La
conexión a tierra de un sistema eléctrico es una decisión que la mayoría de los
ingenieros encargados de planificar o modificar la distribución eléctrica deben
enfrentar en algún momento.
El
IEEE
Std 142-2007 (libro verde), define un sistema a tierra y un sistema
de puesta a tierra como:
Sistema a tierra:
“Un
sistema en el que al menos un conductor o punto (por lo general, el cable
central o el punto neutro de los devanados del transformador o del generador)
está conectado a tierra intencionalmente, ya sea de manera sólida o por medio
de una impedancia.”
Sistema de puesta
a tierra:
“Un sistema que consta de todas las conexiones a
tierra interconectadas en un sistema de energía específico y se define por su
aislamiento de los sistemas de puesta a tierra adyacentes. El aislamiento es
proporcionado por los devanados primarios y secundarios del transformador que
se acoplan solo por medios magnéticos. Por lo tanto, el límite del sistema se
define por la falta de una conexión física que sea metálica o por una
impedancia significativamente alta.”
Según
el mismo libro verde un sistema de puesta a
tierra tiene la función de:
“Proporcionar
un flujo de corriente que permitirá la detección de una conexión no deseada
entre los conductores del sistema y la tierra. Dicha detección puede iniciar el
funcionamiento de los dispositivos automáticos para eliminar la fuente de
voltaje de estos conductores.”
Indagando
en la búsqueda de información respecto a la importancia de la puesta a tierra,
y en palabras más claras se puede definir como:
La
puesta a tierra en el sistema eléctrico se refiere a la conexión intencional,
directa, sin fusibles ni protección alguna, a tierra por medio de elementos de
baja resistencia, logrando así que de todos los materiales metálicos,
canalizaciones, cajas, accesorios, estructuras y cubiertas de equipos que no
deben tener voltaje o que no deben en energizarse bajo condiciones normales de
operación estén al mismo potencial eléctrico. Se considera que la tierra tiene
un voltaje de cero (0) voltios y las concentraciones de agua y sales que se
pueden encontrar después de un par de pies de profundidad hacen de la misma el
punta ideal para eliminar las corrientes no deseadas que pudiesen aparecer.
El sistema de puesta a tierra se
compone de cuatro elementos esenciales que son:
1.
El electrodo de puesta a tierra: elemento enterrado (normalmente
una barra de hierro o acero recubierto de cobre de 8 pies de largo) que busca
alcanzar la longitud y profundidad necesarias (nivel de aguas subterráneas)
para mantener una baja resistencia (menos de 25 ohmios) lo cual ayuda a drenar
rápidamente las corrientes no deseadas (de falla o impulsivas) fuera del
sistema eléctrico.
2.
El conductor del electrodo de puesta a tierra: conductor que
conecta al electrodo con la barra de tierra en el interruptor principal de la
edificación.
3.
El conductor de puesta a tierra de equipos y canalizaciones:
alambre desnudo (generalmente llamado ground) que se conecta para asegurar
continuidad de la puesta a tierra a todas y cada una de las salidas eléctricas
dentro o fuera de una edificación.
4.
El conductor puesto a tierra; es conocído corno el neutro del
sistema eléctrico. Solo se unen el neutro y el alambre desnudo del sistema en
el Interruptor principal del cliente o usuario.
La puesta a tierra en la instalación eléctrica
del usuario (residencial, comercial o Industrial) se hace, no sólo para
proteger a la instalación eléctrica, sino también para proteger a las personas
contra el peligro de choques eléctricos, accidentes y como prevención contra incendio.
La función de la puesta a tierra es la de forzar la derivación o desviación al
terreno, de las corrientes de fallas y de las descargas atmosféricas que
pudieran aparecer.
