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Puesta a tierra general: instalación de puesta a tierra
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Puesta a tierra general: instalación de puesta a tierra
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El sistema general de puesta a tierra conecta las distintas partes de una instalación eléctrica con el conductor superficial de la Tierra para garantizar la seguridad y la funcionalidad.
En una instalación eléctrica, el propio suelo proporciona equipotencialización a todas las partes metálicas para que no existan diferencias de potencial entre ellas. Esto se lleva a cabo para garantizar la seguridad de las personas y los equipos ante posibles defectos en las propias instalaciones.
En función de la finalidad para la que se diseñe el sistema de puesta a tierra, existen dos tipos de puesta a tierra:
Puesta a tierra de protección o de masas: Se define como todas las partes metálicas de la instalación que normalmente no están bajo tensión, pero que podrían estarlo debido a consecuencias como daños, accidentes, descargas atmosféricas o sobretensiones.
Toma de tierra de servicio o neutro: Se define como el retorno de la corriente en la instalación y su misión es fijar un potencial de referencia.
Cómo instalar una toma de tierra en una instalación eléctrica
Dependiendo del sistema eléctrico que requiera la instalación general de puesta a tierra, se deben seguir ciertos pasos y pautas. En todos los casos, la puesta a tierra debe instalarse antes de la cimentación, ya que si se plantea después, se requerirían soluciones más complejas y costosas.
Instalación de toma de tierra en sistemas de baja tensión
El objetivo de esta toma de tierra es garantizar que, si una persona toca un objeto metálico que tiene una determinada tensión debido a un fallo eléctrico, ésta no supere el umbral de seguridad, generalmente establecido en un máximo de 50 voltios.
Elementos de puesta a tierra
Los elementos que se utilizan en una toma de tierra varían ligeramente en función de la resistividad del terreno.
A continuación se describen los elementos de una toma de tierra:
Electrodos de puesta a tierra
La toma de tierra general suele realizarse mediante un anillo de tierra desnudo o una malla conductora horizontal enterrada en el suelo, complementada con electrodos verticales para disminuir la resistencia.
Existen diferentes tipos de electrodos en función de sus características y funcionalidad:
Las picas de tierra, también conocidas como piquetas, son electrodos de acero con un recubrimiento de cobre electrolítico que se utilizan en las soluciones estándar para terrenos de baja resistividad. La varilla es de acero con revestimiento de cobre y se recomienda que tenga un espesor de revestimiento de cobre superior a 250 micras. Por lo general, las varillas suelen tener una longitud de 2 metros, aunque pueden unirse para conseguir longitudes mayores. También existen varillas de cobre macizo, acero galvanizado y acero inoxidable.
Los electrodos dinámicos se utilizan en terrenos de alta resistividad, por ejemplo, cuando el terreno es rocoso y una solución estándar no es adecuada.
En estos casos, se utilizan los electrodos dinámicos APLIROD©. Éstos se componen de un tubo hueco de cobre relleno de una mezcla de compuestos iónicos que mejora la resistividad del terreno alrededor del electrodo entre un 30-80%.
Las placas de tierra se recomiendan para la puesta a tierra en terrenos pedregosos y suelen ser de cobre o acero galvanizado.
Los electrodos de grafito se caracterizan por ser buenos conductores e inertes a los agentes químicos, por lo que son electrodos ideales para terrenos de alta resistividad. Es conveniente instalarlos en pozos profundos para que el electrodo se sitúe al menos dos metros por debajo de la superficie.
Pozos de tierra en instalaciones de puesta a tierra
Las fosas de tierra suelen estar situadas hacia el exterior de los edificios. Su función es proporcionar una arqueta accesible para cualquier prueba o inspección.
La conexión a la arqueta de tierra se realiza en el fondo de la excavación, a través de un dispositivo que permite la desconexión de los conductores de tierra y que debe llevar un símbolo de tierra.
