Aplicacion-de-la-NOM-022-STPD-2008-electricidad-estatica-en-los-centros-de-trabajo-condiciones-de-seguridad--caso-practico

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA 
 
 
Página 1 
 
 
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE 
 
MEXICO 
 
 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES 
 
ZARAGOZA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APLICACION DE LA NOM-022-STPS-2008, 
ELECTRICIDAD ESTATICA EN LOS CENTROS 
DE TRABAJO-CONDICIONES DE SEGURIDAD 
(CASO PRACTICO) 
T E S I S 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: 
I N G E N I E R O Q U I M I C O 
P R E S E N T A : 
PABLO APARICIO PAREDES 
DIRECTOR DE TESIS: IQ. DOMINGA ORTIZ BAUTISTA 
OCTUBRE 2010. MEXICO D.F. 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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Dedicatoria. 
 
A Dios: 
Por brindarme la oportunidad de nacer y vivir en este tiempo y espacio rodeado de tantas 
personas queridas, bajo las condiciones buenas y malas, que me ha permitido continuar a cada 
momento con logros y fracasos. 
 
A mis papas. Además de su apoyo incondicional 
Papá: 
Por enseñarme que en la vida cuando uno se encuentra con sus facultades al 100% no existe 
excusa para quejarse de las pruebas que se presentan en esta vida y que cuando llega el 
momento aceptar las cosas como en realidad son, brindándome una enseñanza de vida 
invaluable, por permitiéndome ser miembro de su corporación y iniciarme en su oficio. 
 
Mamá: 
Por su amor incondicional, su excepcional apoyo en los momentos en los que más he 
necesitado, de su comprensión y su singular manera de explicarme las situaciones. 
 
A mi esposa: 
Por su amor, apoyo ilimitado, comprensión y la paciencia que me tiene día a día. Además de ser 
uno de los principales y esenciales pilares para terminar mi carrera y poder finalizar una etapa 
más de mi formación, permitiéndome crecer como persona sin perder de vista de donde vengo y 
hacia donde ir. 
 
A mis hijos Aurora y Dante: 
Representando una de mis principales razones de vivir y la motivación de enseñarles algún día 
la fortuna de convivir y aprender lo impredecible de la vida. 
 
Hermanos: 
Por la paciencia y enseñanzas invaluables que me brindan. Sin olvidar la complicidad de miles 
de maldades que compartimos. 
 
A mis papas emergentes: 
Andrés Rojas: Por enseñarme las reglas que en la vida se deben obedecer, cumplir y de vez en 
cuando doblar, su apoyo y comprensión para situaciones extremas aportando su experiencia y 
conocimiento. 
 
Elvira Campos: Por enseñarme el camino de los negocios y la manera de mantener la cabeza 
fría y la estrategia en tiempos difíciles. 
 
A mis maestros: a todos los maestros que me han brindado su tiempo y conocimiento, 
particularmente Mtro. Pablo Ramírez Salazar, Ing. Dominga Ortiz, Q. Eloísa Anleu. 
 
A mis amigos: Miguel Angel, Luis Angel, Nacho, Esáu H., Manuel G., Ernesto V., por 
brindarme su amistad, experiencia, conocimientos, tiempo y que por ser personas con visión de 
vida, me han mostrado que aun en momentos complicados existen opciones. 
 
A TECSEIN: Ing. Andraca, Lic. Reyes, Sra. América, Ing. Rosángel Torres, Ing. Jorge Cruz, 
Ing. Inocente, Sra. Hortencia, por brindarme la oportunidad de desarrollarme profesionalmente 
y aportar conocimiento y experiencia para finalizar el presente trabajo. 
 
 
 
