¿Qué es un sistema de puesta a tierra?

El sistema de puesta a tierra, también llamado tierra física en el uso común, conecta partes de la instalación con tierra. Debe distinguirse de la unión equipotencial y del conductor de puesta a tierra de equipos: juntos cumplen funciones de protección, pero no toda corriente de falla debe regresar por el suelo.

El diseño, la instalación y el mantenimiento deben evaluarse como conjunto. Una resistencia baja medida en un electrodo no demuestra por sí sola que una instalación sea segura.

Importancia del Sistema de Puesta a Tierra en Instalaciones Eléctricas

La puesta a tierra ayuda a limitar tensiones respecto de tierra y forma parte de las medidas frente a determinados eventos. Para que actúen las protecciones ante una falla a una envolvente, es esencial una trayectoria efectiva de baja impedancia hacia la fuente; el suelo no sustituye esa trayectoria.

La puesta a tierra no garantiza ausencia de interferencias ni elimina por sí sola sobretensiones. Los problemas de equipos sensibles requieren evaluar alimentación, uniones, protección y compatibilidad electromagnética.

Componentes de un Sistema de Puesta a Tierra

Entre los elementos que deben identificarse en planos e inspecciones se encuentran:

1. Conductores y uniones

El conductor de puesta a tierra de equipos conecta las partes metálicas que deben unirse para proporcionar una trayectoria de corriente de falla hacia la fuente. El conductor del electrodo de puesta a tierra tiene otra función: conectar el sistema con los electrodos. Su selección depende de los requisitos aplicables.

2. Electrodos de Puesta a Tierra

Los electrodos de tierra disipan la corriente hacia el suelo. Pueden consistir en varillas metálicas, placas o incluso mallas enterradas.

3. Conexión de Puesta a Tierra

La conexión a tierra es la unión entre el conductor de tierra y los electrodos. Es vital que esta conexión sea sólida y duradera, ya que de ella depende la eficiencia del sistema.

Tipos de Sistemas de Puesta a Tierra

Existen diferentes tipos de sistemas de puesta a tierra según la naturaleza de la instalación. Entre los más comunes se encuentran:

1. Sistema de Tierra de Equipos

La puesta a tierra de equipos y las uniones permiten establecer una trayectoria de falla que facilite la actuación de la protección. No debe describirse simplemente como enviar corriente al suelo.

2. Sistema de Tierra para Protección contra Rayos

Los electrodos son parte de un sistema de protección contra descargas atmosféricas. La captación, bajantes, uniones y medidas contra sobretensiones requieren un diseño coordinado; una varilla aislada no garantiza protección.

3. Sistema de Puesta a Tierra en Subestaciones

En subestaciones eléctricas, un sistema de puesta a tierra adecuado es necesario para proteger tanto los equipos como a las personas que operan en el lugar.

En una subestación deben evaluarse las tensiones de paso y contacto durante una falla. El riesgo depende de la corriente, tiempo de despeje, geometría, resistividad del terreno y condiciones de exposición. No es correcto afirmar que toda la corriente de cortocircuito circulará por cualquier persona que entre.

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Mantenimiento y Pruebas de los Sistemas de Puesta a Tierra

La inspección y las pruebas deben integrarse al mantenimiento de la instalación, con un alcance definido y personal competente. Entre las verificaciones están:

1. Medición de Resistencia de Tierra

La medición de tierras físicas aporta información sobre el sistema bajo las condiciones y el método del ensayo. No existe un límite de 1 ohm universal que demuestre seguridad en toda subestación. El criterio debe corresponder al diseño y a los requisitos aplicables.

2. Inspección de Conexiones

Con el tiempo, las conexiones entre los conductores y los electrodos pueden sufrir corrosión. Es vital realizar inspecciones periódicas para asegurar que las conexiones estén en buen estado.

3. Pruebas de Continuidad

Las pruebas de continuidad permiten revisar las uniones y trayectorias conductoras definidas. No sustituyen la medición de resistencia del sistema ni la evaluación de tensiones de paso y contacto.

Normativa y Seguridad en Sistemas de Puesta a Tierra

La referencia mexicana es la NOM-001-SEDE-2012, no una NOM de la STPS con ese número. El artículo 250 trata puesta a tierra y unión; el artículo 921 contiene disposiciones específicas para subestaciones. Los límites y condiciones deben consultarse en el apartado aplicable, sin convertir 25 ohmios en un criterio universal de aceptación.

Ejemplo de evaluación de puesta a tierra

Ejemplo hipotético: después de una falla se revisan planos, conexiones, historial, resultados de pruebas y protecciones. Una medición aislada no identifica por sí sola la causa de los daños ni demuestra que un proveedor incumplió. Las correcciones se definen a partir de la evaluación completa.

Conclusión

Un sistema de puesta a tierra debe revisarse junto con sus uniones, conductores y protecciones. Para solicitar una medición de tierras físicas, comparte ubicación, planos disponibles y objetivo de la revisión. El alcance y los criterios de interpretación deben acordarse antes del servicio.