SISTEMA DE TIERRA FISICA Y SUS ELEMENTOS

ING ELECTROMECANICA

INTEGRANTES:ABRAHAM RODRIGUEZ VALENCIA

CARLOS E. MARTINEZ MANDUJANOGILBERTO OCHOA ESPINOZA

¿Qué es un Sistema de Puesta a Tierra? • Un ”Sistema de Puesta a Tierra”,

ó simplemente ”Tierra Física”, es un conjunto de elementos formados por electrodos, cables, conexiones, platinas y líneas de tierra física de una instalación eléctrica, que permiten conducir, drenar y disipar al planeta tierra una corriente no deseada.

Las funciones de un sistema de puesta a tierra son:

• Brindar seguridad a las personas.

• Proteger las instalaciones, equipos y bienes en general, al facilitar y garantizar la correcta operación de los dispositivos de protección.

• Establecer la permanencia, de un potencial de referencia, al estabilizar la tensión eléctrica a tierra, bajo condiciones normales de operación.

• Mejorar la calidad del servicio eléctrico, disipar la corriente asociada a descargas atmosféricas y limitar las sobre tensiones generadas.

Otras razones de porqué instalar un sistema de Puesta a Tierra

• Estabilizar los voltajes fase a tierra en líneas eléctricas bajo condiciones de régimen permanente, por ejemplo, disipando cargas electrostáticas que se han generado debido a nubes, polvo, aguanieve, o la fricción de materiales o maquinaria, etc.

• Una forma de monitorear la instalación del sistema de suministro de potencia.

• Para eliminar fallas a tierra con arco eléctrico persistente.

• Para asegurar que una falla que se desarrolla entre los embobinados de alto y bajo voltaje de un transformador pueda ser manejada por la protección primaria.

• Proporcionar una trayectoria alternativa para las corrientes inducidas y así minimizar el “ruido” eléctrico en cables.

• Proporcionar una plataforma equipotencial sobre la cual pueda operar correctamente el equipo electrónico.

¿Qué es un electrodo?

• Es una pieza de metal, cobre la mayoría de las veces que debe ser resistente a la corrosión por las sales de la tierra, esta pieza va enterrada a la tierra a una profundidad variable para servir como el elemento que tendrá como función disipar la corriente a tierra en caso de alguna sobrecarga o falla de la instalación o incluso un rayo.

Tipos de electrodo para tierra física

• Para poder realizar una instalación de puesta a tierra es indispensable contar con un electrodo, aun que no los recomendamos todos es necesario hacer referencia a ellos ya existen diversos tipos, a continuación la descripción de los más comunes.

• Varilla: este tipo de electrodo se forma por un perfil de acero galvanizado puede tener forma de cruz, t o ángulo recto.

• Rehilete: se forma de dos placas de cobre cruzadas, las cuales van soldadas. Es usado en terrenos donde es difícil excavar, ya que tiene un área mayor de contacto.

• Placa: Se usa en terrenos con alta resistividad ya que tiene una gran área de contacto. Debe tener un área de por lo menos 2000cm cuadrados y un espesor aprox. de 6.4mm en materiales ferrosos y 1.52mm en materiales no ferrosos.

• Electrodo en estrella: se utilizan en el campo porque por la longitud del cable se obtiene un valor de resistencia menor.

• Malla: se forma armando una red de conductores de cobre desnudos y se mejora con algunos electrodos.

• Electrodo de anillos: es un espiral de cable de cobre desnudo

Elementos que forman una puesta a tierra

• Tierra: Necesitamos un terreno que será capaz de disipar las energías que pueda recibir.

• Toma de tierra: Esta es la instalación de conexión a tierra, consta de las siguientes partes:– Electrodos o picas (también llamados jabalinas): Partes metálicas

enterradas.– Línea de enlace con tierra: Conductor conectado a los electrodos.– Bornes de puesta a tierra: conexión entre la línea de enlace y los

distintos conductores de protección.– Conductores de protección: unen los distintos puntos de la instalación

con la línea de enlace.

UNA TIERRA FÍSICA PUEDE SER REALIZADA EN DISTINTAS FORMAS:

• ConvencionalEnterrar una varilla de cobre (copper well), en un terreno donde la resistencia no sea mayor a 5 ohms

• Especial.Cuando el terreno es fangoso o rocoso, comúnmente la resistencia es alta, por lo que se recomienda hacer un tratamiento especial que puede ser de varios tipos. Dos de los más conocidos son:

• Con tratamientoHacer una perforación de aproximadamente 1 metro de diámetro y dos metros de profundidad. Se hace una combinación de 200 Kg. de carbón mineral (coque), 200 Kg. de cloruro de sodio (sal común), 50 Kg. de viruta de hierro (opcional) y tierra del propio terreno. Con esta mezcla se rellena la perforación colocando la varilla de cobre en el centro.Hacer la perforación ya mencionada y rellenarla con productos químicos ya tratados para dicho uso, sin olvidar colocar en medio la varilla de cobre.