 
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INDICE 
l . CAPITt.1.0 1 <:n:U.Al.IDADE.S ...... .......... .. .. ... .. ...... .. ..... .... .... .. .... .. .. ... ... .. ... . 
1.1 1Iarco teOrico . .. .. ... .. ... .. ... .. ... ... ... . .... .. ... .. ..... ... .. ... ... ... .... .... .. .. ... ... .. .. .... .. ..... .. 10 
1.1 Ar.teced:r.ti!; ti~tOrico; .... .. ... ..... .. ... .. ... .. .... ..... .. ... ...... .......... .......... ...... .... ..... .. 10 
1.3 RJe¡gos i!l~-mCO¡ ........................................................ . .......................... . ....... 13 
1.3 .1 Efecto; fi ¡iolo~co; d;; la i!lectticid3li ... .. .. ... .. ... ......... ... ....... ... ....... ... . .. .... .. .... . 13 
1.4 E.lectticidc3i:i E.:¡.tátic.ay <1:.¡. i!fectO¡ . .. .... .. .. .. .... .. ... ... .. .. ... ....... ... .. .... .... .... .. ... .. .... . 1~ 
1.4.1 P!OCi!SO gi!r.:racioc ';; i!lecttici . ad i!¡.titica. .. .. ... .. .... .. .. .. .. ..... ... .. ..... ..... .. ... .. .... . 16 
1.4 .~ Pi!ligro; a¡ociados a la i!la-mcicid:i. i!¡.titica. .... ... ......... .......... ... ....... ... .. .. ... ... .. .. 1 -
14 ' 1C . _. , " 1' ..." .. '" . "'- 1~ . .• . apa.:Itacl0J: _ 0;. ~aIlO!_,................................................................... ~ 
1.4.3 l'O!Illativid.c3i:i para :p!i!"-i!r..:1OC d;; lo;. rie¡go; po! i!lectticidc3i:i e;.titic.ad;; aa::mo a 
l-;¡¡. cer.actelú.tica; ' ;; la ern.p!"3a privada .. .... .. .. .. .... .. .. .... .. .. .. .... .. .. .... .. .. .. .... .. .. .. .... .. 1& 
1.5 Cara..'1e!útica¡. de la; 'e¡carga; atmo¡fenca¡. (~. : ) . .. .. ...... ..... .. ........ .. .. .... .. .. .... . 1 
1. 5 .1 CeI:.e:: ~:r:.j35 :" efecto; ': 1 :. ~'O: .... ... .. .. ... ... ... .. ... .. . . . . .... .. . . . . . . .. .. . . ... . .. .. . . .. .. 1.1 
1.6 Ar.gtio de blir.li3je ................................. . .. ....... . ......... ....... . .. ....... . .. ... .... . .. ..... 13 
l . - l'i..-i!l ceci!:J:ko ................................... ... . .. .... ... . ...... . .. ....... . .. ....... . .. ... .... . .. ..... 13 
1. CAPITt.1.0 II SISTI.11A A TIE.RRA .. .... .. .. ... .. ... ....... ..... ....... ... ....... ... .. .. ... ... .. .. ~4 
2.1 I1:.,g.:r.1e:!ia. . o: pt:..::ta. a tiefI8.. . .... .. ... . .... .. ... . ..... . ... .. .... .. ... .. ........ ..... ..... .. .... .... ... .. 2.5 
2.1 A.::pa.-ro:. I:.~:~C:. para 'llL3. OOI:.~im:. ': :p1:..:::t3. a tierm .. ... ... .. .... . ..... .... . ... .. .... .. .. 15 
1 .1 .1 !J:Hi3ladoc anifici 31 ' ;; p-r.=.¡ta a tieaa ...................................................... .. .... 15 
1 .1 .1 . P1:.e¡ta a tieaa para ~i;.tem;a¡. i!l~riCO¡ . .............. . ...... . .. ....... . .. ....... . .. ... .... . .. ..... 16 
~ .~.3 P1:.;;¡ta a tieaa d;; 10¡. ec:t:i:po;¡. i!l~co; . .. .. .. .... .. .. ... .. ..... . .. .... ... .. .. .. .... .. .. .. .... .. .. ~ 6 
~ .1 . 4P1:.:¡taa tieaa ';; :p!otecdoJ: =o;:t~c.a .. .... .. ... .. .. .... ... .. ..... ... .. ..... ... .. .... . ... .. . .. ~6 
2 .1 . .5 P 1!.:= ta a ti eflB. er. ;: :r..-ale':' e]:~:t:rOI:.,¡ caso .. ... .. ... .. ... ..... ... .. ... ... .. .... . ... .. .... . ... .. .... .. .. 1 fi 
1 .1 .6 P1:.:¡ta a tieaa ';; :p!otecdoJ: i!lect!ocic.a ..... .. ... ... . .. ....... ....... . .. ....... .. ........ . .. ... .. 16 
1 .1 . - !J:Hi3l~ioJ: L3t1:.!al d;; p-r.;;¡ta a tieaa ............................................................... l iS 
~ .3 RP¿i;t1vidc3i:i d:l te!Ii!r.O .. ... ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. .. ... ... .. .... . ... ... ... .. .. ~-
~.4 lI~od.o; ';; medicioJ: ... .. ... .. .... .. ... . .... .. ... . .... .. ......... .. ........ .. ........ .. ......... . ...... .. ~ & 
~ .4.11I~od.o . ~ ":elle! o ';; lo ; a3l:ro pl:J:tos .... .. ... .. ... .. ..... . .. .. ..... .. .. .. .... .. ... .. ... .. .. ~ & 
1.4 .11I~ ' 0 ';; cailia ';; Ti!r..¡.ioL ........ .. .... .. .. .. .... .. ... .. .... ... ....... ... ....... ... .. .. ... ... .. .. 1& 
1.4.3 Electtooo el:! t+:f'.:!:[eJ:.c1a ................. ... ....... .......... .......... .......... .......... ....... ..... 31 
1 .5 E.lern.i!r.tO¡. d;; Si ;t~ . .... .. ... . . . .. .. ... ... .. .. ... ... ... .. ... .. ... .. . . . .. ... .. . . .. . .... . . . .. .. ... . . . .. .. 31 
 
