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Sistemas de Puesta a Tierra

Enviado por Alfredo Roitbarg



Partes: 1, 2

  1. Generalidades
  2. Sobretensiones
  3. Forma de conexión de Neutro
  4. Medición de la resistencia a tierra
  5. Normas y Bibliografía consultada

Objetivo

Adquirir los conceptos y fundamentos para proyectar Sistemas de Puesta a Tierra.

Generalidades

Puesta a tierra significa el aterramiento físico o la conexión de un equipo a través de un conductor hacia tierra. La tierra está compuesta por muchos materiales, los cuales pueden ser buenos o malos conductores de la electricidad pero la tierra como un todo, es considerada como un buen conductor. Por esta razón y como punto de referencia, al potencial de tierra se le asume cero. La resistencia de un electrodo de tierra, medido en ohmios, determina que tan rápido, y a que potencial, la energía se equipara. De esta manera, la puesta a tierra es necesaria para mantener el potencial de los objetos al mismo nivel de tierra.

En síntesis los Sistemas de Puesta a Tierra nos protegen de Sobretensiones (Perturbaciones), de manera de garantizar:

  • Protección al personal y a los equipos.

  • Fijar un potencial de referencia único a todos los elementos de la instalación.

Para cumplir con esto, las redes de tierra deben tener 2 características principales:

  • Constituir una tierra única equipotencial.

  • Tener un bajo valor de resistencia.

Se aclara que la resistencia del suelo varía con la temperatura, la humedad y la acumulación de sales.

Sobretensiones

Las sobretensiones transitorias son un incremento de voltaje de corta duración entre 2 conductores (en nuestro caso entre 2 fases ó entre fase y neutro).

Cuando esta tensión llega a los equipos y supera el nivel de tolerancia de algún componente, los mismos resultarán dañados.

Las principales causas de sobretensión son las siguientes:

2.1 Descargas eléctricas (externa). Los efectos de un rayo pueden ser ocasionados por un impacto directo (consecuencia catastróficas para personas, animales ó bienes) ó por causas indirectas (generan grandes pérdidas económicas).

Las causas indirectas que son las más numerosas, son las caídas del rayo sobre tendidos aéreos ó en las inmediaciones, generando inducciones en estos conductores.

2.2 Conmutaciones de las Empresas de Energía (externa). Estas operaciones que son normales en todo sistema de distribución de energía, pueden causar sobrevoltajes. Generalmente son más frecuentes en distribuciones largas y aéreas.

2.3 Contacto con sistemas de alto voltaje (externa). Sucede cuando se rompe una línea de alta tensión y toma contacto con conductores de baja tensión ó cuando falla el aislamiento de un transformador. Su importancia dependerá de la forma de conexión del neutro (aislado ó a tierra).

2.4 Fallas de línea a tierra (interna). Sucede cuando una fase del sistema se pone a tierra. Su importancia dependerá de la forma de conexión del neutro (aislado ó a tierra), ya que en el caso de Neutro Aislado, las fases sanas reciben una sobretensión de 73% más de lo normal. En caso de neutro a tierra no hay sobretensión.

2.5 Pulsos por conexión y desconexión de cargas (interna). Estas operaciones normales en todo sistema, pueden causar sobrevoltajes. Generalmente son menores que tres veces el voltaje nominal y de corta duración. Las mismas se originan por el prendido y apagado de grandes cargas inductivas ó capacitivas.

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Forma de conexión de Neutro

Existen 3 formas de conectar el centro de estrella ó neutro del transformador.

3.1 Neutro Aislado (Sistema IT): en este caso el neutro está aislado de tierra ó puede estar conectado a tierra ,por medio de una impedancia de alto valor.

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3.2 Neutro a Tierra en el transformador (Sistema TT): en este caso el neutro está a tierra sólo en el transformador mientras que mi instalación de Puesta a Tierra tiene un punto ó referencia de tierra ,no conectado al neutro .Se aclara que el Neutro y el Sistema de Tierra, se vinculan por la tierra misma.

Es la forma de conexión más utilizada en Baja Tensión, cuando el transformador es de la Empresa Distribuidora.


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