillas de puesta a tierra donde exista una temperatura estable; es decir, debajo de la línea de congelamiento.

Para que un sistema de puesta a tierra resulte eficaz, deberá estar diseñado para soportar las peores condiciones posibles.

¿Cómo es posible calcular la resistividad del terreno?

El procedimiento de comprobación descrito a continuación utiliza el método Wenner, aceptado mundialmente, desarrollado por el Dr. Frank Wenner del Departamento de Normas de EE. UU. en 1915. (F. Wenner, A Method of Measuring Earth Resistivity; Bull, National Bureau of Standards, Bull 12(4) 258, p. 478-496; 1915/16.)

La fórmula es la siguiente:

r = 2 π A R (r = la resistividad promedio del terreno hasta la profundidad A, en ohmios—cm)
π = 3,1416
A = la distancia entre los electrodos, en cm
R = el valor de resistencia medida, en ohmios, proveniente del instrumento de comprobación

Nota: Divida ohmios—centímetros por 100 para convertir a ohmios—metros. Simplemente esté atento a sus unidades.

¿Cómo es posible medir la resistencia del terreno?

Para comprobar la resistividad del terreno, conecte el comprobador de puesta a tierra tal como se muestra a continuación.

Tal como se puede observar, se posicionan en línea recta sobre el terreno cuatro picas de puesta a tierra, equidistantes entre sí. La distancia entre las picas de puesta a tierra debe ser al menos tres veces mayor que la profundidad de la pica. De modo que si la profundidad de cada pica de puesta a tierra es de un pie (0,30 metros), asegúrese de la distancia entre picas sea mayor que tres pies (0,91 metros). El Fluke 1625 genera una corriente conocida a través de las dos picas externas de puesta a tierra y la caída de potencial de voltaje se mide entre las dos picas de puesta a tierra internas. Usando la ley de Ohm (V=IR), el comprobador Fluke calcula automáticamente la resistencia del terreno.

Dado que los resultados de medición con frecuencia quedan distorsionados e invalidados por la interferencia de piezas subterráneas de metal, acuíferas subterráneas, etc., siempre se recomienda tomar mediciones adicionales en donde los ejes de las picas se giren en 90 grados. Al cambiar la profundidad y la distancia varias veces, se produce un perfil que puede determinar un sistema apropiado de resistencia del terreno.

Las mediciones de resistividad del terreno con frecuencia son perturbadas por la existencia de corrientes en el terreno y sus armónicas. Para evitar que ocurra esta situación, el Fluke 1625 utiliza un sistema de control automático de frecuencia (AFC). El mismo selecciona automáticamente la frecuencia de comprobación con la menor cantidad de ruido, permitiéndole obtener una lectura clara.

Medición de caída de potencial

El método de comprobación de la Caída de potencial se utiliza para medir la capacidad de un sistema de puesta a tierra o un electrodo individual para disipar la energía de un sitio.

¿Cómo funciona la comprobación de Caída de potencial?

En primer lugar, el electrodo de puesta a tierra de interés debe desconectarse de su conexión al sitio. En segundo lugar, se conecta el comprobador al electrodo de puesta a tierra.

Luego, para realizar la comprobación de caída de potencial de 3 polos, se colocan dos picas de puesta a tierra en el terreno, en línea recta—alejadas del electrodo de puesta a tierra. Normalmente, alcanza con un espaciamiento de 20 metros (65 pies). Para conocer más detalles sobre cómo colocar las picas, consulte la siguiente sección.

El Fluke 1625 genera una corriente conocida entre la pica externa (pica de puesta a tierra auxiliar) y el electrodo de puesta a tierra, mientras que se mide el potencial de caída de voltaje entre la pica de puesta a tierra interna y el electrodo de puesta a tierra. Utilizando la ley de Ohm (V = IR), el comprobador calcula automáticamente la resistencia del electrodo de puesta a tierra.

Conecte el comprobador de puesta a tierra tal como se muestra en la ilustración. Presione START (INICIAR) y lea el valor de RE (resistencia). Este es el valor real del electrodo de puesta a tierra bajo comprobación. Si este electrodo de puesta a tierra está en paralelo o en serie con otras varillas de puesta a tierra, el valor RE es el valor total de todas las resistencias.

¿Cómo se colocan las picas?

Para lograr el mayor grado de exactitud al realizar una comprobación de resistencia de puesta a tierra de 3 polos, resulta esencial colocar la sonda fuera de la esfera de influencia del electrodo de puesta a tierra bajo comprobación y la puesta a tierra auxiliar.

Si no se sale de la esfera de influencia, las áreas eficaces de resistencia se superpondrán e invalidarán cualquier medición que estuviera tomando. La tabla es una guía para configurar apropiadamente la sonda (pica interna) y la puesta a tierra auxiliar (pica externa).

Para comprobar la exactitud de los resultados y asegurar que las picas de puesta a tierra estén fuera de las esferas de influencia, modifique la posición de la pica interna (sonda) 1 metro (3 pies) en cualquier dirección y tome una nueva medición. Si hay un cambio significativo en la lectura (30 %), necesitará aumentar la distancia entre la varilla de puesta a tierra bajo comprobación, la pica interna (sonda) y la pica externa (puesta a tierra auxiliar) hasta que los valores medidos permanezcan bastante constantes al modificar la posición de la pica interna (sonda).

Comprobación selectiva

La comprobación selectiva es muy similar a la comprobación de caída de potencial y proporciona las mismas mediciones, pero de una manera mucho más segura y sencilla. Esto se debe a que, en el caso de la comprobación selectiva, el electrodo de puesta a tierra, que es el que interesa, no necesita desconectarse de su conexión al sitio. El técnico no debe ponerse en peligro al desconectar la puesta a tierra, ni poner en peligro al demás personal ni al equipo eléctrico dentro de una estructura sin puesta a tierra.

Al igual que con la comprobación de caída de potencial, se colocan dos picas de puesta a tierra en el terreno, en línea recta, alejadas del electrodo puesta a tierra. Normalmente, alcanza con un espaciamiento de 20 metros (65 pies). El comprobador luego se conecta al electrodo de puesta a tierra, que es que interesa, con la ventaja de que no es necesario desconectar la conexión al sitio. En cambio, se coloca una pinza especial alrededor del electrodo de puesta a tierra, la cual elimina los efectos de las resistencias en paralelo de un sistema de puesta a tierra, de modo que solo se mide el electrodo de puesta a tierra, que es el que interesa.

Tal como se explicó anteriormente, el modelo 1625-2 de Fluke genera una corriente conocida entre la pica externa (pica de puesta a tierra auxiliar) y el electrodo de puesta a tierra, mientras que se mide el potencial de caída de voltaje entre la pica de puesta a tierra interna y el electrodo de puesta a tierra. Con la pinza solo se mide la corriente que fluye a través del electrodo de puesta a tierra, que es el que interesa. La corriente generada también fluirá a través de otras resistencias en paralelo, pero solo se utiliza la corriente a través de la pinza (es decir, la corriente a través del electrodo de puesta tierra, que es el que interesa) para calcular la resistencia (V=IR).

En caso de que deba medirse la resistencia total del sistema de puesta a tierra, entonces deberá medirse la resistencia de cada electrodo de puesta a tierra, colocando la pinza alrededor de cada electrodo de puesta a tierra individual. Luego, puede determinarse la resistencia total del sistema de puesta a tierra, mediante cálculos.

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