Tipos de Sistemas de Puesta a Tierra
La electricidad como elemento esencial del desarrollo de los pueblos, permite disfrutar a las personas de las comodidades de la vida moderna. Sin embargo este valioso recurso, también puede ocasionarnos graves daños y no pocas tragedias, por descuido, ignorancia, exceso de confianza o imprudencia. Todos ellos pueden evitarse con solo tomar ciertas precauciones simples, pero que deben ser cumplidas con rigurosidad. Es conveniente estudiar este tema, para minimizar el número de accidentes producidos por choque eléctrico, quemadura eléctrica, chispa eléctrica, por fuego o explosión producida por energía eléctrica, y así proteger al personal que realiza sus labores con elementos eléctricos vivos.
Circuito eléctrico es un sistema que permite controlar el flujo de electrones. Está compuesto por:
a. Fuente de energía.
Es la fuerza externa que proporciona energía eléctrica para permitir el flujo de electrones (pila, batería, generador, etc.)
b. Conductor
Medio que permite el flujo de los electrones por este en forma natural (conductores o cables eléctricos).
c. Artefacto
Elemento que transforma la energía eléctrica en otro tipo de energía (estufa, motor, televisor, computador, etc.)
d. Interruptor
Control que permite el paso o interrupción de electrones por el circuito (apagado / encendido)
e. Protección
Dispositivo de seguridad que permite desconectar la energía eléctrica si la cantidad de electrones que circulan es superior al diseñado o al requerido (fusibles, interruptor termo magnético, etc.).
La electricidad
RIESGOS POR EXPOSICIONES DE CORRIENTE ELÉCTRICA.
Los accidentes originados por la electricidad tienen sus orígenes tanto en la falta de capacitación sobre el tema como en los procedimientos incorrectos que se usa al trabajar. Asimismo, por cada 27 casos de accidentes eléctricos registrados en las empresas, uno de ellos resulta fatal, el resto de los lesionados quedan con pérdidas severas de capacidad debido a las condiciones físicas inseguras reinantes en el lugar de trabajo.
Tipos de Sistemas de Puesta a Tierra
De acuerdo a su aplicación los sistemas de puesta a tierra son:
Puesta a tierra para sistemas eléctricos. Puesta a tierra de los equipos eléctricos. Puesta a tierra en señales electrónicas. Puesta a tierra de protección electrónica Puesta a tierra de protección atmosférica
Puesta a tierra para sistemas eléctricos.
El propósito de aterrar los sistemas eléctricos es limitar cualquier voltaje elevado que pueda resultar de rayos, fenómenos de inducción o de contactos no intencionales con cables de voltajes más altos. Esto se realiza mediante un conductor apropiado a la corriente de falla a tierra total del sistema, como parte del sistema eléctrico conectado al planeta tierra.
Puesta a tierra de los equipos eléctricos. Su propósito es eliminar los potenciales de toque que pudieran poner en peligro la vida y las propiedades, de forma que operen las protecciones por sobrecorriente de los equipos. Utilizado para conectar a tierra todos los elementos de la instalación que en condiciones normales de operación no están sujetos a tensiones, pero que pueden tener diferencia de potencial con respecto a tierra a causa de fallas accidentales en los circuitos eléctricos, así como los puntos de la instalación eléctrica en los que es necesario establecer una conexión a tierra para dar mayor seguridad, mejor funcionamiento y regularidad en la operación y en fin, todos los elementos sujetos a corrientes eléctricas importantes de corto circuito y sobretensiones en condiciones de falla. Generalmente la resistencia a tierra en cualquier punto del sistema, no debe ser mayor a 10 Ohms. Para la conexión a tierra de los equipos, se instalan en los edificios, una barra de cobre electrolítico de dimensiones adecuadas, instaladas a unos 60 cm sobre el nivel de piso con una leyenda indicativa, que es de uso exclusivo para el sistema de fuerza en las concentraciones de tableros de cada piso.
Puesta a tierra en señales electrónicas. Para evitar la contaminación con señales en frecuencias diferentes a la deseada. Se logra mediante blindajes de todo tipo conectados a una referencia cero o a tierra.
Puesta a tierra de protección electrónica. Para evitar la destrucción de los elementos semiconductores por sobre voltajes, se colocan dispositivos de protección de forma de limitar los picos de sobré tensión conectados entre los conductores activos y tierra. Los sistemas de puesta a tierra de los equipos electrónicos y de control, consta de una serie de electrodos instalados remotamente al edificio. En el interior se instala una barra de cobre electrolítico de dimensiones adecuadas montada a 2.60 metros sobre nivel de piso terminado con una leyenda indicativa, que es de uso exclusivo para el sistema de electrónica. La resistencia a tierra máxima en este sistema debe ser de unos 2 Ohms, cuando no se alcanza la resistencia deseada, se instala algún elemento químico para reducir la resistividad del terreno y alcanzar así, la resistencia a tierra requerida.
Puesta a tierra de protección atmosférica. Como su nombre lo indica, se destina para drenar a tierra las corrientes producidas por descargas atmosféricas (RAYOS) sin mayores daños a personas y propiedades. Se logra con una malla metálica igualadora de potencial conectada al planeta tierra que cubre los equipos o edificios a proteger o se conforma con electrodos tipo
copperweld y cable tipo pararrayos de cobre Clase 1 de 27 hilos. La distancia del edificio con respecto al sitio donde se entierre el electrodo, no debe ser inferior a 2,50 metros y debe quedar totalmente aislado de los sistemas de tierras para fuerza y para electrónica. La resistencia a tierra en cualquier punto del sistema, no debe ser mayor a 10 ohms, para lo cual en caso necesario, se implementarán arreglos de electrodos en Delta y/o un agregado de elementos químicos para reducir la resistividad del terreno, recomendados por el CEN en el artículo 250-83.
Puesta a tierra de protección electrostática. Sirve para neutralizar las cargas electroestáticas producidas en los materiales dieléctricos. Se logra uniendo todas las partes metálicas y dieléctricas, utilizando el planeta tierra como referencia de voltaje cero. Como pudo apreciar anteriormente cada sistema de tierras debe cerrar únicamente el circuito eléctrico que le corresponde.
Puesta a tierra para sistemas eléctricos. Los sistemas eléctricos se conectan a tierra con el fin de limitar la tensión que pudiera aparecer en ellos, por estar expuestos a descargas atmosféricas, por interconexión en casos de fallas con sistemas de conexiones superiores, o bien, para limitar el potencial máximo con respecta a tierra, producto por la tensión nominal del sistema. Este tipo de conexión se denominará Tierra de Servicio. Se conectarán a tierra los elementos de la instalación necesarios como ser:
*Los neutros de los transformadores, que lo precisan en instalaciones o redes con neutro a tierra de forma directa o a través de resistencias o bobinas.
*El neutro de los alternadores y otros aparatos o equipos que lo precisen.
*Los circuitos de baja tensión de transformadores de medida.
*Los limitadores, descargadores, auto válvulas, pararrayos, para eliminación de sobretensiones o descargas atmosféricas.
*Los elementos de derivación a tierra de los seccionadores de los sistemas de puesta a tierra.