 
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2 .5.11Ialls. . ... . .. .. ...... . ........ . .. ........ . .. .. . ..... . .... . .. ........ . .. ........ . ........ . .. ........ . .. .. . ... . 33 
, . , El . :.1 . 1 '" 
..¡, . ) . .. ~oo.o:· mI!J.t1p e:: ....... ..... ... ........ ... ... ........ ... ........ ... ........ ... ........ ... ... ......... ~.;t 
] . '5 .3 l1J)O::. . ~ COJ:.::-:iOl:.:1. .... ...... ... ....... .. .. .... ... ........... ........... ..... .... ...... ... ....... .... . 34 
1 .5 Car.a.."t~:Ú,tk3' . . ;!]. t=o ....... . ... . .. .. . .. ... . .... . .. ... . ... .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. .. .. . ... . .. .. . .. .. 35 
2 .fi.l ~~.:za . ;!]. TE!II&O .. .. .. .. . ... . .. .. . .. ... ..... ... ... ... . .... ...... . .. .. ...... . .. .. .. . ... . .. .. . .. .. 35 
1 .15.2 H=ecidd .. .. .. .. . .. .. .. .. . .. .. .. .. . ... . .. .. .. . ... ... .. .. . ... .... .... ... ... . .. .. ...... . .. .. .. . ... . .. ... .. .. 35 
2 .6.3 Tem~ .. .. . .. .. ...... . .. .. .. . ... . .. .. . .. ... .. ... . .. ... ... . .... ... ... . .. .. ...... . .. .. .. . ... . .. .. . .. .. 35 
1 .15.4 Salü:.i ·ai .......... ......... ........... ..... ...... ..... ........... ........... ......... ........... ..... .... . 315 
1 .6.5 E.."tt3tigralÍa ........... ... ........... ........ ... ........ ... ........... ... ........ ... ........... ............ 36 
1 . lí. 5 Com:p¡acta=ior. .... . ........ . .. .. . ..... . .. .. .. .... .. ... . .. ........ . .. .. ...... . ... ..... . .. .. .. .... . .. .. . ... . 3!í 
1 .5. - Yariador.~,. e;t~Or.<3l.e;. : ........ .... ....................... .. .... ............................. ....... 3 6 
3 . CAPITLLD m E\'ALCACIO~ DEl. SI5TEl1IA DE. TIERRAS DE. ACl."ERDO A 
LA ~01f-011~S'TP 5-1.00&, CASO PRACTICO ....................................................... 3-
3 .1 Ar.te;:ed~te, .. . ...... . .......... . ...... . ... . .. . ... . ...... . ... . ...... . ... . ...... . ... . .. . ... . ... ... . .. .. .. . ... . 3 & 
3 .2 Jt:.,1i.ti~Or. ........................... . .. . ....... . .. . ....... . .. . ....... . .. . ....... . .. . .... ... ... . .. . ........ 3_ 
3 .3 Reporte ci.~ la; e\·al1:3.:ior.~, .. ...... . .. .. .. .. .. . .. .. .. .. . .. ...... ... .. ...... . ... . .. . .. .. ... . .. . .. .. .. . ... . 
3.4 Re;:or.ocirn.i&to . .. .. .. ..... .. .. .. ... .. .. .. ..... .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. ... .. .. .. ..... .. .. .. ... .. .. .. ..... .. 41 
3.4.1 La;. ~e[ütica; . .ti ,ko:;:limica;. . ~ 13;. '1:.,t3r.d.a;. ir.flar:¡;3bJ.e,. o ,;!}.:]l10,.iY3S .1:.~ 
.,~ =:jer.., alma;:&& o tmr.-;porter. . .. .. ..... .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. ..... .. .. ..... .. .. .. ..... .. .. ..... .. 45 
3 .4.2 H=ed3d !".la:tiya ........ ......... ..... .. ........... ........... ......... ........... ......... ..... .. ..... 45 
3.4.3 Cata:teri,tica; . . ~ 1 ,. materiales .~ cor.-;.tn::cior. . ~ la ~1:.il::.caria, i!C.1:.ipo e 
i=1:.~ble ....... . .. .. .... . .. .. ...... . .. ...... . .. .. .. . .. .. .. .... . .. .. ...... . .. .. .... . .. .. ...... . .. ...... . .. .. .. . .. .. 4-
3 .5 Comol . ~ la C==1Or. y =1:ladOr. . ~ ElE!dri ddad. f."t3tica ...... . .. ........ . .... . .. .. 5 
3 .5.1 Lo,. ,istem;¡¡. ci.~ par=ayc, . .... ........... ......... ......... ........... ......... ........ ... ......... .. 50 
3 .6 C~itador. .;!]. :p¿t;=-3l. .. . ...... . .. .... . ... . ... ... . .. .. ...... . .. .. ...... . ........ . .. ...... . .. .. .. . ... . 5 & 
4 . CAPITLLO p; RESl."!. TADOS DE. LA E.1;ALCACIO . DEl. SISTElIIA DE. 
TIE.RR.AS DE. ACl."ERDO A LA ~01f-0:ll-5'TP S-l &, CASO PRACTICO ... . .. .... . ... . 5. 
4 .1 1fetoci.o1ogia ....................................................................................... . ........ ~ 
4 .2 E.valt:.3:ior. ci.~ cor.tiuicia:i. . ~ la!ed. . ~ ]l1:.~'!a a tiE!lIa ......................... . ... . ...... . .... 63 
4 .3 Re,ut3db; . . ~ la; e\·al1:.oador.~s para . ~eIDLimr la re,ütiyi ·a:i. .;!]. tE!II&O ....... ......... 64 
4 .3.1 C-rifica y l:oja ci.~ c3J.cclo, oorre']lOCci.i&te ala medidOr. . ~ la re,üt&da . ~ la!ed. 
. ~ ]l1:.:'!a a tiE!lIa ............................................................................................... 64 
 
 
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4.3.1 C81a:lo d:1 mri.io d~ ]lKItecdcir. d:1 '¡ütern:ad~ pat31J;SyO¡ ...... .. ................ ...... .. .... M 
4.41'i,,:1 d: =plimie¡:to ': a:l::OO.o a lo; !~1::rimie¡:to¡. d: lal'O~f-01J-STPS-1 &. ií'P 
5. COl'CL L"SIOl\"ES ....................................................................................... -3 
6. RECOMEl\"DACIOl\"ES ...... ....... . ...... . .. ... .... .. ..... .. ..... . .. ... .... . ...... .. ..... ... ... ...... -15 
M"EXOS ..... ........... ...... .. .... ...... ...... ..... .. .... ....... ...... ..... .. .. . ...... .. ..... .. .... ...... -. 
M"EXO - .1 UHCACIOl' DE LOS PL"1-"TOS E"\"AlT..:ADOS ..... .. .... ...... ...... .. .... .. .... [¡Q 
M"EXO - .1 . ~fAPACE.RALNCO DE LA RfllL"BUCA ~JEXICAl\A. .. ... ... ... ... .... .. . &1 
M"EXO - .3 . 1'0lU\lATI\1DAD . ..... . ..... ...... .. ... .. .... .. .... .. .... .. .... .. .... .. .... .. .... .. .... . .. &4 
Al:O::O - .4. Il\"DICE TABLAS yFIc:LRAS ... ....... .... . .... . ..... .. ... .. .. ..... ... .. .......... . lL 
Al:O::O - .5 C:LOSAIUO DE TI.Rl\lIl'OS ...... .. ..... .... ... .... ... .... ...... .... ... .... ... .. ...... 122 
Al:O::O - .6. BIBUOCRAFIA. .. .. .... .. .... .. ... ... ......... .. ..... .. ............... .. ..... . .......... . 115 
 
