Sistemas de Puesta a Tierra: Tipos y Técnicas de Protección

Definiciones Clave

Toma de tierra: conductor o grupo de conductores que proporcionan una conexión a tierra.

Tierra: masa conductora de tierra, potencial eléctrico = 0.

Electrodos de tierra eléctricamente independientes: electrodos separados para evitar interferencias.

Resistencia de la toma de tierra: resistencia de contacto con la tierra.

Conductor de tierra: conecta el terminal principal a la toma de tierra.

Masa o parte conductora accesible: parte conductora sin tensión.

Conductor de protección: protege contra choques eléctricos.

Parte conductora extraña: introduce potencial externo a la instalación.

Conductor de conexión: proporciona conexión equipotencial.

Terminal principal de conexión a tierra: punto de unión de conductores de protección.

Vd (tensión de defecto): tensión entre electrodo y punto de potencial cero.

Vp (tensión de paso): diferencia de potencial entre dos puntos en el terreno.

V. contacto: diferencia de tensión aplicada al cuerpo.

Conexiones

En un edificio, todas las partes conductoras accesibles se conectan a tierra para evitar tensiones peligrosas. El sistema principal de conexión equipotencial usa conductores de protección para igualar potenciales.

Métodos de Instalación

Anillo Enterrado

Recomendado en nuevas edificaciones. Conductor de Cu 35-50mm², Al 35mm², Acero 95mm². Profundidad mínima 0.5m (nuevos) o 1m (existentes).

Picas

De Cu o Acero chapado en Cu, 1-2m. Tubo de acero galvanizado >25mm o barra >15mm, longitud 2m.

Placas Verticales

Lados ≥ 0.5m, enterradas ≥ 1m. Espesor mínimo Cu 2mm, Acero 3mm.

Técnicas de Protección (TT)

Partes conductoras accesibles conectadas a tierra y uso de Dispositivos de Corriente Diferencial Residual (DDR).

Funcionamiento

Interrupción en caso de primer defecto de aislamiento.

Características

• Diseño e instalación sencillos.
• No requiere supervisión continua.
• Protección por DDR.
• Defecto de aislamiento interrumpe el suministro.

Técnicas de Protección (TN)

Interconexión y conexión a tierra de partes conductoras accesibles y conductor neutro. Interrupción con IA o fusibles.

Funcionamiento

Interrupción en caso de primer defecto de aislamiento.

Características

• Requiere electrodos de tierra.
• Verificación inicial del disparo eficaz.
• Diseño por instalador cualificado.
• Posibles daños a devanados de máquinas.
• Corrientes de defecto más altas.

TN-C

Más económico, conductores fijos y rígidos. Prohibido en riesgo de incendio y equipos informáticos.

TN-S

Conductores flexibles y conductos pequeños. Proporciona un PE limpio.

Técnicas de Protección (IT)

Interconexión y conexión a tierra. Indicación de primer defecto con Controlador Permanente de Aislamiento (CPI). Interrupción en segundo defecto.

Funcionamiento

Supervisión del primer defecto, interrupción en dos defectos simultáneos.

Características

• Mejor continuidad de servicio.
• Indicación del primer defecto.
• Transformador privado MT/BT o BT/BT.
• Personal de mantenimiento.
• Alto nivel de aislamiento requerido.
• Protección del conductor neutro.
• Cálculos y mediciones obligatorias.