SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA

I .CONCEPTO

La puesta a tierra corresponde al conjunto de electrodos y partes conductoras que en contacto con tierra, permiten drenar hacia sta, todas las corrientes de falla, peligrosas para la integridad de las personas y de los equipos electrnicos.

La conexin a tierra eficaz conduce la electricidad indeseable hacia tierra alejando el peligro en forma segura.

II .FINALIDAD DE LAS PUESTAS A TIERRA

Obtener una resistencia elctrica lo ms baja posible para derivar a tierra Fenmenos Elctricos Transitorios (FETs), corrientes de falla esttica y parsita

Mantener los potenciales producidos por las corrientes de falla dentro de los lmites de seguridad de modo que las tensiones de paso o de toque no sean peligrosas para los humanos

Proporcionar un camino de derivacin a tierra de descargas atmosfricas, transitorios y de sobretensiones internas del sistema.

Ofrecer en todo momento y por un lapso prolongado baja resistencia elctrica que permita el paso de las corrientes derivadas

III. CARACTERSTICAS GEOELCTRICAS DEL SUELO

Todo sistema de puesta a tierra, involucra el conjunto (electrodo suelo), es decir la efectividad de toda puesta a tierra ser la resultante de las caractersticas geoelctricas del terreno y de la configuracin geomtrica de los electrodos a tierra. Los suelos estn compuestos principalmente, por oxido de silicio y xido de aluminio que son muy buenos aislantes, sin embargo, la presencia de sales y agua contenidas en ellos mejora notablemente la conductividad de los mismos.

Los factores que determinan la resistividad de los suelos son:

La naturaleza de los suelos

La humedad

La concentracin de sales disueltas

La temperatura

IV TIPOS DE CONDUCTORES DE PROTECCIN

El conductor de proteccin a tierra, segn su funcin, puede recibir el nombre de conductor de puesta a tierra, conductor de proteccin o puentes de unin (vase figura 1).

Conductor Neutro (slo para sistemas que lo utilicen)

(a) Conductor de Proteccin (a Tierra)

(b) Puente de Unin entre Neutro y Tierra (slo en el Panel Principal)

(c) Conductor de Puesta a Tierra

(d) Interruptor General

(e) Interruptor de Circuito Derivado

NOTA.- El Panel Principal que se muestra contiene interruptores de proteccin contra sobre corriente, puede usarse fusibles para la proteccin.

V MATERIALES

Debe ser de cobre. El material debe ser resistente a cualquier condicin de corrosin que exista en la instalacin o debe estar adecuadamente protegido contra la corrosin. El conductor puede ser slido o cableado, aislado, cubierto o desnudo.

VI CARACTERSTICAS TCNICAS

Los conductores deben cumplir con las caractersticas tcnicas indicadas en la NTP 370.048, tanto para el aislamiento como para el material.

VII SECCIONES MNIMAS

La seccin del conductor de proteccin no debe ser menor que las secciones mostradas en la tabla N 1 para los conductores de puesta a tierra, y en la tabla N 2 para los conductores de proteccin a tierra.

VIII CDIGO DE COLORES

El siguiente cdigo de colores est en concordancia con el Cdigo Nacional de Electricidad, cualquier modificacin a los mismos est sujeta a la modificacin que en el Cdigo se realice.

8.1Cuando el conductor de proteccin a tierra est provisto de una cubierta o un aislamiento, este debe ser de color amarillo, de manera de poder distinguirlos de los conductores activos (de fase) o del conductor neutro si existiera.

8.2 Los conductores destinados a ser usados como conductores neutros de circuitos (si existen), debern tener un revestimiento de color blanco.

8.3 Los conductores activos usados como conductores individuales, debern tener un revestimiento que los distinga de los conductores neutros (si existe), de puesta a tierra o de proteccin. Debern identificarse con colores distintos del blanco o amarillo, como por ejemplo: negro, azul o rojo.

IX CONSERVACIN Y CONTINUIDAD ELCTRICA DE LOS CONDUCTORES DE PROTECCIN

9.1Toda instalacin a tierra, nueva o modificada, debe ser inspeccionada y probada durante y/o cuando es terminada, antes de ser puesta en servicio por el usuario, de forma de verificar, hasta donde sea posible la correcta instalacin.

9.2Durante la realizacin de las inspecciones deben ser tomadas las precauciones que garanticen la seguridad de las personas y evitar daos a la propiedad y a los equipos instalados.