 
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INTRODUCCION 
 
La generación de cargas electrostáticas es un fenómeno natural, asociado a la 
propia estructura atómica de la materia, que se produce como resultado del 
movimiento relativo entre dos superficies en contacto. Dos son los procesos 
fundamentales de formación de las cargas: el contacto-separación de 
sustancias y la fricción. 
 
La electricidad estática representa un desequilibrio temporal en la repartición 
de las cargas en la superficie de dos materiales en contacto por transferencia 
de electrones, creando una diferencia de potencial. La magnitud de la carga 
depende principalmente de la velocidad de separación o fricción de los 
materiales. 
 
Cuando cuerpos conductores están separados por un aislante o incluso por el 
aire pueden quedar cargados uno con una carga positiva y otro con otra carga 
igual pero negativa. Al establecer una vía conductora se libera tal energía 
almacenada descargándose y produciendo posiblemente una chispa. Es esta 
recombinación brusca mediante chispa de las cargas separadas que constituye 
el riesgo. 
 
Generalmente tales chispas, se producen a través del aire entre un cuerpo 
cargado eléctricamente y un cuerpo próximo no cargado, pero conectado 
eléctricamente a tierra, al encontrarse ambos a una distancia muy corta. A 
menor distancia también menor es la tensión necesaria para que se produzca 
la chispa. 
 
El parámetro fundamental determinante de la peligrosidad de una chispa es la 
cantidadde energía liberada en el instante de producirse. Cuando tales 
descargas electrostáticas con chispa se producen en una atmósfera inflamable 
(polvos finos), es relativamente fácil que se inicie el incendio. Para que se 
produzcan incendios o explosiones deberán cumplirse conjuntamente las 
siguientes condiciones: 
 
 La existencia de una mezcla combustible o comburente susceptible de 
explosión o incendio. 
 
 La acumulación de una carga electrostática lo suficientemente para crear 
una diferencia de potencial generadora de chispa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RESUMEN 
 
En el presente trabajo se describe y aplican los requerimientos estipulados en 
la Norma Oficial Mexicana NOM-022-STPS-2008, referente a Electricidad 
Estática en los Centros de Trabajo-Condiciones de Seguridad, llevado a cabo 
mediante un caso práctico, a fin de detectar las posibles puntos de mejora, 
permitiendo de esta manera establecer las condiciones de seguridad en el 
centro de trabajo para prevenir los riesgos por electricidad estática. 
 
Las mediciones se efectuaron en las instalaciones de una empresa, que por las 
características de su proceso representa un riesgo por la presencia de equipos 
que por sus características funcionales generan y almacenan electricidad 
estática y que presentan un deteriorado sistema de red de puesta a tierra y 
sistema de pararrayos. 
 
Se realizó el recorrido por las instalaciones de la empresa, a fin de identificar 
que las instalaciones, maquinaria, equipos, (que son capaces de almacenar o 
generar electricidad estática), se encuentren debidamente conectados al 
sistema de red de puesta a tierra existente. Se efectúo una supervisión física 
de los elementos que conforman el sistema, a fin de verificar las conexiones y 
continuidad entre los mismos. 
 
Mediante los procedimientos estipulados por la norma, se efectuaron las 
evaluaciones correspondientes a: la continuidad del sistema de red de puesta a 
tierra, equipos y sistema de pararrayos, posteriormente se efectuaron las 
mediciones correspondientes para determinar la resistividad del terreno. 
 
En el presente trabajo se compararon los resultados con los Límites Máximos 
Permisibles, con la finalidad de indicar si se encuentran por debajo de los 
requerimientos que estipula la normatividad. 
 
Las evaluaciones son realizadas con la finalidad de establecer las condiciones 
de seguridad, a fin de prevenir los riesgos causados por la presencia de 
electricidad estática presentes en la empresa, así como, para determinar la 
efectividad y condiciones en las que se encuentra el sistema de tierras físicas, 
así como cumplir con los requerimientos de la NOM-022-STPS-2008. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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OBJETIVOS 
 
OBJETIVO GENERAL 
 
 Realizar el reconocimiento y evaluación del sistema de red de puesta a 
tierra y del sistema de pararrayos, de acuerdo con los procedimientos y 
parámetros que establece la Norma Oficial Mexicana NOM-022-STPS-
2008, a fin de verificar el adecuado estado físico y correcto 
funcionamiento de dichos sistemas. 
 
OBJETIVOS PARTICULARES 
 
 Conocer de manera general los fundamentos teóricos de la generación 
de la electricidad estática y del sistema de red de puesta a tierra. 
 
 Establecer una correcta descripción y aplicación de la NOM-022-STPS-
2008 
 
 Realizar, de acuerdo a los requerimientos estipulados en la 
normatividad, las evaluaciones correspondientes al sistema de red de 
puesta a tierra y en el sistema de pararrayos. 
 
 Referencia general del Procedimiento de Evaluación de la Conformidad. 
 
 De acuerdo con los resultados obtenidos de las evaluaciones realizadas, 
establecer una serie de recomendaciones que permitan el control de los 
posibles riesgos que representa la generación o almacenamiento de la 
electricidad estática. 
 
