Normas Internacionales (IEC, IEEE):

Además del RBT, existen normas internacionales como las de la IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) y la IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) que proporcionan directrices adicionales para la puesta a tierra en instalaciones eléctricas.

Cálculo de la Puesta a Tierra

Un sistema de puesta a tierra bien calculado no solo protege contra descargas eléctricas, sino que también contribuye a la estabilidad general del sistema eléctrico. Para lograrlo, es importante seguir una serie de pasos que van desde la evaluación del terreno hasta la verificación final del sistema.

La precisión en este cálculo depende de varios factores, como la resistividad del suelo o la correcta selección de materiales. Este proceso requiere un conocimiento de las normativas y el uso de herramientas de medición al mismo tiempo que conocer los diferentes tipos de productos específicos para cada tipo de conexión de puesta a tierra. A continuación, se detallamos los pasos fundamentales para llevar a cabo un cálculo de puesta a tierra que cumpla con las normativas y garantice el funcionamiento seguro de la instalación.

Medición de la Resistividad del Suelo:

La resistividad del suelo es un factor a tener en cuenta y utilizar equipos específicos, como un telurómetro, permite obtener datos precisos sobre la resistividad del terreno. Estos datos son indispensables para determinar la cantidad y disposición de los electrodos de tierra necesarios.

La resistividad del terreno es la medida que indica basicamente el valor de cuánto resiste el suelo al paso de la corriente eléctrica. Se expresa en ohmios-metro (Ω·m). Dicho valor es determinante en el diseño del sistema de puesta a tierra siendo el primer punto a tener  en cuenta de cara a elegir dimesiones de secciones de cable, cantidad de picas a soterrar o tipo de conexión a aplicar (mecánica o soldadura exotérmica) como veremos mas adelante.

• Valores bajos de resistividad (por debajo de 100 Ω·m) son buenos para la puesta a tierra, ya que permiten una mejor disipación de la corriente eléctrica, facilitando un sistema de tierra más efectivo.
• Valores altos de resistividad (por encima de 1000 Ω·m) son menos deseables, ya que dificultan la disipación de la corriente, lo que puede requerir sistemas de puesta a tierra más complejos o materiales especiales para reducir la resistencia total del sistema.

Diseño del Sistema:

Con los datos de resistividad del terreno en mano, el siguiente paso seleccionar conductores y el tipo de conexión adecuados que cumplan con los requisitos técnicos y normativos. Selección de conductores y componentes basados en los datos obtenidos.

• Selección de Conductores: La elección de conductores, como cobre o acero galvanizado, es clave por su conductividad y resistencia a la corrosión. El tamaño y tipo del conductor deben adaptarse a la corriente que el sistema manejará y a las características del terreno.
• Elección de Electrodos: Los electrodos, como picas, varillas o placas, deben optimizar el contacto con el suelo. En terrenos con alta resistividad, se pueden necesitar electrodos más largos o múltiples conexiones en paralelo. Tambien se debe tener en cuenta los valores de recubrimiento de estos, puesto que el reglamento marca unos mínimos pero en los ambientes mas corrosivos, cercanos al mar, por ejemplo debemos ser prudentes e intentar instalar electrodos con mas recubrimiento del mínimo aceptado.
• Conexiones y Uniones: Las conexiones deben ser robustas y de baja resistencia, utilizando técnicas como la soldadura exotérmica para garantizar durabilidad y buen contacto eléctrico o las tradicionales conexiones mecánicas (grapas de puesta a tierra). Diferencias entre conexiones AQUí
• Configuración del Sistema: La disposición de los componentes, como en una malla o anillo, debe maximizar la efectividad del sistema. Aditivos químicos pueden mejorar el contacto en terrenos difíciles.
• Consideraciones de Mantenimiento: Un diseño bien pensado facilita el mantenimiento y las inspecciones periódicas, permitiendo la medición de la resistencia sin modificar la instalación. El acceso a las conexiones mediante la instalación en arquetas y registros, te permitirá poder efectuar mantenimientos periódicos de manera rápida y poder certificar que la instalación se mantiene en valores óptimos.

Cálculo de la Resistencia:

La resistencia del sistema debe ser lo suficientemente baja para permitir la disipación efectiva de la corriente de falla, minimizando riesgos para las personas y los equipos. Por ello, debemos efectuar un cálculo téorico y posterior efectuar un cálculo en campo utilizando equipos de medida (Teleurómetro).

• Fórmulas para el Cálculo de la Resistencia: Para calcular la resistencia de la puesta a tierra, se aplican fórmulas que consideran la resistividad del suelo, la geometría del sistema y los materiales utilizados. Aquí, deberemos tener muy presente todos los valores que anteriormente ya hemos mencionado, resistividad del terreno,  longitud y diámetro del electrodo (pica de tierra) …. etc dado que este cálculo es esencial para asegurar que la resistencia se mantenga dentro de los valores aceptables.
• Medición de la Resistencia de Tierra con un Telurómetro: Después del cálculo teórico, es necesario medir la resistencia real utilizando un telurómetro. Este dispositivo mide la resistencia de tierra mediante el método de las tres puntas, donde se aplican corriente y voltaje para calcular la resistencia efectiva del sistema. Las mediciones deben realizarse en distintas condiciones para obtener un valor preciso. El objetivo es que la resistencia medida esté generalmente por debajo de 10 ohmios para instalaciones de baja tensión. Si los valores son elevados, puede ser necesario ajustar el diseño o mejorar las condiciones del terreno o ambas con el fin de conseguir una camino facil hacia el terreno a la corriente de fuga.

Verificación:

La verificación es una etapa para garantizar la seguridad y eficacia del sistema de Puesta a Tierra en Instalaciones Eléctricas. A través de mediciones precisas, inspecciones detalladas y un cumplimiento riguroso de las normativas, se asegura que el sistema protegerá a las personas y equipos de manera confiable, minimizando riesgos y asegurando un funcionamiento seguro a lo largo del tiempo.

Conclusión

La tecnología y los materiales utilizados en los sistemas de puesta a tierra están en constante evolución. Las últimas innovaciones incluyen nuevos materiales que ofrecen mayor durabilidad y eficiencia, así como soluciones sostenibles que minimizan el impacto ambiental.

La Puesta a Tierra en Instalaciones Eléctricas es un elemento crítico en cualquier instalación eléctrica, su correcta implementación es básica para garantizar seguridad como eficiencia. Utilizar productos de calidad es esencial para evitar la degradación del sistema.

Desde KLK Electro Materiales, ponemos a vuestra disposicion una amplia gama de soluciones y asesoramiento previo / posterior para ayudarte a asegurar que cada elemento cumple con las normativas más exigentes, proporcionando durabilidad y tranquilidad en cada instalación que efectues. La elección de materiales adecuados no solo protege a las personas y equipos, sino que también garantiza que la instalación seguirá siendo segura y conforme a las regulaciones a lo largo del tiempo.

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