La toma de tierra es un paso fundamental en toda instalación de un sistema eléctrico. De su buena realización depende, además, el buen funcionamiento y la seguridad de equipos y personas, ya que protege de diferencias de potencial que pueden resultar peligrosas en ambos casos. El porqué de su vital importancia, cómo poner en marcha un proyecto de forma correcta o qué normativa se debe seguir para instalar una toma de tierra específica para un pararrayos son algunas de las principales cuestiones que se responden desde Aplicaciones Tecnológicas
Una correcta conexión a tierra proporciona a las corrientes eléctricas un camino de baja impedancia que protege las instalaciones, evitando que estas corrientes encuentren rutas no deseadas que podrían provocar daños tanto a las personas como a los equipos electrónicos conectados a esa red. La toma de tierra también permite reducir el ruido electromagnético, lo que mejora la calidad de la señal y la precisión en la medida de los sensores.
El sistema de puesta a tierra también debe establecer un potencial de referencia equipotencializando el sistema, lo que evita que las tensiones variables que pueden generar sobretensiones permanentes con daños en equipos e incluso incendios eléctricos.
En los sistemas de protección contra el rayo (SPCR), es la toma de tierra la que dispersa la corriente, lo que convierte su correcta instalación en un paso vital para conseguir un sistema seguro para estructuras y personas.
Desde sus más básicos fundamentos hasta las necesidades y elementos concretos para poner en marcha un proyecto desde cero, estas son las cinco preguntas más frecuentes que responden los especialistas de Aplicaciones Tecnológicas sobre tomas de tierra.
-
¿Por qué es importante un sistema seguro de tomas de tierra?
Una toma de tierra es una conexión eléctrica directa, sin elementos de corte o protección, de las partes metálicas de una instalación con la tierra a través de uno o varios electrodos enterrados, con la finalidad de:
- Garantizar que entre las instalaciones y las inmediaciones de las edificaciones que las contienen no existan diferencias de potencial peligrosas.
- Permitir el paso a tierra de las corrientes de defecto o las descargas de origen atmosférico.
Un sistema de puesta a tierra tiene que diseñarse y ejecutarse de forma adecuada ya que al quedar enterrada es muy difícil de mantener en el tiempo.
Además, se puede conseguir uniones más duraderas mediante el sistema de soldadura exotérmica APLIWELD Secure+.
-
¿Qué elementos necesito para realizar un sistema de puesta a tierra?
Los materiales que se usan en una puesta a tierra variarán ligeramente según la resistividad del terreno.
- Electrodos
La toma de tierra general se suele hacer mediante un anillo o malla de conductor horizontal desnudo y enterrado, complementado por electrodos verticales para disminuir la resistencia.
- Arquetas
Las arquetas se sitúan orientadas hacia el exterior de los edificios. Su función es realizar los registros de inspección y comprobaciones.
La conexión de la arqueta de registro de la toma de tierra se realiza en el fondo de la excavación, mediante un dispositivo que permita la desconexión, y debe llevar el símbolo de tierra.
- Uniones en la toma de tierra: permanentes y mecánicas
Los componentes de conexión deben asegurar la continuidad entre el conductor de bajada y la toma de tierra. Se recomienda realizar las conexiones mediante soldadura aluminotérmica, ya que, a diferencia de las conexiones mecánicas, las uniones soldadas no se degradan y son una solución permanente que no se va a deteriorar con el paso del tiempo.
- Mejoradores de la conductividad
Los mejoradores de la conductividad se utilizan en terrenos con alta resistividad, donde conseguir un valor bajo de resistencia de tierra puede ser imposible aun instalando múltiples electrodos, para conseguir retener la humedad del terreno y aportar iones que reduzcan significativamente la resistencia de manera perdurable y sin corrosión.
-
¿Qué es necesario para poder hacer un proyecto de toma de tierra?
Para poder hacer un proyecto básico de toma de tierra general se necesitan los siguientes datos:
Para el cálculo del material necesario:
- Dimensiones del terreno en las que se puede ejecutar la toma de tierra.
- Estudio geoeléctrico con la resistividad del terreno por estratos.
- Resistencia de toma de tierra objetivo.
Para el cálculo de tensiones de paso y contacto:
- Máxima corriente de cortocircuito.
- Máxima duración de la corriente de cortocircuito o cuanto tardan las protecciones en actuar.
- Tipo de capa superficial de terreno y espesor.
-
¿Qué particularidad tienen las tomas de tierras de pararrayos?
La corriente del rayo, al ser impulsional, se descarga a tierra de forma distinta que una corriente a frecuencia industrial. Estas son las particularidades según la normativa de protección contra el rayo:
- Debe realizarse una toma de tierra por cada conductor de bajada con al menos dos electrodos por cada toma de tierra.
- La resistencia de la toma de tierra del pararrayos debe ser menor de 10 ohmios, medida de forma independiente de cualquier elemento de naturaleza conductora.
- Evitar las tomas de tierra de gran longitud (>20m) a fin de asegurar una impedancia lo más baja posible.
- Siempre deben estar orientadas hacia el exterior del edificio.
- ¿Se debe unir la toma de tierra general con la toma de tierra del pararrayos?
Es correcto. En todas las normativas de protección contra el rayo se recomienda la unión de la toma de tierra general con la toma de tierra del pararrayos. Con esto se evitan diferencias de potencial, así como graves problemas de acoplamiento resistivo y derivaciones entre tierras.
Sin embargo, en algunas ocasiones esta unión no puede realizarse directamente, porque podría dar lugar a problemas de corrosión o de compatibilidad electromagnética (ruidos). En estos casos lo más adecuado es conectar las tierras con un protector tipo vía de chispas como el AT-050K: ATVIA TT.
En condiciones normales, este protector mantiene las tierras aisladas entre sí, evitando problemas de corrosión y ruidos. Cuando se produce una descarga y el potencial se eleva en una de las tierras, la vía de chispas actuará uniendo directamente las tomas de tierra y evitando así que la corriente pase de una a otra a través de los equipos e instalaciones internas.
Creando el sistema de toma de tierra adecuado
La elección de los materiales para conseguir un buen sistema de toma de tierra es crucial para realizarla instalación con éxito. Aplicaciones Tecnológicas cuenta con una gama completa de productos que facilitan la realización de una toma de tierra eficaz mediante la reducción de la resistencia del terreno, el uso de conductores con una buena resistencia a la corrosión y secciones adecuadas para transportar la corriente.
Además, para realizar las conexiones entre conductores, especialmente en la toma de tierra, está recomendado usar la soldadura aluminotérmica, también conocida como exotérmica, porque las uniones moleculares garantizan la eficacia y perdurabilidad. APLIWELD® Secure+ es la soldadura aluminotérmica más eficiente y segura del mercado, con el innovador formato en tabletas, iniciadores electrónicos y encendido a distancia.
Aplicaciones Tecnológicas cuenta también con un servicio profesional de estudios geoeléctricos dirigido a las ingenierías y estudios de arquitectura realizado con tecnología avanzada de medida con GEOELECTRIC EARTHING METER. Las mediciones se realizan in-situ a través de red de partners locales, que se procesan y tratan mediante Inteligencia Artificial. Posteriormente, nuestros expertos generan el informe profesional en 24 horas.
Si desea saber más sobre cómo realizar un sistema de toma de tierra puede contactar con nosotros a través de este enlace.
También puede asistir a cualquiera de nuestros webinar sobre sistemas de puesta a tierra a través del siguiente enlace.