 
 
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1. CAPITULO I 
 GENERALIDADES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.1 Marco teórico. 
 
La electricidad es una forma de energía causada por los campos de fuerza, 
generados por la interacción de las partículas cargadas eléctricamente 
(electrones y protones), dicha energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, 
térmicos, luminosos y químicos, entre otros. El ser humano has sido capaz de 
manipular y controlar (pero no en su totalidad) la energía eléctrica para obtener 
beneficios en el ámbito urbano e industrial. (1a) 
 
Razón por la cual la electricidad es una fuente de energía, que con el tiempo se 
vuelve cada vez más importante e indispensable para la humanidad, ya que las 
actividades cotidianas requieren de la utilización de equipos, maquinaria, 
dispositivos que utilizan electricidad para su funcionamiento, la necesidad de 
disponer de este recurso se vuelve fundamental, para ello promueve una 
evolución tecnológica que garantice la producción y cantidad necesaria de 
energía, con el objetivo de satisfacer la demanda de dicho recurso. 
 
La electricidad es la energía más utilizada tanto en la industria como en el 
hogar, lo que hace que las personas se despreocupen sobre las medidas de 
seguridad que hay que tener en cuenta durante su uso. A esta falta de atención 
sobre los riesgos de la energía también contribuye el hecho de que para los 
órganos de los sentidos del cuerpo humano, es difícil su detección. (2a) 
 
El control adecuado de las manifestaciones de la electricidad que generalmente 
representan un riesgo significativo son: estática y descargas atmosféricas, es 
prioridad evitar y controlar posibles riesgos y accidentes que pudiesen 
presentarse, derivado de la naturaleza de dicha energía. 
 
Para las descargas atmosféricas, Antiguamente los hombres atribuían el 
destello del rayo, así como el trueno, a causas sobrenaturales. Actualmente, 
sabemos que son un fenómeno físico causado por electricidad estática, del 
mismo modo que cuando nos bajamos de nuestro automóvil y al tocar la 
manija, salta una chispa entre nuestra mano y la estructura metálica del auto, 
produciéndose un chasquido. Esto es, en pequeño, algo semejante a una 
descarga atmosférica (rayo). (16) 
 
El hombre, en su constante lucha por controlar las manifestaciones de la 
energía eléctrica, ha ideado métodos para minimizar y neutralizar los efectos 
dañinos que pudiese generar, formándose así una materia “Puesta a Tierra” 
que da magníficos resultados en los renglones de protección y seguridad 
contra dichas manifestaciones y los efectos secundarios de los mismos. 
 
1.2 Antecedentes históricos 
 
Los fenómenos eléctricos en la naturaleza son conocidos desde la antigüedad, 
aunque no fue hasta aproximadamente entre el 600 A. C. cuando Thales de 
 
 
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Mileto comprobó las propiedades eléctricas del ámbar, el cual al ser frotado con 
una pieza de lana era capaz de atraer a pequeños objetos. También se 
descubrió que dos varillas de ámbar luego de ser frotadas se repelían, pero la 
razón de estos fenómenos no era comprendida. 
 
En 1672 el físico alemán Otto Von Guericke desarrolló la primera máquina 
electrostática para producir cargas eléctricas. Esta máquina consistía de una 
esfera de azufre que podía hacer girar con una mano yfrotar con la otra. A 
demás de atraer pequeños trozos de papel producía crujidos y diminutas 
chispas mientras se la frotaba. Por primera vez se veía que la electricidad 
podía fluir, aunque en realidad se pensaba que era un fluido que podía ser 
transferido de un objeto a otro por frotamiento. Luego, a fines de 1673 el 
francés Francois de Cisternay Du Fay identificó la existencia de dos cargas 
eléctricas, positiva y negativa. Según su teoría, estas cargas estaban ligadas a 
la existencia de dos tipos de fluidos eléctricos: uno de atracción y otra de 
repulsión. 
 
A partir de 1780, la revolución industrial impulsó las investigaciones y el 
conocimiento científico. En esta época, Benjamín Franklin debatió las teorías 
de Du Fay y postuló que la electricidad era un fluido único, calificando a las 
sustancias en eléctricamente positivas y negativas de acuerdo con el exceso o 
defecto de ese fluido. Franklin confirmó también que el rayo era efecto de la 
conducción eléctrica a través de un célebre experimento, el cual bajaba desde 
un barrilete remontado a gran altura hasta una llave que él tenía en la mano. 
 
A la electricidad se la consideraba más bien como un juego para atraer o 
repeler y producir chispitas. Y en realidad, las minúsculas cantidades de 
electricidad generadas por las máquinas de frotamiento no tenían ninguna 
utilidad práctica. Casi todos los conocimientos actuales de electricidad se 
adquirieron en los últimos 200 años. 
 
Andrés María Ampere desarrolló una serie de experimentos, mediante los 
cuales puedo deducir claramente las leyes de atracción y repulsión entre 
cables conductores de corrientes eléctricas: había inventado el electroimán. 
Como estas fuerzas obedecían a leyes precisas y cuanto más grande la 
corriente, mayor la fuerza que ejercía este efecto puedo ser utilizado para 
mediciones eléctricas. Es el principio en que se basan el galvanómetro y la 
mayoría de los amperímetros y voltímetros. Mas tarde definió la unidad de 
medida de la electricidad, el amperio, denominada así en su honor. 
 
