La instalación de puesta a tierra es un componente esencial en cualquier sistema eléctrico. Su principal objetivo es proporcionar un camino de baja resistencia eléctrica que permita la derivación de posibles fallos a tierra, protegiendo así tanto a las personas como a los equipos de posibles peligros eléctricos, como descargas o cortocircuitos. A continuación, explicaremos los conceptos básicos, los componentes, los requisitos normativos y las prácticas recomendadas para realizar correctamente una instalación de puesta a tierra.
Importancia de la Puesta a Tierra
Seguridad de Personas y Equipos
La instalación de puesta a tierra es fundamental para la seguridad eléctrica. Su función principal es evitar que una persona o un animal que entre en contacto con una parte metálica accidentalmente energizada reciba una descarga eléctrica peligrosa. Además, protege los equipos eléctricos al reducir el riesgo de daños causados por sobretensiones o descargas atmosféricas.
Regulación de Sobretensiones
Una instalación de puesta a tierra adecuada ayuda a disipar las sobretensiones transitorias causadas por rayos o por fallos de la red eléctrica, evitando daños en los sistemas eléctricos y electrónicos.
Componentes de una Instalación de Puesta a Tierra
Electrodos de Tierra
Los electrodos de tierra son componentes que se colocan en el suelo para establecer una conexión directa entre la instalación eléctrica y la tierra. Estos pueden ser:
- Picas de tierra: Son varillas metálicas (normalmente de cobre o acero recubierto de cobre) clavadas en el suelo.
- Placas de tierra: Placas metálicas enterradas horizontalmente.
- Conductores enterrados: Cables de cobre desnudo enterrados en zanjas llenas de un material de alta conductividad.
Conductores de Tierra
Los conductores de tierra son cables que conectan las partes metálicas de los equipos eléctricos a los electrodos de tierra. Deben ser de cobre, aluminio o cualquier otro material con buena conductividad y resistencia a la corrosión. Estos conductores deben estar dimensionados de acuerdo con la sección mínima establecida en la normativa para garantizar que puedan soportar cualquier corriente de falla sin romperse ni sobrecalentarse.
Conexiones y Uniones
Las uniones entre los distintos componentes de la instalación de puesta a tierra deben ser duraderas y resistentes a la corrosión. Se utilizan diferentes tipos de conectores y soldaduras específicas para asegurar una conexión sólida y estable a largo plazo.
Requisitos Normativos para la Instalación de Puesta a Tierra
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT)
El Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (RD 842/2002) establece las directrices para las instalaciones eléctricas en baja tensión, incluyendo las normas para las instalaciones de puesta a tierra. En particular, la Instrucción Técnica Complementaria (ITC) BT-18 se refiere específicamente a la ejecución y el mantenimiento de las instalaciones de puesta a tierra.
ITC-BT-18: Requisitos Generales
La ITC-BT-18 establece que toda instalación de baja tensión debe contar con una instalación de puesta a tierra que cumpla con las siguientes condiciones:
- Resistencia de puesta a tierra: La resistencia de la puesta a tierra no debe superar los 30 ohmios. En caso de instalaciones críticas, como hospitales o industrias con alto riesgo, esta resistencia debe ser inferior a 10 ohmios.
- Materiales y dimensiones: Los conductores de puesta a tierra deben ser de cobre o de otro material resistente a la corrosión y tener una sección mínima adecuada para soportar corrientes de falla sin degradarse.
- Tipos de electrodos: Pueden utilizarse picas, placas o conductores enterrados, dependiendo de las características del terreno y del tipo de instalación.
Pasos para Realizar una Instalación de Puesta a Tierra
Evaluación Inicial del Terreno
Antes de comenzar con la instalación, es fundamental realizar una evaluación del terreno para determinar su capacidad de conducción eléctrica. Esto incluye la medición de la resistividad del suelo, que se realiza mediante equipos especializados. Un suelo con alta resistividad puede requerir la utilización de más electrodos o de técnicas especiales de instalación para reducir la resistencia de puesta a tierra.
Selección del Tipo de Electrodo
La selección del tipo de electrodo depende de la resistividad del terreno, el espacio disponible y las normativas locales. Los tipos más comunes de electrodos son:
- Picas de tierra: Usadas en terrenos de resistividad media a baja.
- Placas de tierra: Adecuadas para terrenos con alta resistividad.
- Conductores enterrados: Utilizados en espacios amplios donde se pueden enterrar largos tramos de conductor.
Instalación de los Electrodos
Una vez seleccionado el tipo de electrodo, se procede a su instalación:
- Picas de tierra: Se clavan verticalmente en el suelo hasta alcanzar una profundidad suficiente (normalmente entre 1,5 y 3 metros). Es importante que las picas estén separadas entre sí al menos la distancia equivalente a su longitud para reducir la resistencia total.
- Placas de tierra: Se entierran horizontalmente a una profundidad mínima de 0,8 metros. Es necesario compactar bien el terreno alrededor de las placas para asegurar un buen contacto con el suelo.
- Conductores enterrados: Se entierran a una profundidad mínima de 0,5 metros en zanjas rellenas de material de alta conductividad (como bentonita).
Conexión de los Conductores de Tierra
Los conductores de tierra se conectan desde el cuadro general de distribución o desde las carcasas metálicas de los equipos eléctricos hasta los electrodos de tierra. Estas conexiones deben realizarse de manera firme, utilizando conectores adecuados o soldaduras que garanticen una unión duradera.
Verificación y Medición
Una vez finalizada la instalación, es imprescindible realizar pruebas de verificación, que incluyen:
- Medición de la resistencia de puesta a tierra: Se utiliza un telurómetro para medir la resistencia. El valor debe ser menor que el establecido en la normativa (30 ohmios para instalaciones residenciales, 10 ohmios para instalaciones críticas).
- Inspección visual: Para comprobar que todas las conexiones están correctamente realizadas y que no hay partes sueltas o mal conectadas.
Mantenimiento y Revisión Periódica
La ITC-BT-18 también especifica la necesidad de realizar mantenimiento periódico de las instalaciones de puesta a tierra para asegurar su buen funcionamiento. Esto incluye:
- Revisiones visuales: Cada 2 a 5 años, dependiendo del tipo de instalación.
- Pruebas de resistencia: Cada 5 años en instalaciones residenciales y más frecuentemente en instalaciones críticas como hospitales o industrias.
Tabla Resumen: Normativa y Requisitos para la Puesta a Tierra
| Concepto | Descripción | Normativa Aplicable |
|---|---|---|
| Resistencia máxima | 30 ohmios para instalaciones generales; 10 ohmios para instalaciones críticas | ITC-BT-18 |
| Tipos de electrodos | Picas de tierra, placas de tierra, conductores enterrados | ITC-BT-18 |
| Profundidad de instalación | Picas (1,5 a 3 metros), placas (0,8 metros), conductores (0,5 metros) | ITC-BT-18 |
| Materiales permitidos | Cobre, acero recubierto de cobre, otros materiales resistentes a la corrosión | ITC-BT-18 |
| Frecuencia de mantenimiento | Cada 2-5 años para revisiones visuales; cada 5 años para pruebas de resistencia | ITC-BT-18 |
| Normativa principal | Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (RD 842/2002) | RD 842/2002 |
Conclusiones sobre las instalaciones de puesta a tierra
La instalación de puesta a tierra es un elemento crítico en cualquier sistema eléctrico para proteger tanto a las personas como a los equipos de fallos eléctricos. Siguiendo las directrices establecidas en la normativa, como la ITC-BT-18 del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión, se puede garantizar que estas instalaciones sean seguras, eficientes y conformes con la ley.