9.3Debe efectuarse una inspeccin visual identificando los conductores neutro (cuando existe) y conductor a tierra, verificando su correcta instalacin.

9.4Los conductores de proteccin deben estar convenientemente protegidos contra deterioros mecnicos y qumicos, y los esfuerzos electrodinmicos.

9.5Las conexiones deben ser accesibles para verificacin y ensayos, a excepcin de aquellas efectuadas en las cajas llenas de material de relleno o en juntas estancas.

9.6Se debe probar la continuidad del conductor de proteccin, puente de unin principal y puente de unin del equipo.

9.7Ningn aparato debe ser conectado al conductor de proteccin, aunque las conexiones que puedan ser desmontadas por un medio apropiado y diseado para ese fin, pueden ser utilizadas para los ensayos.

9.8 Cuando se utilice un dispositivo de control de continuidad de tierra, los arrollamientos de este dispositivo no deben envolver a los conductores de proteccin.

X. CONSIDERACIONES TCNICAS PARA SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

Se ha considerado la instalacin de un pozo pozos de puesta a tierra (para los equipos y para el pararrayos ), para lograr la consistencia y seguridad necesaria para equipos de cmputo y ste deber ser instalado de acuerdo a los siguientes argumentos :

Es necesario contemplar la construccin de pozos ( o arreglos de pozos ) de tierra de electrodo vertical u horizontal con arreglo de electrodos auxiliares en forma de lazo sobre el electrodo principal (varilla de cobre) con la finalidad de soportar la totalidad de la red elctrica para los equipos de cmputo de las instituciones educativas.

El arreglo de pozos de tierra a construir en cada local deber ser rellenado con tierra de cultivo previamente zarandeada en malla de 1/2 pulgada mezclada y tratada con dosis qumicas del compuesto qumico Thorgel ,Laborgel similar. Los pozos debern tener 3 metros de profundidad por 1 metro de dimetro.( pozo vertical).

Se debe dejar caja(s) de registro de 40 X 40 cms. con tapa(s) para inspeccin y

mantenimiento. Asimismo se debe considerar la elaboracin de por lo menos 2 puntos de medicin con sus respectivas tapas metlicas sobre piso de concreto

La lnea a tierra deber ser llevada hasta el tablero elctrico del laboratorio de cmputo con cable elctrico 6 AWG color amarillo-verde, con el fin de efectuar posteriormente la distribucin respectiva a los circuitos para finalmente llevar la lnea a tierra hasta los tomacorrientes que se instalarn para las estaciones de trabajo.

El valor hmico del sistema de puesta a tierra debe ser menor a 8 ohmios.

Debe existir un solo sistema de puesta a tierra.( 2 o ms pozos interconectados con cable de cobre desnudo de 50 mm2

XI. MATERIALES A EMPLEAR PARA UN POZO A TIERRA

01Caja de registro con tapa ( 40x40cm) de concreto

01 Electrodo principal (varilla de cobre puro de 3/4 x 2.40 m)

03 Conectores desmontable ( conector pico de loro de 3/4 )

XX mts de conductor de conexin (cable N 6 AWG ,color amarillo-verde o amarillo ) ..longitud desde el pozo a tierra hasta el tablero elctrico de distribucin que ser ubicado dentro del aula de cmputo VSAT

06 mts cable de cobre denudo de 50 mm2 o 1/0 ) utilizado como Electrodo auxiliar

Pozo vertical ( 1m de dimetro x 3m de profundidad) u horizontal

Relleno conductor ( tierra de cultivo , totalmente tamizada en malla de 1/ 2 )

Aditivo ( 02 dosis qumica de Thorgel, Tierragel, Protegel ,Laborgel o similar)

01 balde de plasitico de 20 litros de capacidad

O1 compactador o pizon de 40 kilos (para compactar la tierra dentro del pozo )

NTP 370.055:1999SEGURIDAD ELCTRICA. Sistema de

Puesta a tierra. Glosario de trmino.

CAMPO DE APLICACIN

Esta Norma Tcnica Peruana se aplica en las puestas a tierra de proteccin de las instalaciones elctricas en edificios pblicos, edificios residenciales, viviendas unifamiliares o locales comerciales que lo requieran.

