FUNCIÓN Y OBJETIVOS ELEMENTALES DE UNA INSTALACIÓN DE PUESTA A TIERRA.

tierra fisica1La función de puesta a tierra de una instalación eléctrica es de forzar la derivación, al terreno, de las intensidades de corriente, de cualquier naturaleza que se puedan originar, ya se trate de corrientes de defecto, o debidas a descargas atmosféricas, de carácter impulsional. Con ello se logra:

  • Limitar la diferencia de potencial que, en un momento dado, puede presentarse entre estructuras metálicas y tierra.
  • Posibilitar la detección de defectos de tierra y asegurar la actuación y coordinación de las protecciones eliminando o disminuyendo, así, el riesgo que supone una avería para el material utilizado y las personas.
  • Limitar las sobretensiones internas (de maniobra, transitorias y temporales) que pueden aparecer en la red eléctrica, en determinadas condiciones de operación.
  • Evitar que las tensiones de frente (impulsos) que originan las descargas de los rayos, en el caso de las instalaciones de exterior y, particularmente, en líneas aéreas.

tierra fisica3La circulación de las intensidades mencionadas por la instalación de puesta a tierra pueden originar la aparición de diferencias de potencial entre ciertos puntos, por ejemplo, entre la instalación de puesta a tierra y el terreno que la rodea o entre dos puntos, por ejemplo, entre la instalación de puesta a tierra y el terreno que la rodea o entre dos puntos del mismo, por cuya razón debe concebirse la instalación de puesta a tierra para que incluso con la aparición de las diferencias de potencial mencionadas se cubran los siguientes objetivos:

  • Seguridad de las personas.
  • Protección de las instalaciones.
  • Mejora de la calidad de servicio (alta calidad y eficiencia eléctrica).
  • Establecimiento y permanencia de un potencial de referencia (Equipotencialidad efectiva).

 

LA RESISTENCIA A TIERRA REQUERIDA POR LA NOM-001-SEDE-2005

tierra fisica2En el diseño de los Sistemas de Tierras se debe tomar en cuenta la normatividad vigente. Por ejemplo, en la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005 se mencionan los valores máximos de resistencia a tierra de los electrodos a emplearse en las instalaciones eléctricas.


ARTICULO 250 - PUESTA A TIERRA

  • Sistema de Electrodos de Puesta a Tierra

250-84. Resistencia de los electrodos fabricados. Un electrodo único que consista en una varilla, tubería o placa y que no tenga una resistencia a tierra de 25 ohms o menos, se debe complementar con un electrodo adicional de cualquiera de los tipos especificados en 250-81 o 250-83. Cuando se instalen varios electrodos de barras, tubos o placas para cumplir con los requisitos de esta Sección se deben colocar a una distancia mínima de 1,83 m entre sí, y deben estar efectivamente conectados entre sí.

tierra fisicaARTICULO 921 - PUESTA A TIERRA

  • Disposiciones Generales
    921-18 Resistencia a tierra de electrodos. Disposiciones generales. El sistema de tierras debe consistir de uno o más electrodos conectados entre sí. Este sistema debe tener una resistencia a tierra suficientemente baja para minimizar los riesgos al personal en función de la tensión eléctrica de paso y de contacto (se considera aceptable un valor de 10 ohms; en terrenos con alta resistividad este valor puede llegar a ser hasta de 25 ohms. Si la resistividad es mayor a 3000 ohms/m se permiten 50 ohms) para permitir la operación de los dispositivos de protección.
  1. Plantas generadoras y subestaciones. Cuando están involucradas tensiones y corrientes eléctricas muy altas, se requiere de un sistema enmallado de tierra con múltiples electrodos y conductores enterrados y otros medios de protección.
  2. Sistemas de un solo electrodo. Los sistemas de un solo electrodo deben utilizarse cuando el valor de la resistencia a tierra no exceda de 25 ohms en las condiciones más críticas. Para instalaciones subterráneas el valor recomendado de resistencia a tierra es 5 ohms.

NOM-022-STPS-2008 ARTICULO 9.2 INCISO F

Los valores de la resistencia de la red de puesta a tierra que se obtengan en esta prueba, deben estar comprendidos entre 0 y 25 ohms para el sistema de pararrayos, y tener un valor no mayor a 10 ohms para la resistencia de la red de puesta a tierra, con objeto de drenar a tierra las corrientes generadas por las cargas eléctricas estáticas.

NORMAS DE REFERENCIA

  • NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEDE-2005 INSTALACIONES ELÉCTRICAS (UTILIZACIÓN). SECRETARIA DE ENERGÍA.
  • NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-022-STPS-2008 ELECTRICIDAD ESTÁTICA EN LOS CENTROS DE TRABAJO, CONDICIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE. SECRETARIA DEL TRABAJO Y PREVISIÓN SOCIAL.
  • NFPA-780 STANDARD FOR THE INSTALLATION OF LIGHTINING PROTECTION SYSTEMS