En 1827 Jorge Ohm enunció la ley que lleva su nombre y que establece la 
relación existente entre corriente, voltaje (presión eléctrica) y resistencia en un 
circuito. Por primera vez la electricidad pasó a ser una ciencia exacta. (3a) 
 
Por medio de los fundamentos anteriormente mencionados y a pesar de que la 
tierra ha sido elemento eléctrico desde hace millones de años, tanto su 
reconocimiento como su utilización en los sistemas técnicos construidos por el 
hombre son muy recientes. Sin embargo, cuando se investigaba dentro del 
 
 
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periodo de gestación de la ciencia eléctrica, se observa que ya desde entonces 
los hombres se interesaron en las posibles aplicaciones de electricidad y de 
sus efectos en los diversos aspectos de su vida diaria y se puede considerar 
que en los experimentos de hombres, prácticamente sin facilidades, pero con 
mente inquisitiva, como S. Gay H. F. Weber, C. A. Steinheil, entre otros, se 
encuentran las raíces de la técnica de la puesta a tierra, cuyos aspectos 
esenciales siguen siendo el estudio del comportamiento de la tierra como 
conductor y polo eléctrico, así como de sus efectos tanto benéficos como 
nocivos. 
 
Por sus parte en 1883, Carl August Steinheil llegó a comprobar que la tierra 
conducía la electricidad y que por tanto, podía ser utilizado como circuito de 
retorno de esta, lo cual ayudo en el desarrollo de la telegrafía por hilo. Se 
puede pensar que con ello se inicia la técnica de la puesta a tierra dentro del 
dominio de las comunicaciones eléctricas. 
 
Del grupo de los hombres que continuaron indagando los efectos de la 
corriente eléctrica por el cuerpo humano, destaca el doctor H. F. Weber, quien 
en 1897, en la ciudad de Zurich, con inaudito atrevimiento en él mismo llevo a 
cabo una serie de experimentos trascendentes acerca de los efectos de la 
electricidad sobre el cuerpo humano en función del tiempo que permanecía la 
corriente. Tales trabajos se consideran ya investigaciones, válidas para servir 
como base en las prescripciones sobre la puesta a tierra dentro de las 
instalaciones eléctricas de la asociación de electrotécnicos alemanes del año 
1904. 
 
En las redes eléctricas el desarrollo sistemático, científico y técnico de la 
puesta a tierra se inicia, prácticamente, con la aparición de un gran número de 
investigadores, predominantemente de origen alemán, ingles y 
estadounidense, estos identificaron varios problemas particulares de la puesta 
a tierra en los sistemas eléctricos, con lo que se fue integrando a la técnica de 
la puesta a tierra dentro del ámbito de la ingeniería eléctrica. 
 
Franz Ollendorf, sin duda es el investigador más completo y formal, no solo 
abordo ciertos problemas particulares de puesta a tierra, sino que también se 
empeño en organizar de manera coherente todo el sistema problemático 
científico involucrado (geología, geofísica, teoría de la electricidad y 
matemáticas), exponiéndolo en un magnífico libro en lengua alemana 
(Erdstroeme: corrientes telúricas, editado en Berlín en 1928). Este libro es 
considerado hasta la fecha un clásico, ya que en él se encuentra una teoría 
científica y/o tecnológica sustantiva de alto nivel que fundamenta la técnica de 
puesta a tierra en todas las regiones y campos de la electrotecnia, es decir, en 
 
 
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corriente continua, en corriente alterna de baja frecuencia, en corriente alterna 
rápida y/o de alta frecuencia, así como en corriente que se propaga como onda 
electromagnética de impulso. 
 
Por su parte, Walter Koch, además de abordar diversos problemas particulares 
de aplicación de la puesta a tierra dentro del ámbito de las corrientes intensas, 
escribió un libro sobre la puesta a tierra en instalaciones de corriente alterna 
con voltajes superiores a 1 kV, en lengua alemana, editado en Berlín, en 1949. 
Koch describe en su libro, de manera estricta, los aspectos técnicos esenciales. 
(1) 
 
1.3 Riesgos eléctricos. 
 
El paso de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano produce 
reacciones fisiológicos importantes. Por ello que el estudio de la 
electrofisiología y de sus aplicaciones se puede dividir en dos partes 
importantes: 
 
a) La acción de la corriente eléctrica en los tejidos y órganos. 
 
 Paso de la corriente eléctrica a través del organismo; resistencia 
eléctrica del cuerpo 
 Efectos térmicos; quemaduras y cocimientos de los líquidos de los 
tejidos. 
 Electrocución y electrochoque 
 
b) La producción de electricidad por los órganos vivos. 
 
 Potenciales de reposo y acción. 
 Electrocardiografía 
 Electroencefalografía 
 Electroterapia 
 
1.3.1 Efectos fisiológicos de la electricidad. 
 
El estudio de los peligros originados por la energía eléctrica, brinda la pauta 
para diseñar procedimientos que permitan la prevención de accidentes 
eléctricos, es por ello que se debe analizar el paso directo o indirecto de una 
corriente eléctrica externa a través del cuerpo. 
 
 Bases física y fisiopatológica de la electrización. 
 
 
 
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Los especialistas en electricidad dividen los contactos eléctricos en dos grupos: 
directos, que implican el contacto con componentes activos, e indirectos, en los 
que los contactos tienen derivación a tierra. Cada uno de estos grupos exige 
medidas preventivas de seguridad totalmente diferentes. 
 
En espacios de trabajo, donde es corriente que existan altas tensiones, 
también es posible que salte un arco eléctrico entre un componenteactivo que 
se encuentre a alta tensión y los trabajadores que se acercan demasiado al 
componente. Las situaciones específicas del trabajo influyen también en las 
consecuencias de los accidentes eléctricos: por ejemplo, los trabajadores 
pueden caerse o no actuar como es debido al ser sorprendidos por una 
sacudida eléctrica, por lo demás relativamente inofensiva. 
 
