Sistemas de Puesta a Tierra_01

Sistemas de Puesta a Tierra

Objetivos de los Sistemas de Puesta a Tierra.Los Sistemas de Puesta a Tierra se establecen con objeto, principalmente, de: • Limitar la tensión que con respecto a tierra puedan

presentar en un momento dado las masas metálicas. • Asegurar la actuación de las protecciones y • Eliminar o disminuir el riesgo que supone una avería

o falla en el material o equipo eléctrico utilizado


Además los Sistemas de Puesta a Tierra Tienen como propósito:

• Obtener una resistencia eléctrica lo más baja posible para derivar a tierra corrientes de falla, fenómenos eléctricos transitorios, corrientes estáticas y parásitas; así como ruidos eléctricos y de radio frecuencia.

• Mantener los potenciales producidos por las corrientes de falla, dentro de los límites de seguridad; de modo que las tensiones de paso o de contacto no sean peligrosas para los humanos y/o animales.


• Hacer que el equipamiento de protección sea más sensible y permita una rápida derivación de las fallas a tierra.

• Proporcionar un camino de derivación a tierra de descargas atmosféricas, transitorios y de sobretensiones internas del sistema.

• Ofrecer en todo momento y por un lapso prolongado, baja resistencia eléctrica que permita el paso de las corrientes de falla o fugas a tierra.


DEFINICIÓNLa denominación Sistemas de Puesta a Tierra (SPAT) comprende toda la unión metálica directa, sin fusible ni protección alguna y de sección suficiente, entre determinados elementos o partes de una instalación y un electrodo o grupo de electrodos enterrados en el suelo, con objeto de conseguir que en el conjunto de instalaciones, edificios y superficie próxima del terreno no existan diferencias de potencial peligrosas; y que al mismo tiempo, permita el paso a tierra de las corrientes de falla o las de descarga de origen atmosférico.

Sistemas de Puesta a TierraDescarga Atmosférica

Descarga AtmosféricaFlashover en Aislador

Descargas Atmosféricas

Las descargas atmosféricas se producen por acumulación de cargas eléctricas en nubes de tormenta, las que por inducción electrostática harán que en tierra (u otra nube) se acumulen cargas eléctricas de polaridad inversa a éstas. Esto generará una gran diferencia de potencial entre ambas, rompiendo el dieléctrico del aire, produciéndose el rayo.

Descargas Atmosféricas


La NCh4-2003 en punto 9 indica:• Al accionar un sistema o circuito eléctrico el

operador corre el riesgo de quedar sometido a tensiones peligrosas por contacto directo o por contacto indirecto.

• Se entenderá que queda sometido a una tensión por contacto directo, cuando toca con alguna parte de su cuerpo una parte del circuito o sistema que en condiciones normales está energizada.


• Se protegerá al operador o usuario de una instalación o equipo eléctrico contra los contactos directos, utilizando alguna de las medidas prescritas en 9.1 o mediante combinación de ellas.


• Las medidas prescritas en 9.1 se refieren específicamente a aislar las partes energizadas mediante materiales adecuados y que perduren en el tiempo o separar “las partes energizadas mediante rejas, tabiques o disposiciones similares, de modo que ninguna persona pueda entrar en contacto accidental con ellas y que sólo personal calificado tenga acceso a la zona así delimitada.”


• Se protegerá al operador o usuario de una instalación o equipo eléctrico contra los contactos indirectos, limitando al mínimo el tiempo de la falla, haciendo que el valor del voltaje con respecto a tierra que se alcance en la parte fallada sea igual o inferior al valor de seguridad, o bien, haciendo que la corriente que pueda circular a través del cuerpo del operador, en caso de falla, no exceda de un cierto valor de seguridad predeterminado.


• Para los efectos de aplicación de esta Norma, se considerarán como máximos valores de tensión a los cuales puede quedar sometido el cuerpo humano sin ningún riesgo, 50 V en lugares secos y 24 V en lugares húmedos o mojados en general y en salas de operaciones quirúrgicas en particular.

• La primera medida contra los contactos indirectos es evitar que estos se produzcan y esto se logrará manteniendo la aislación en los diversos puntos de la instalación en sus valores adecuados.


• En instalaciones con neutro a tierra, la corriente de falla a tierra debe ser de tal magnitud que las protecciones operen en no más de 5 segundos.

• Los interruptores termomagnéticos requieren una corriente muy alta para lograr este tiempo de operación, por lo tanto una muy baja resistencia de falla para que se produzca esa corriente de falla.


• Normalmente, la protección instantánea ocurre a 10 veces la Inominal del interruptor; a menos que sea regulable.

• En la curva TC anterior, el tiempo de 5 segundos ocurre a 10 veces la Inom del equipo. Vale decir que en un interruptor termomagnético de 10 Amperes ocurrirá con 100 Amperes.

• R = V/I. R = 220/100• En consecuencia, se requiere que la resistencia de

la puesta a tierra de la instalación sea de 2,2 Ohms.


• Si el interruptor termomagnético es de 20 Amperes y considerando que se requiere 10 veces Inom para la operación de la protección en menos de 5 segundos se tiene:

• R= V/I. R = 220/200• En consecuencia, se requiere que la resistencia de

la puesta a tierra de la instalación sea de 1,1 Ohms.


• Lograr que la resistencia de un sistema de puesta a tierra sea tan bajo es difícil lograr.

• En mediciones efectuadas con un electrodo de 5/8” de diámetro enterrado 1 metro se obtuvo resistencias del orden de los 1.200 Ohms.


• Para controlar los riesgos para las personas, la NCh4 – 2003 indica lo siguiente:

• El valor de resistencia de la puesta a tierra a que debe asociarse un protector diferencial se determinará de acuerdo a la sensibilidad de éste y debe cumplir la relación:


• R = Vs/Is• Siendo Is el valor de la sensibilidad del diferencial

expresado en Amperes,• Vs el voltaje de seguridad de acuerdo a 9.0.6.3 y R

la resistencia de puesta a tierra de protección.• 9.0.6.3 establece que ese Voltaje es 50 Volts para

lugares secos y 24 Volts para lugares húmedos


• Considerando el caso más restrictivo (lugares húmedos) y que el interruptor diferencial opera instantáneo a 30 mA se tiene:

• R = Vs/Is R = 24/0,03

• Esto significa que la resistencia máxima para un sistema de puesta a tierra con interruptor diferencial de 30 mA será de 800 Ohms.

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