Sistemas de puesta a tierra

Los sistemas de puesta a tierra son uno de los aspectos más importantes en la instalación de sistemas eléctricos. Su correcta implementación garantiza no solo la seguridad de las personas y equipos, sino también la estabilidad de la red eléctrica. 

¿Qué es un Sistema de Puesta a Tierra?

Un sistema de puesta a tierra se refiere al conjunto de procedimientos y dispositivos que conectan eléctricamente ciertas partes de una instalación a la tierra. Esto permite la disipación segura de corrientes de falla y reduce el riesgo de accidentes eléctricos.

Tipos de Sistema de Puesta a Tierra

Sistema de Puesta a Tierra de Protección

Este sistema está diseñado para evitar que partes metálicas expuestas se conviertan en peligrosas al tocarse, en caso de un fallo eléctrico. Se utiliza principalmente en entornos industriales y comerciales donde los equipos son susceptibles a corrientes de fuga.

Sistema de Puesta a Tierra Funcional

Este tipo de sistema tiene como objetivo mejorar la calidad del servicio y la operación de los equipos eléctricos. Se usa comúnmente en instalaciones de telecomunicaciones y centros de datos donde es vital mantener una operación estable y sin interrupciones.

Sistema de Puesta a Tierra Combinado

Combina tanto la función de protección como la funcional, ofreciendo una solución más completa para instalaciones que requieren ambos aspectos, como hospitales y centros de control de tráfico aéreo.

Normativa Aplicable para Sistemas de Puesta a Tierra

El diseño y la instalación de un sistema de puesta a tierra deben cumplir con la normativa local e internacional. Algunas de las más relevantes son:

  • IEC 60364-5-54: Normativa internacional que detalla los requisitos de puesta a tierra en sistemas eléctricos de baja tensión.
  • NFPA 70 (Código Eléctrico Nacional): Aplicado en varias regiones para instalaciones seguras y eficientes.
  • Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT): Normativa específica en España para instalaciones eléctricas de baja tensión.

Las puestas a tierra mediante placas-estrella, planchas o similares, se instalan en tiestos artificiales basados en la apertura de un pozo o zanja de 2 a 3 m³ y relleno mediante tierra vegetal y otros aditivos para disminuir la resistividad del terreno (tratamiento Ledoux).

Los valores de resistencia eléctrica de puesta a tierra obtenidos en estas instalaciones pueden considerarse como aceptables para terrenos de alta resistividades. Debido a la falta de compactación del suelo, estos valores tienden a mejorar un tiempo después de su instalación, manteniéndose estables durante un plazo que oscila entre 5 y 10 años.

 

Las picas o jabalinas constituyen el sistema más extendido de puestas a tierra debido a su fácil instalación. Considerando que la introducción de estas se realiza por hincado, los valores de resistencia de puesta a tierra son obtenidos de forma inmediata, y son mejores a los del sistema de placa.
No obstante, estos valores deben entenderse como exclusivamente circunstanciales, ya que por efecto de la corrosión sobre el acero, la velocidad de pérdida de la resistencia inicial es muy rápida, y más aún, cuando la calidad de los recubrimientos de cobre o zinc ha ido reduciéndose o se deterioran durante el proceso de hincado.

La conformación del electrodo de grafito rígido en forma de ánodo, con un activador-conductor de relleno para la mejora de la intimación con el terreno, hace que este sistema de puesta a tierra, sea de alta fiabilidad. Al tratarse de un electrodo constituido enteramente por grafito, no se encuentra afectado intensamente por la corrosión a diferencia de lo que ocurre con los metales.

En cuanto a los valores de resistencia remota en puesta a tierra en suelos de diferentes resistividades, su comportamiento es muy similar o incluso mejor al de las placas estrella, y mucho mejor al de las jabalinas convencionales. Paralelamente, la evolución de estos valores con el paso del tiempo, es inmejorable dada su baja velocidad de desgaste por corrosión, y por tanto su vida útil es en principio ilimitada en comparación con los sistemas tradicionales. Así, la propia naturaleza del electrodo, sus dimensiones y el activador conductor envolvente, hacen que este no necesite ningún mantenimiento (regado o mineralizado) tan frecuente en los demás sistemas.

