8/16/2019 Equipotenciali y Tierras

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Equipotencialización y puestas a tierra de equipos electrónicos.

Documento preparado por Francisco J. Amórtegui G. Ingeniero Electricista, Profesor de la Facultad de Ingeniería de la Universidad acional de !olom"ia e investigador 

 principal del Grupo de Investigación en protecciones # $ierras %GIPI$%.

El concepto de e&uipotenciali'ación de sistemas el(ctricos # estructuras nace de la necesidadde proteger a las personas # los e&uipos contra so"retensiones &ue puedan lesionarlos,

degradarlos o afectar su operación. !on la e&uipotenciali'ación se "usca interconectar todoslos componentes conductores de electricidad accesi"les a las personas con impedancias de

valor %cero% para eliminar las tensiones entre diferentes puntos de la instalación aun&ue se

 presenta la circulación de corrientes a)n de magnitudes elevadas.

En e&uipos electrónicos la e&uipotenciali'ación consiste en unificar los potenciales de todas

las referencias *%$ierras% o %masa%+ de los diferentes e&uipos de una misma instalación # sirve

 para limitar las so"retensiones &ue puedan presentarse entre diferentes partes de intercam"iode energía o información utili'ando medios o componentes galvnicos.

En la figura - se muestran dos e&uipos de entrada # salida com)n, con referencias distintas,donde el ca"le de seal unifica las %masas% de los dos e&uipos. En este caso la corriente de la

falla circular por el ca"le de seal con posi"ilidad de &ue este no soporte la corriente de falla

# adems deteriore o degrade la información si la caída de tensión entre los e/tremos del

conductor de %tierra% de seal, de"ido a la impedancia del conductor, logra superar lasuscepti"ilidad del sistema receptor.

En la figura 0 se muestra la intercone/ión de e&uipos electrónicos con entradas de tipo

diferencial "alanceada # con referencias distintas cuando entra a una de las %masas% unaso"retensión de origen e/terno al sistema electrónico. !omo se o"serva se presenta una

so"retensión en la %masa% del e&uipo afectado, &ue puede superar el nivel de suscepti"ilidaddel e&uipo receptor, presentar una falla en las entradas del receptor # destruir el e&uipo o

degradar la operación del mismo. Este sistema es menos sensi"le a las tensiones de ruido de

modo com)n # admite tensiones del mismo orden de la tensión de alimentación de loscircuitos.

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Figura -. E&uipos de entrada com)n con referencias diferentes e interconectados por medios galvnicosante una falla a %masa% de origen e/terno

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Equipotencialización de equipos electrónicos.

1a intercone/ión de los diferentes sistemas se de"e reali'ar con conductores de impedancias

de mu# "a2o valor para &ue las tensiones entre ellos sea pe&uea, es decir no afecte laoperación del e&uipo, aun&ue circulen corrientes de diferentes fuentes facti"les #a sea de

origen interno *fallas en sistemas de potencia de alta o "a2a tensión+ o e/terna *ra#os o fallas+.

E/isten varias maneras de interconectar los diferentes e&uipos electrónicos de una misma

instalación3 4allas, 5arra2es o Puntos.

Mallas: 1a intercone/ión con mallas facilita el disponer de caminos de mu# "a2a

impedancia, #a &ue e/isten m)ltiples conductores en paralelo para llevar las corrientes

de falla o interferencia.

Barrajes (principales y auxiliares): En este caso se encuentra un solo camino de

intercone/ión de las referencias. Dependiendo de la impedancia del "arra2e deintercone/ión se pueden introducir tensiones en el sistema &ue pueden degradar o

deteriorar la información o el e&uipo respectivamente. Este sistema es mu# utili'ado en

sistemas de potencia, donde las impedancias son "a2as por la magnitud de la frecuencia# las posi"ilidades de interferencia en la red son desprecia"les frente a la magnitud de

la seal *-0670867896 :oltios+. El sistema mostrado en la siguiente figura es un sistema

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Figura 0. E&uipos de entrada diferencia "alanceada con referencias diferentes e interconectados pormedios galvnicos ante una falla a %masa% de origen e/terno

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radial &ue evita la circulación de corrientes indesea"les por caminos de intercone/ión

innecesarios, pero se re&uiere garanti'ar las intercone/iones entre los diferentes "arra2es #a &ue se reali'an por un solo camino. Este tipo de intercone/ión es

especialmente recomendado para edificaciones con centros de cómputo. Para sistemas

de comunicación si se logra garanti'ar &ue las entradas de seales # potencia estn por 

un mismo lado desde el un punto de vista geogrfico.

;a#os

 

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ser el c=asis de un e&uipo. Para reali'ar este tipo de cone/ión se utili'an las %tomas de tierra% o

%puntos de aterri'amiento% o simplemente la %puesta a tierra% en los &ue se unifica el sistemael(ctrico con componentes conductores *metlicos+ inmersos en el suelo, la estructura del

edificio, las paredes, etc., tales como estructura metlica de la edificación, tu"erías metlicas

 para agua,