Sistemas de Puesta a Tierra y Protección Eléctrica: Requisitos y Normativas

Intensidad de Corriente y Efectos en el Cuerpo Humano

• El valor de I²T que comienza a sentirse como dolor es de 40 a 80 A²s10^-6, donde se producen choques tetánicos y dolorosos en brazos y piernas.

Clasificación de las Tomas a Tierra

• Viviendas unifamiliares, departamentos y locales comerciales.
• Grandes edificios para viviendas colectivas, hospitales, colegios, hoteles, supermercados y todo lugar con acceso público.
• Talleres, fábricas pequeñas y locales para depósitos.

Cálculo de la Resistencia Óhmica de la Puesta a Tierra

La resistencia óhmica de la puesta a tierra se calcula como la suma de tres resistencias: la de los conductores que conforman la instalación, la del contacto entre el sistema de puesta a tierra y el suelo circundante, y por último, la del suelo que rodea al sistema de electrodos de puesta a tierra. El límite de la misma es de 40 ohmios.

Especificaciones de las Jabalinas para la Puesta a Tierra

Las jabalinas para la puesta a tierra deben ser de:

• 12,6 mm para las de acero-cobre (IRAM 2309).
• 14,6 mm para las de acero cincado en caliente (IRAM 2310).

La unión en la caja de toma de tierra se efectuará de forma de evitar pares electroquímicos y se harán, por ejemplo, con grapas de bronce o soldadura termoquímica.

Conductores de Cobre para la Puesta a Tierra

Los conductores deberán ser de cobre electrolítico con sección mínima de 25 mm². Cada uno de los alambres tendrá un diámetro de 2 mm como mínimo y se enterrarán a una profundidad de 70 cm como mínimo.

Instalaciones por Construir: Toma de Tierra en Cimientos

En instalaciones por construir se colocará un conductor como toma de tierra, ubicándolo en el fondo de las zanjas de los cimientos en contacto íntimo con la tierra y de manera que recorra el perímetro del edificio. Este conductor servirá de electrodo dispersor de la corriente de falla a tierra y podrá ser de:

• Cable de cobre electrolítico desnudo de 35 mm² de sección nominal (IRAM 2022) mínimo. El diámetro mínimo de los alambres que lo componen será de 1,8 mm.
• Alambre de acero-cobre de 5 mm de diámetro con el 40% de conductividad respecto del cobre como mínimo.
• Planchuelas de cobre electrolítico de 20 mm por 3 mm como mínimo.

Se deberá colocar una caja de inspección cada 30 m de perímetro como mínimo.

Instalaciones en Talleres

Si se debe realizar una instalación en un taller, se aplicarán las mismas reglamentaciones que en el sistema de viviendas unifamiliares, con la diferencia que la conexión del electrodo dispersor de la corriente a la tierra desde la caja de toma será de 16 mm² como mínimo.

Clasificación de Dispositivos de Protección

La clasificación de dispositivos de protección según su capacidad de cortocircuito nominal es de 1500, 3000, 4500, 6000, 10000 y 15000 A_eficaz.

Tipos de Conductores de Protección

Los distintos tipos de conductores de protección existentes en el mercado son:

• Los conductores aislados que integran cables multipolares.
• Los conductores unipolares de cobre aislados con la misma aislación que los activos y de color verde-amarillo.
• Los elementos conductores tales como armazones metálicas de barras blindadas y bandejas portacables siempre que se respete:
  • a) Su continuidad eléctrica.
  • b) Su sección transversal conductora de la corriente de fuga a tierra.
  • c) No deben desmontarse secciones; si ello se hiciera, colocar puentes que garanticen la continuidad eléctrica.

Consideraciones sobre Caños Metálicos

Los caños metálicos de las instalaciones eléctricas no deben ser considerados como conductor de protección (no garantizan la continuidad eléctrica). Sin embargo, deben estar conectados a tierra mediante el conductor de protección en cada caja de paso.

Reglas para los Conductores de Protección

• Regla n.º 1: Está prohibido utilizar los conductores de protección para doble función, como por ejemplo protección y neutro.
• Regla n.º 2: Los conductores de protección y uniones equipotenciales deben protegerse contra deterioros mecánicos y químicos y contra los esfuerzos electrodinámicos. Deben ser visibles y accesibles.
• Regla n.º 3: No deben intercalarse en el conductor de protección los siguientes elementos: fusibles, interruptores o seccionadores. Se admite que sean interrumpidos por un dispositivo mecánico para realizar mediciones o comprobaciones.

Conductor Colector

Por los conductos, cañerías y montantes que llevan los conductores eléctricos activos a los distintos pisos, se instalará el conductor de colector, del que se derivarán a cada consumo sendos conductores de protección de cobre electrolítico aislado. Las características del conductor de colector son:

• Su sección se determinará según la tabla IV.
• En los lugares donde el conductor de protección de cobre pueda ser dañado, se protegerá con un caño de PVC pesado o metálico con diámetro interior tal que el conductor de protección ocupe no más del 35% de la sección interior del caño.

Conductor de Protección en Bandejas Portacables

El conductor de protección colocado en bandejas portacables se instalará en su interior y será unido rígidamente a esta mediante tornillos o grapas de bronce estañado. El diámetro del tornillo no será superior a 1/3 del ancho de la barra del conductor de protección.

Protección Mecánica de Líneas de Tierra

En los cielos rasos y pasos a través de paredes, así como en lugares particularmente expuestos a esfuerzos mecánicos, las líneas de tierra se protegerán siempre mecánicamente.

Conexión al Conductor de Protección en Diversos Entornos

En viviendas unifamiliares, departamentos, locales comerciales, oficinas públicas, sanatorios, clínicas y locales para depósitos, la conexión al conductor de protección de todas las partes metálicas aisladas del circuito eléctrico (masas) como: tomacorrientes, fichas, motores, armazones de aparatos, cajas y tuberías, se efectuará de la manera siguiente:

Tomacorrientes

La conexión al borne de tierra del tomacorriente se efectuará desde el conductor de protección mediante una derivación con cable de cobre aislado verde-amarillo.

• a1) Para tomas bipolares con tierra: 2,5 mm² para 10 A y 4 mm² para 20 A.
• a2) Para tomas tripolares: según la tabla IV.