Todas las tensiones presentes en los lugares de trabajo son susceptibles de 
provocar accidentes. Cada sector industrial tiene su propio conjunto de 
condiciones capaz de originar riesgos significativos. 
 
Los tejidos y órganos que recorre la corriente pueden experimentar una 
excitación funcional motora que en algunos casos es irreversible, o bien sufrir 
lesión temporal o permanente, en general a consecuencia de quemaduras. 
 
Para la corriente alterna, así como para otras condiciones antes definidas, se 
han establecido umbrales de corriente. La intensidad de corriente durante la 
electrización se desconoce, puesto que está en función de la resistencia del 
tejido en el momento del contacto (I = V/R), pero por lo general es perceptible a 
niveles que rondan 1 mA. A corrientes relativamente bajas la persona puede 
sufrir contracciones musculares que le impidan apartarse de un objetivo 
activado. 
 
El umbral de esta corriente está en función de la capacidad, del área de 
contacto, de la presión de contacto y de variaciones individuales. En la práctica, 
todos los hombres y casi todas las mujeres y niños pueden apartarse de 
corrientes de hasta de 6 mA. Con 10 mA, se ha observado que el 98.5 % de los 
hombres, el 60% de mujeres y el 7.5 % de los niños se aparta. Con 20 mA sólo 
el 7.5% de los hombres y ninguna mujer o niño se sueltan. Y la cifra se reduce 
a cero en todos los casos con 30 mA o más. (4a) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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TABLA No. 1 
EFECTOS FISIOLOGICOS 
Intensidad Efecto Motivo 
1 a 3 mA Percepción 
El paso de la corriente produce 
cosquilleo, no existe peligro 
3 a 10 mA Electrización 
El paso de la corriente produce 
movimientos reflejos. 
10 mA Tetanización 
El paso de la corriente provoca 
contracciones musculares, 
agarrotamientos etc. 
25 mA 
Paro 
respiratorio 
Si la corriente atraviesa el cerebro 
25 a 30 mA Asfixia Si la corriente atraviesa el tórax 
50 a 75 mA 
Fibrilación 
ventricular 
Si la corriente atraviesa el corazón. 
 
Como se puede observar en la tabla No. 1 para el inicio de la contracción se 
requiere una intensidad un poco mayor. La contracción de los músculos puede 
ocasionar que la persona no se pueda desprender del contacto, y puesto que la 
corriente puede afectar a los músculos de la respiración es posible entonces 
que se origine la muerte por asfixia. En general, ya algunos miliamperes 
originan contracciones irregulares de los músculos, siendo 16 mA efectivos el 
límite de desprendimiento para hombres cuando poseen una elevada 
resistencia de cuerpo, y de sólo 8 en el caso de baja resistencia. (2) 
 
1.4 Electricidad Estática y sus efectos. 
 
Para mayor comprensión debemos recordar la moderna teoría atómica que 
dice: el átomo consiste en un núcleo con carga positiva al que rodea un número 
de electrones con carga negativa, estos giran en diversidad de orbitas, siendo 
la carga del núcleo igual a la de los electrones. Por lo que el exceso o 
diferencia de electrones en la materia causan un desequilibrio en la misma, es 
decir: 
a) Se tendrá mayor carga positiva si existe déficit de electrones. 
b) Se tendrá mayor carga negativa sí existe exceso de electrones. 
Por consiguiente este desequilibrio de electrones es lo que se conoce como 
electricidad estática. (3) 
 
Todos los materiales difieren en el grado en que permiten el paso de cargas 
eléctricas. Los materiales conductores permiten el paso de cargas, mientras 
que los aislantes obstaculizan sus movimientos. 
 
 
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La electrostática es el campo de la ciencia dedicado a estudiar las cargas o los 
cuerpos cargados en reposo. Se tiene electricidad estática cuando en los 
objetos se forman cargas eléctricas que no se desplazan. Si las cargas 
circulan, se establece una corriente y la electricidad ya no es estática. 
 
La conducción se mide con una propiedad denominada conductancia, mientras 
que un aislante se caracteriza por su resistividad. La separación de cargas que 
conduce a la electrización es resultado de procesos mecánicos: por ejemplo, el 
contacto entre objetos, la fricción o la colisión de dos superficies. Pueden 
tratarse de dos superficies sólidas o una sólida y otra líquida. 
 
1.4.1 Proceso generación de electricidad estática. 
 
El fenómeno de generación de electricidad estática por fricción se conoce 
desde hace miles de años. Para inducir electricidad basta con que haya 
contacto entre dos materiales. La fricción sólo es un tipo de interacción que 
aumenta el área de contacto y genera calor: fricción es el término general que 
describe el movimiento de dos objetos en contacto; la presión ejercida, su 
velocidad de deslizamiento y el calor generado son los determinantes 
principales de la carga generada por fricción. Algunas veces, la fricción 
originará también el arranque de partículas sólidas. 
 
Cuando los dos sólidos en contacto son metales (contacto metal-metal), hay 
migración de electrones de uno al otro. Cada metal se caracteriza por un 
potencial inicial diferente (potencial de Fermi), y la naturaleza tiende siempre al 
equilibrio; es decir, los fenómenos naturales trabajan para eliminar las 
diferencias de potencial. Tal migración de electrones da lugar a la generación 
de un potencial de contacto. Como las cargas de un metal son muy móviles (los 
metales son conductores excelentes), las cargas se recombinarán incluso en el 
último punto de contacto antes de que los dos metales se separen. Por lo tanto, 
es imposible inducir electricidad por el hecho de poner en contacto dos metales 
y separarlos después; las cargas se desplazarán siempre para eliminar la 
diferencia de potencial. 
 