Conexiones a tierra: permanentes y mecánicas
Los elementos de conexión deben garantizar la continuidad entre el conductor de bajada y la toma de tierra. Se recomienda realizar las conexiones mediante la soldadura exotérmica APLIWELD© ya que, a diferencia de las conexiones mecánicas, las uniones soldadas no se degradan y son una solución permanente que no se va a deteriorar con el paso del tiempo.
Potenciadores de conductividad
Los mejoradores de conductividad se utilizan en terrenos de alta resistividad, donde obtener un valor de tierra de baja resistividad podría ser imposible, incluso con la instalación de múltiples electrodos. Los mejoradores de conductividad consiguen retener la humedad en el suelo y aportan iones que reducen significativamente la resistencia de forma duradera y sin corrosión.
Conexión a tierra de los pararrayos
Los pararrayos deben tener su propia conexión a tierra, independiente de la toma de tierra general, pero unida a ella mediante vías de chispas para evitar problemas de corrosión y disminuir cualquier sobretensión.
En un sistema de protección contra el rayo, cada conductor de bajada debe disponer de una conexión a tierra, constituida por los elementos conductores en contacto con el suelo capaces de dispersar la corriente del rayo.
La conexión a tierra de los pararrayos debe tener un valor de resistencia inferior a 10 ohmios. Debido a que un rayo es una corriente impulsiva, es importante que la impedancia de la toma de tierra sea baja.
En un sistema de puesta a tierra, no se recomienda utilizar sólo un electrodo largo. Se recomienda utilizar electrodos profundos si la resistividad de la superficie es elevada y las capas subyacentes del suelo están húmedas.
Estudios geoeléctricos avanzados: análisis experto de la resistividad del suelo para optimizar un sistema de puesta a tierra
Un estudio geoeléctrico describe el subsuelo de un terreno, determinando la estratificación: el número de capas del suelo, su profundidad, su espesor y su resistividad aparente. Conocer la resistividad del suelo en cada capa del subsuelo facilita la selección del sistema de puesta a tierra más adecuado.
Este tipo de estudio suele requerir equipos específicos y personal con amplios conocimientos en la materia para su correcta ejecución, lo que lo complica y encarece.
Aplicaciones Tecnológicas ha desarrollado un método propio basado en la simplificación de la medición, las comunicaciones IoT y la aplicación de Inteligencia Artificial que proporciona los resultados más fiables con el procedimiento más optimizado posible, lo que hace que este servicio sea extremadamente competitivo.
Proyectos de sistemas de puesta a tierra 4.0
En Aplicaciones Tecnológicas S.A. contamos con un equipo técnico de expertos y las herramientas de software más avanzadas para ofrecer nuestro servicio profesional de sistemas de puesta a tierra 4.0.
Nuestros proyectos de sistemas de puesta a tierra 4.0 incluyen:
Estudio geoeléctrico previo para determinar la estratificación y resistividad del terreno. En Aplicaciones Tecnológicas S.A. ofrecemos un servicio de estudio geoeléctrico altamente competitivo.
Diseños basados en normas internacionales y proyectados con software avanzado para determinar la mejor solución de forma objetiva.
Utilización de conductores antirrobo y electrodos específicos según las particularidades del terreno: electrodos resistentes a la corrosión para suelos agresivos, electrodos especiales y/o anillos conductores perimetrales para suelos altamente resistivos, etc.
Conexiones duraderas entre conductores mediante soldadura Apliweld® Secure + exotérmica, que las mantiene en excelentes condiciones durante toda la vida útil de la instalación.
Sistema avanzado y continuo de monitorización del estado de los puntos de puesta a tierra mediante el Smart Earthing Monitoring System.
Si quieres saber más sobre cómo realizar una instalación de puesta a tierra, puedes ponerte en contacto con nosotros pinchando en este enlace.
También puede asistir a cualquiera de nuestros webinars de puesta a tierra haciendo clic en el siguiente enlace.
