TIERRAS

Soporte de la seguridad eléctrica

Cuarta Edición

ICONTEC FAVIO CASAS OSPINA

BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA

1746 Watson descubrió que el suelo era conductor

1883 Carl August Steinheil comprobó que la tierra conduce electricidad en telegrafía por hilo

1892 El New York Board of Fire Underwriters (NYBFU) determinó que la práctica de las conexiones a tierra era peligrosa y éstas se debían retirar antes del 01/01/1892.

BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA

1900 La revista Electrical World and Engineer informó sobre la resolución de permitir la conexión a tierra en sistemas de menos de 550 V

1901 El National Electrical Code permitió un sistema de corriente alterna con el punto neutro del transformador conectado a tierra

1904 VDE publicó las primeras recomendaciones sobre sistemas de puesta a tierra en Alemania

1905 La National Conference on Standard Electrical Rules (NCSER) publicó una resolución para que el sistema de corriente alterna se conectara a tierra en la entrada de las edificaciones, mediante la tubería de agua

1909 El American Institute of Electrical Engineers (AIEE) y el NYBFU divulgaron la obligatoriedad de la conexión a tierra para sistemas de 150 V o menos y opcional para los que operaban a más de 250 V fase-tierra

BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA

1915 Se inventaron los electrodos marca Copperweld

1918 C. S. Peters desarrolló el método de los tres electrodos para medir la resistencia de puesta a tierra

1924 Se publicó la primera normalización para dimensionar sistemas de puesta a tierra según VDE

1936 Charles A. Cadwell y F. H. Neff realizaron, con éxito, una soldadura mediante una reacción de óxido de cobre y aluminio. Así nació la compañía Cadweld

BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA

1954 Se fabrican los primeros interruptores automáticos diferenciales

1961 Se publicó la primera versión de la norma IEEE 80 “Guide for Safety in A.C Substation Grounding”

1962 Se publicó la primera versión de la norma AIEE 81 “Recommended guide for measuring ground resistance and potentials gradients in the earth”

1964 G. F. Tagg desarrolló el método de la regla del 62% para medir resistencia

1970 HP e IBM iniciaron el uso del cable aislado de tierras para equipo electrónico

BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA

2000 El IEEE reafirmó la norma IEEE-80 el 30 de enero de 2000

2002 Se publicó la norma IEC 60364-5-54 “Selection and erection of electrical equipment- Earthing arrangements, protective conductors and protective bonding conductors”

2008 Se publicó la edición 51 del NEC, cuyos principales fundamentos de seguridad guardan relación con la sección 131 de la IEC 60 364-1

PATOLOGÍAS TÍPICAS ENCONTRADAS EN SPT DEFECTUOSAS

1 Acoplamiento en modo común

2 Resistencias de puesta a tierra altas

3 Ausencia de mallas de frecuencia alta

4 Ausencia total de mantenimiento

5 Ausencia total de puesta a tierra

6 Calibre del neutro bajo

7 Cables coaxiales con conexiones múltiples a tierra

8 Calibres menores

9 Conducciones metálicas sin equipotencialidad o sin continuidad

10 Conexiones falsas a tierra

PATOLOGÍAS TÍPICAS ENCONTRADAS EN SPT DEFECTUOSAS

11 Conexiones defectuosas

12 Electrodos de mala calidad

13 Electrodos muy cortos

14 Electrodos muy próximos

15 Falta de barrajes equipotenciales

16 Interconexiones no adecuadas

17 Lazos de tierras

18 Demarcación mala de colores

19 Más de una conexión a tierra para equipos sensibles

20 Muchos electrodos en suelos de resistividad alta

PATOLOGÍAS TÍPICAS ENCONTRADAS EN SPT DEFECTUOSAS

21 Pérdida de equipotencialidad

22 Puestas a neutro

23 Puestas a tierra sin hilo de continuidad

24 Resonancia a radio frecuencia

25 Tierras separadas pero no independientes

26 Tomacorrientes mal polarizados

27 Tomacorrientes sin puesta a tierra aislada para equipos sensibles

28 Tratamientos al terreno que ya desaparecieron

29 Varias uniones neutro-tierra

30 Electrodos en macetas

MITOS Y REALIDADES

MITO REALIDAD

El tema de las “tierras” es sencillo, por lo tanto, todo electricista está graduado en tierras

Intervienen 20 ciencias, por lo menos

Ground y earth son diferentes

Según la norma IEC 60050-195 son términos equivalentes. Por lo tanto, puesta a tierra = grounding = earthing ????!!!!

Sistema de puesta a tierra es igual a puesta a tierra

El sistema de puesta a tierra comprende, además de la puesta a tierra, la red equipotencial

MITOS Y REALIDADES

MITO REALIDAD

Copperweld es un nombre genérico de electrodos tipo varilla

El proceso Copper Clading fue patentado desde 1915 por la empresa Copperweld

Las interpretaciones personales están por encima de las leyes físicas

Los electrones no saben leer, no distinguen jerarquía, ni compromisos contractuales, ni cargos; es decir, los ingenieros deben aplicar su profesión con criterios técnicos

Unión metálica es sinónimo de equipotencialidad

En un fenómeno de frecuencia alta, unos centímetros son una distancia que puede superar ampliamente su longitud de onda y, por lo tanto, no se puede asumir como unión al mismo potencial

MITOS Y REALIDADES

MITO REALIDAD

Se debe diseñar puestas a tierra con corrientes de cortocircuito

El cortocircuito que es entre conductores activos es distinto a la falla a tierra que es un contacto con el terreno, suelo o tierra ????!!!!

Iguales puestas a tierra para regiones diferentes

La resistividad varía de acuerdo al tipo de terreno, por lo tanto, no se debe reproducir diseños sin estudio previo

Para disminuir la resistencia de puesta a tierra se necesita cambiar mucho terreno alrededor del electrodo

Es suficiente cambiar un volumen de terreno de pocos centímetros de diámetro

MITOS Y REALIDADES

MITO REALIDAD

Asumir que los problemas de las instalaciones siempre radican en la puesta a tierra

El 90% de los problemas está en los cableados

Uniones múltiples entre neutro y tierra no son perjudiciales

Se forman lazos de tierra que llevan corriente a las señales, con la consiguiente interferencia

Cable aislado de tierra es igual a puesta a tierra independiente

Las palabras Insulated Equipmente Grounding Conductor se tradujeron mal

“MEGGER” es nombre genérico de telurómetro

Megger es una marca de telurómetro, como lo son: AEMC, FLUKE, LEM, NORMA, MEGABRASS, etc

MITOS Y REALIDADES

MITO REALIDAD

En corriente continua no se requiere tierras

Sí se necesitan porque son circuitos que también pueden lesionar a las personas o causar daños en instalaciones