Puesta a tierra y seguridad eléctrica

Puesta a Tierra en una instalación eléctrica, es la conexión de parte de ésta a la Tierra real, a través de electrodo/s (jabalina, pica) enterrados en la misma; a igual fin se utilizan también los elementos metálicos de las estructuras y cimentaciones de edificios, placas conductoras y otros elementos que conectan la tierra real, física, con el sistema de protección eléctrica de puesta a tierra.

El motivo por el cual se requiere este Sistema de Protección, es la Diferencia de Potencial o Tensión entre conductores energizados de la Instalación Eléctrica y la Tierra física, real; por lo tanto, cualquier contacto indebido de la energía eléctrica, que en condiciones normales no debería suceder, con superficies metálicas, conductoras o parcialmente conductoras, genera una diferencia de potencial entre éstas y la tierra, dando lugar a que un contacto, contacto indirecto, de una persona o elemento con las partes involucradas quede sometido a esa tensión,  con las correspondientes consecuencias, si aquellas no están conectadas al sistema de protección de Tierra.

El contacto indirecto es aquel que se produce cuando un elemento, que en condiciones normales no debe estar bajo tensión eléctrica, se electrifica por fallas de aislación, humedad u otras causas, permitiendo esa situación el peligroso contacto indirecto.

La diferencia de Potencial entre los conductores eléctricos y la tierra se establece en las centrales de generación y distribución, donde se utiliza la masa terrestre como parte de la implementación tecnológica funcional del Sistema.

Además, la naturaleza impone sus excesos descargando rayos con miles, millones de voltios, de tensión entre el cielo y la tierra, que también afectan a instalaciones, equipos y personas, y algunos pueden canalizarse parcialmente a través de Pararrayos conectados a electrodos del Sistema de Puesta a Tierra, agregando un elemento más de protección.

También las condiciones ambientales pueden provocar la acumulación de cargas electrostáticas, particularmente peligrosas en ambientes explosivos, en la manipulación de equipos electrónicos, afectando también a la salud humana y a las buenas condiciones de vida; por lo tanto, el sistema de puesta a tierra suma otro elemento de importancia al ser una vía de descarga en la instalación.

En toda la instalación eléctrica, junto al cableado de energía se asocian los conductores de vinculación a tierra, conectando los mismos a todas las tomas de tensión de línea, a tableros, cañerías, carcazas metálicas de motores y máquinas, envolventes y gabinetes metálicos de cualquier tipo, es decir, todo aquello que sea susceptible de quedar electrocutado por falta de aislación, fallas del cableado o conexiones, humedad u otros factores. Por lo tanto, en caso de ocurrir, por lo antedicho, contacto eléctrico indebido a cualquiera de las partes, esta energía será derivada a la tierra accionando los mecanismos de protección y reduciendo riesgo de daños a personas o equipos. 

Los dispositivos de protección son Interruptores Diferenciales, comúnmente llamados disyuntores, interruptores Termomagnéticos, monitores de aislamiento, etc.
Otra aplicación importante es la relativa a los sistemas de Protección para Transitorios de línea (perturbaciones breves de alta intensidad), Filtros de Armónicos (frecuencias múltiplos de la fundamental, en este caso, la que provee la compañía eléctrica), dispositivos contra Sobretensiones, descargadores gaseosos, varistores, correctores de Factor de Potencia por filtros de frecuencia, etc. Todo lo antedicho necesita de la Tierra para funcionar correctamente. Lo mencionado es particularmente necesario para proteger equipos e instalaciones con dispositivos electrónicos.   

Como todo, nada es perfecto, y en estos temas hay gran cantidad factores técnicos a considerar en los proyectos y ejecuciones, a fin de que los sistemas e instalaciones cumplan de modo satisfactorio las prestaciones requeridas y cumplir con las normativas vigentes.

Las consideraciones técnicas, protocolos,  procedimientos de verificación y certificación, están normalizadas y reglamentadas por el Instituto de Racionalización Argentino de Materiales (IRAM), Asociación Electrotécnica Argentina (AEA), Superintendencia de Riesgos del Trabajo (SRT), los distintos Colegios de Ingenieros y Técnicos (COPIME, COPITEC, etc.) .

Entre los muchos factores a considerar para el proyecto del sistema  se encuentran los siguientes:

- Resistividad del suelo. 

- Condiciones climáticas y ambientales.

- Forma, estructura, geometría de los elementos que cumplan la función de electrodos.

- Materiales que constituyen los electrodos, acero-cobre, galvanizado, hierro estructural, etc.

- Sección y tipo de conductores, cobre, aluminio, acero, aleaciones…

- Borneras, pletinas de distribución. 

- Conexionado adecuado a canalizaciones, cajas,  artefactos, bandejas, tableros…

- Cemento conductivo, aditivos químicos para mejoramiento de suelos…

- Configuración de la instalación eléctrica, pararrayos, máquinas, equipos. 

- Requerimientos de Potencia…

- Tipo de esquemas del suministro, TT, TN, TN-S, etc..

- Impedancia de lazo de falla, etc…

El mantenimiento es de suma importancia y, además, la verificación periódica es requerida por organismos de control de locaciones y de Higiene y Seguridad del Trabajo. Al considerarse como Sistema, es necesario mantener todos los puntos de conexión y masas que correspondan vinculados correctamente, con los conductores adecuados, a los dispositivos terminales, electrodos, estructuras, jabalinas de puesta a tierra. Puede ser peor una instalación correcta del terminal de tierra de los tomas entre sí, en la que está interrumpida la conexión con la jabalina, por ejemplo, que si en igual situación no se conectan entre sí los tomas con el conductor de la línea de tierra, ya que ante una falla de aislación de un equipo ésta no se transmite a los demás; por eso es imprescindible la continuidad de conexión entre todos los componentes del sistema.

La Resolución de SRT 900/2015 indica el protocolo de medición de Puesta a Tierra y continuidad de masas. Para cumplir con la norma exigida, las mediciones deben realizarse por personal Matriculado, con Instrumental Homologado y los trámites deben ser certificados en los entes correspondientes por el Profesional involucrado.

Por CASANELLO, HERNÁN 

Electrotécnico (Técnico Electricista) y Técnico Electrónico.

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