La toma de tierra o sistema de puesta a tierra es el corazón de cualquier instalación eléctrica. De su diseño, su ejecución y su estado depende la seguridad de las personas y los equipos conectados a ella, ya que el exceso de corriente fluirá hacia la tierra, evitando lesiones personales y fallos en a los componentes eléctricos conectados a ella.
La función de la toma de tierra en una instalación eléctrica es disipar en el terreno las intensidades de corriente de cualquier naturaleza que se puedan originar, ya sea de corrientes de defecto, a frecuencia industrial o debidas a descargas atmosféricas.
Para un adecuado funcionamiento, cumpliendo cualquiera de las funciones anteriores, el sistema de puesta a tierra debe tener una baja resistencia para que no se produzca un aumento de voltaje excesivo.
Toma de tierra: cuál es su utilidad e importancia
La toma de tierra tiene dos funciones principales: garantizar la seguridad de las personas y de los aparatos eléctricos que están conectados a ella. La toma de tierra proporciona un camino para que la corriente eléctrica fluya de forma segura al suelo en caso de una falla en el sistema o de una sobrecarga, lo que reduce el riesgo de incendios, electrocución y daños a los equipos.
Además, una toma de tierra efectiva asegura que la tensión en el sistema sea estable y se mantenga dentro de los límites seguros. Esto es especialmente importante en sistemas con equipos sensibles que pueden ser dañados facilmente por fluctuaciones de tensión.
La toma de tierra es tambien crucial para la correcta operación de dispositivos de protección como interruptores, fusibles y dispositivos de protección contra sobretensiones. Sin una toma de tierra confiable, estos dispositivos no pueden funcionar correctamente y el sistema puede resultar dañado.
Toma de tierra: diseño y ejecución
Para realizar un sistema de toma de tierra o puesta a tierra adecuado se debe de conocer primero el terreno en el que se va a realizar para poder realizar las conexiones entre sus elementos de la forma más eficiente.
1. Medición de resistividad del suelo
La resisitividad del suelo se conoce mediante un estudio geoeléctrtico. La medida de resistividad del terreno posibilita determinar la disposición, profundidad, número y tipo de elementos necesarios según los requerimientos de seguridad y funcionales.
La resistividad del terreno determina los parámetros del proyecto del sistema de puesta a tierra como la profundidad óptima de enterramiento; los materiales adecuados según la velocidad de corrosión en el terreno; el número, tipo y adecuada disposición de electrodos necesarios. Así, se obtiene el valor deseado de resistencia y la mayor seguridad del sistema.
Aplicaciones Tecnológicas S.A. cuenta con un servicio de ESTUDIOS GEOELÉCTRICOS AVANZADOS para optimizar proyectos de sistema puesta a tierra gracias a la caracterización experta del terreno.
2. Materiales para una toma de tierra
Los materiales que se usan en una toma de 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
Para realizar las conexiones necesarias para ejecutar un sistema de toma de tierra o puesta a tierra es convieniente utilizar un método de soldadura que consiga que estas puedan aguantar durante toda la vida útil de la instalación.
La soldadura exotérmica (llamada también aluminotérmica) APLIWELD® Secure+ es el resultado de un proceso que consigue la unión molecular de dos o más conductores metálicos mediante una reacción química. Esta unión molecular mejora las propiedades mecánicas, eléctricas y relativas a la corrosión respecto a cualquier unión mecánica.
Además, con su formato en tabletas y su kit iniciador electrónico a distancia, consigue resultados mucho más eficientes, ahorrando costes y proporcionando un extra de seguridad.
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.
¿Cómo se optimiza el funcionamiento de un sistema de puesta a tierra?
La puesta a tierra es un elemento fundamental de seguridad que precisa un mantenimiento periódico. Para controlar el estado de la toma de tierra o sistema de puesta a tierra y conocer en todo momento su estado y las posibles averías es posible monitorizar de forma continua su estado.
La toma de tierra motintorizada permite observar la dinámica eléctrica atribuible a funcionamientos anómalos de la instalación, pero también a la de los equipos conectados a la puesta a tierra. Ante cualquier degradación o mal funcionamiento, estos equipos generan una actividad que se puede utilizar como indicador. Así, el sistema de toma de tierra o puesta a tierra se convierte en un sensor que identifica la degradación progresiva o súbita de los elementos conectados.
Toma de tierra 4.0
Para garantizar la eficacia, seguridad y fiabilidad de un sistema de toma de tierra o puesta a tierra, Aplicaciones Tecnológicas cuenta con un servicio avanzado de sistemas de toma de tierra 4.0 que comprende todas las fases del proyecto, desde su diseño hasta su ejecución y monitorización continua.
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