Los tipos de electrodos especificados en esta Norma Tcnica Peruana estn indicados para cualquier clase de terreno, especialmente para los corrosivos y para los de alta resistividad, en los que puede ser necesario el empleo de varios electrodos unidos entre si, para obtener el valor adecuado de la resistencia del Sistema de Puesta a Tierra de la instalacin.

DEFINICIONES

Para los propsitos de esta Norma Tcnica Peruana se aplican las definiciones dadas en la NTP 370.055

CONDICIONES GENERALES

Los electrodos de puesta a tierra especificados en esta Norma Tcnica Peruana, deben estar enterrados, si es posible, hasta un nivel ms bajo de la tierra permanentemente hmeda, en una zona apropiada de las instalaciones de los edificios pblicos, edificios residenciales, viviendas unifamiliares o locales comerciales, debiendo contar con una caja de registro para las pruebas y controles requeridos. (vase figura 1).

CLASES

Los electrodos de puesta a tierra de cobre puede ser uno o un grupo de los siguientes electrodos:

6.1 Electrodo de varilla de cobre, de un dimetro nominal no menor de 12 mm y de longitud no menor de 2,0 m, la profundidad mnima a la cual debe introducirse es de 2,5 m. Si se encuentra roca a menos de 1,25 m de profundidad, el electrodo debe enterrarse horizontalmente (vase figura 2).

6.2 Un electrodo embutido en una fundacin o cimiento de concreto, por lo menos a 5 cm de la base que est en contacto directo con la tierra. El electrodo consiste de un conductor de cobre desnudo de por lo menos 6 m de longitud y de una seccin no menor de 25 mm2 (vase figura 3).

6.3Un electrodo compuesto de un conductor de cobre desnudo enterrado

horizontalmente a una profundidad no menor de 0,75 m. El electrodo consiste de un conductor de cobre desnudo de por lo menos 10 m de longitud y de una seccin no menor de 35 mm2 (vase figura 4).

IDENTIFICACIN

Los electrodos de puesta a tierra, cuando correspondan a varillas de cobre, llevarn grabado de forma indeleble y fcilmente legible, el nombre o marca del fabricante, seguido de su longitud expresada en metros, el dimetro en mm y de las siglas NTP 370.056.

La marca se colocar en la parte superior de la varilla y de forma que no impida el normal contacto entre el electrodo y el conector del conductor de puesta a tierra.

CARACTERSTICAS TCNICAS

Las varillas de cobre utilizadas como electrodos deben cumplir con las caractersticas tcnicas de la NTP 342.020.

Los conductores de cobre utilizados como electrodos deben cumplir con las caractersticas de las NTP 370.220, NTP 370.042 y NTP 370.043.

MATERIALES

El material de los electrodos ser de cobre electroltico, 99,9 % de pureza.

Para electrodos de conductor de cobre se utiliza el cobre electroltico, temple blando (recocido), y para las varillas se emplea cobre electroltico.

10.ENSAYOS DE RECEPCIN

Los ensayos que se indican a continuacin se efectuarn sobre un 1 % de los electrodos en cada suministro, con un mnimo de dos electrodos.

En el caso de que un ensayo no sea satisfactorio, se repetir el mismo sobre un doble nmero

IDENTIFICACIN

Los electrodos de puesta a tierra, cuando correspondan a varillas de cobre, llevarn grabado de forma indeleble y fcilmente legible, el nombre o marca del fabricante, seguido de su longitud expresada en metros, el dimetro en mm y de las siglas NTP 370.056.

La marca se colocar en la parte superior de la varilla y de forma que no impida el normal contacto entre el electrodo y el conector del conductor de puesta a tierra.

CARACTERSTICAS TCNICAS

Las varillas de cobre utilizadas como electrodos deben cumplir con las caractersticas tcnicas de la NTP 342.020.

Los conductores de cobre utilizados como electrodos deben cumplir con las caractersticas de las NTP 370.220, NTP 370.042 y NTP 370.043.

MATERIALES

El material de los electrodos ser de cobre electroltico, 99,9 % de pureza.

Para electrodos de conductor de cobre se utiliza el cobre electroltico, temple blando (recocido), y para las varillas se emplea cobre electroltico.

ENSAYOS DE RECEPCIN

Los ensayos que se indican a continuacin se efectuarn sobre un 1 % de los electrodos en cada suministro, con un mnimo de dos electrodos.

En el caso de que un ensayo no sea satisfactorio, se repetir el mismo sobre un doble nmero