Asignatura:
Instalación, Mantenimiento y Reparación de Redes
Tema: Puesta a tierra: protección de
personas y equipos
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3.
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al siguiente enlace para conocer la normativas:
https://at3w.com/blog/la-importancia-de-una-toma-de-tierra-adecuada/
La toma de tierra, también conocida como
puesta a tierra (PAT), es una parte fundamental e imprescindible de un sistema
eléctrico. Pese a no ser un elemento visible, el sistema de puesta a tierra es
de vital importancia para la seguridad de las personas y los equipos, ya que
protege de diferencias de potencial peligrosas.
La función de la puesta a 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.
La circulación de corrientes por la toma
de tierra puede originar la aparición de diferencias de potencial entre ciertos
puntos. Por ejemplo, entre la instalación de PAT y el terreno que la rodea, o
entre dos puntos del mismo. Debe diseñarse la instalación de puesta a tierra
para que, incluso con la aparición de diferencias de potencial importantes, se
pueda garantizar la seguridad para las personas y la instalación.
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.
En lo referente
a los sistemas de protección contra el rayo, también es imprescindible
garantizar una buena dispersión de la corriente en la toma de tierra. Al
recibir la corriente del rayo, la energía acumulada provoca grandes diferencias
de potencial en el suelo, capaces incluso de electrocutar a una persona por la
diferencia de potencial existente entre sus pies.
¿Por
qué es tan importante una correcta instalación de toma de tierra?
La toma de
tierra es indispensable en una instalación eléctrica para garantizar la
seguridad y evitar consecuencias graves a personas y equipos. Una correcta
conexión a tierra física proporciona a las corrientes una ruta segura y evita
que esas corrientes encuentren rutas no deseadas que podrían provocar daños.
Una instalación de puesta a tierra incorrecta supone
un riesgo para las personas
Esta diferencia de potencial entre dos
puntos en la superficie, en concreto entre los dos pies separados de una
persona, se denomina “tensión de paso”. Además de esta tensión, aparece también
la llamada “tensión de contacto”, que es la diferencia de potencial que soporta
una persona cuando está en contacto con un electrodo, equipo o parte metálica
en tensión y sus pies están sobre una superficie no aislada.
Estas diferencias de potencial dan lugar
a una corriente que circula por el cuerpo, causando importantes lesiones. Los
daños que puede sufrir una persona según la intensidad de la corriente que
circula por su cuerpo están bien estudiados en el caso de frecuencia industrial
(la habitual del suministro eléctrico):
- Con una intensidad eficaz de 3-15 mA
se observa en el cuerpo humano dificultad en el movimiento, incluso
llegando a la contracción y agarrotamiento de los músculos (tetanización).
- Con una intensidad de 15-25 mA y un
contacto de minutos se observan dificultades respiratorias y
contracciones.
- Con una intensidad de 25-50 mA y un
contacto de segundos se observa fuerte tetanización, alteraciones cardíacas
e inconsciencia.
- Con una intensidad entre 50-5000 mA
se produce en el cuerpo humano fibrilación ventricular e inicio de
electrocución.
- Con una intensidad superior a 5000
mA se produce paro cardíaco irreversible y quemaduras.
En el caso de la corriente del rayo la
duración es mucho más corta. Sin embargo, teniendo en cuenta que la corriente
del rayo alcanza picos del orden de decenas de kiloamperios (10 000 000 mA),
una pequeña parte puede causar importantes daños.
Sistema de aterramiento adecuado para proteger las instalaciones
Un correcto sistema de puesta a tierra
permite proteger las instalaciones dando un camino de baja impedancia. Una
instalación eléctrica sin toma de tierra, o con una instalación inadecuada,
pone en riesgo los equipos eléctricos, los cableados y los cuadros eléctricos,
pudiendo provocar un calentamiento que desencadene un incendio.
Mejorar la calidad de la señal minimizando el ruido
electromagnético
En instalaciones eléctricas industriales,
la falta de una toma de tierra adecuada puede provocar ruido electromagnético.
Las posibles consecuencias son fallos en las medidas de los sensores, reseteo
de los ordenadores, pérdida de comunicaciones, etc.
Establecer un potencial de referencia
equipotencializando el sistema
Si falla la toma de tierra como tensión
de referencia en el sistema eléctrico, se produce una tensión variable que
puede generar sobretensiones permanentes (con una duración de varios ciclos),
con los consiguientes riesgos de daños en equipos e incendios eléctricos.
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