Por todas estas características, el electrodo de grafito rígido es el ideal para puestas a tierra superficiales y profundas ya que garantizan su larga durabilidad y un rendimiento más que aceptable.

Las picas de Zinc constituyen una solución ideal para la protección catódica contra la corrosión de los sistemas de puesta a tierra cuando éstos están constituidos por conductores de acero galvanizado. Previenen además los pares galvánicos tan frecuentes en sistemas de puesta tierra de estructuras de acero (tanques enterrados, o bases de tanques aéreos) frente a conductores de cobre desnudo.

Las recientes normas MIE-ITC-01 y MIE-ITC-02 obligan a la instalación de puestas a tierra con conductor de acero galvanizado (o cobre aislado) y picas de Zinc en refinerías y parques de tanques de almacenamiento de combustibles. Estas consideraciones técnicas son extensibles a instalaciones como gasolineras (MIE-ITC-04), plantas químicas, etc.

Las principales características de estas picas son:

  • Buen rendimiento por su baja resistencia eléctrica.
  • Gran superficie de dispersión y buena intimación con el terreno ya que se presentan con
    saco relleno de activador-conductor en base bentonítica.
  • Fácil manipulación y fácil instalación por cualquier usuario.
  • Posibilidad de determinar su estado de degradación sin desenterrarlas.

Los electrodos de PICRÓN han sido diseñados para sistemas de puesta a tierra de altas prestaciones, especialmente para puestas a tierra profundas o semiprofundas, en terrenos pantanosos, con niveles freáticos altos (zonas deltaicas) e incluso en aguas muy agresivas (ambientes marinos o directamente en agua de mar), para instalaciones eléctricas de alta y baja tensión, pararrayos, y equipamientos informáticos o de robótica.

Los electrodos de PICRÓN pueden considerarse el sistema de puesta a tierra de mayor garantía y estabilidad del mercado.

Sus principales características son:

  • Duración ilimitada (vida >30 años), debido a su mínima degradación por corrosión.
  • Pueden utilizarse bajo forma de electrodos únicos o electrodos en cadena, para instalación en perforaciones verticales desde diámetros de 160 x 3000 mm, o bien pueden instalarse
    directamente depositados sobre sedimentos marinos.

Nulo mantenimiento, pues no requieren regados periódicos para establecer su conductividad

Para evitar las problemáticas de corrosividad derivadas de los pares galvánicos Cu-Fe entre puestas a tierra convencionales de cobre desnudo y el acero de los mallazos en Procainsa hemos desarrollado sistemas combinados de puestas a tierra con electrodos de Picrón y cable desnudo de acero galvanizado.

En grandes edificaciones, normalmente con plantas a cotas muy por debajo de la superficie del terreno y ya dentro de niveles freáticos es muy difícil construir puestas a tierra convencionales de forma perimetral. La solución aportada por Procainsa consiste en la distribución de electrodos de Picrón por debajo de la solera (herrajes, pararrayos, servicios, ascensores, etc), conectados al cable de acero galvanizado que se instala por el interior de la solera antes de su hormigonado. El neutro se conecta a un electrodo de Picrón dedicado conectado directamente mediante cable aislado.

 

¿Tienes un proyecto?

Preguntas frecuentes

¿Con qué frecuencia debo inspeccionar mi sistema de puesta a tierra?
Es recomendable realizar una inspección anual, pero si se trata de una instalación industrial, las inspecciones pueden ser necesarias con mayor frecuencia.
En climas húmedos o suelos corrosivos, los sistemas de puesta a tierra pueden deteriorarse más rápido debido a la corrosión de los electrodos. Es importante usar materiales resistentes a la corrosión en estas áreas.
Si sospechas que el sistema de puesta a tierra ha fallado, es importante contactar a un electricista profesional de inmediato para realizar pruebas y reparaciones.
El costo varía según el tipo de sistema y la complejidad de la instalación. Los sistemas básicos para viviendas son relativamente asequibles, mientras que los industriales pueden ser más costosos.
Sin un sistema de puesta a tierra, los equipos eléctricos pueden sufrir daños por sobretensiones, y las personas pueden estar expuestas a peligrosas descargas eléctricas.
No es recomendable realizar modificaciones caseras en el sistema de puesta a tierra. Siempre es mejor contratar a un electricista certificado para garantizar la seguridad.