La humedad y la contaminación superficial pueden modificar en gran medida el 
comportamiento de las cargas. La humedad superficial en particular incrementa 
las densidades de estados de energía superficial al aumentar la conducción 
superficial, que favorece la recombinación de cargas, y facilita la movilidad 
iónica. La mayoría de las personas reconocerán este fenómeno por sus 
experiencias cotidianas, ya que saben que en tiempo seco están sujetos a 
electricidad estática. 
 
 
 
 
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1.4.2 Peligros asociados a la electricidad estática. 
 
Las personas pueden acumular también cargas tanto por su movimiento y 
contacto con el medio exterior como por la influencia de campos eléctricos a los 
que estén expuestos. 
 
Los efectos nocivos provocados por la acumulación de electricidad estática 
varían desde la incomodidad que se experimenta cuando al tocar un objeto 
cargado, como la manija de una puerta, hasta las lesiones muy graves, incluso 
fallecimientos, provocadas por una explosión debida a la electricidad estática 
presente en ambientes explosivos (polvos finos). El efecto fisiológico de las 
descargas electrostáticas en seres humanos varía desde una picazón 
incómoda hasta acciones reflejas violentas. Se trata de efectos producidos por 
la corriente de descarga y, en especial, por la densidad de corriente en la piel. 
 
Cuando el campo eléctrico inducido supera la capacidad del ambiente 
circundante para resistir a la carga (es decir,supera la rigidez dieléctrica del 
ambiente), tiene lugar una descarga (en el aire, la rigidez dieléctrica viene 
descrita por la curva de Paschen, y depende del producto de la presión por la 
distancia entre los cuerpos cargados.) Las descargas electricidad estática 
adoptan las formas siguientes: 
 
 Chispas o arcos que puentean dos cuerpos cargados (dos electrodos 
metálicos); 
 Descargas parciales, o en escobilla, que puentean un electrodo metálico 
y un aislante, o incluso dos aislantes; estas descargas se denominan 
parciales porque el camino de conducción no pone en cortocircuito dos 
electrodos metálicos, sin que en general es múltiple y en forma de 
escobilla, 
 Descargas en corona, conocidas también como poder de las puntas, que 
surgen en el fuerte campo eléctrico formando alrededor de cuerpos 
cargados o electrodos de radio muy pequeño. 
 
Las descargas originadas por la electricidad estática motivan a movimientos o 
reflejos involuntarios que pueden originar caídas. En el caso de trabajadores 
que utilizan herramientas, ello puede dar lugar a lesiones en la victima y en 
otras personas que se hallen trabajando cerca. Así mismo las consecuencias 
son graves cuando se trabaja con sustancias inflamables o explosivas o en un 
ambiente inflamable. 
 
 
 
 
 
 
 
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1.4.2.1 Capacitación de los trabajadores. 
 
El cuerpo humano es considerado un buen conductor de la electricidad debido 
principalmente a su alto contenido en agua, aunque su vestimenta puede ser 
un factor negativo que facilite la acumulación de cargas, debido en ocasiones a 
la baja conductividad de aquélla. Así, por ejemplo, la ropa de fibras sintéticas y 
el uso de guantes o calzado aislante es contraproducente cuando exista tal 
riesgo en atmósferas inflamables. 
 
El aislamiento de la persona del suelo por usar suelas de material no conductor 
(goma, plástico) o estar situada sobre pavimento no conductor es la condición 
necesaria para que ésta pueda acumular cargas electrostáticas considerables. 
 
De acuerdo a los requerimientos de la NOM-022-STPS-2008, la temática de 
capacitación debe de enfocarse en: 
 
 La aplicación de medidas preventivas para controlar la generación y 
acumulación de electricidad estática. 
 La verificación de las condiciones de seguridad implementadas para el 
funcionamiento de los sistemas de puesta a tierra. 
 Las condiciones de seguridad instrumentadas para el funcionamiento de 
los pararrayos. 
 Equipo de protección personal adecuado para el control de la 
electricidad estática 
 Control de atmosferas inflamables. 
 
La documentación generada de la capacitación y adiestramiento que los 
trabajadores reciban, deben conservar al menos por doce meses copia de los 
programas de capacitación a los trabajadores, constancias de habilidades 
laborales, diplomas, reconocimientos de cursos u otros documentos 
equivalentes, para constatar la capacitación y adiestramiento recibido. 
1.4.3 Normatividad para prevención de los riesgos por electricidad 
estática de acuerdo a las características de la empresa. 
 
En México las principales normas oficiales que brindan los aspectos básicos de 
seguridad que se deben tener en cuenta para prevenir los riesgos que origina 
la electricidad estática son: 
 
Emitida por la STPS 
 
 NOM-022-STPS-2008 Electricidad Estática en los Centros de Trabajo - 
Condiciones de Seguridad. 
 
Emitida por la Secretaría de Energía. 
 
 
 
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 NOM-001-SEDE-2005, instalaciones eléctricas. 
 
Las normas anteriores se encuentran en el anexo No. 9.6. 
 
1.5 Características de las descargas atmosféricas (rayos). 
 
Las descargas atmosféricas son una potente fuente de impulsos transitorios y 
se presentan cuando se forman grandes concentraciones de carga eléctrica en 
las capas de la atmósfera inmediatamente inferiores a la estratosfera (alturas 
entre 5 y 12 km). Esta es causada por la atracción de cargas positivas y 
negativas en la atmósfera. (4) 
 
Existen dos formas en que se producen las descargas atmosféricas: Nube a 
tierra y entre nubes. Las descargas se forman en nubes de tormenta del tipo 
cumulo-nimbus. Estas se caracterizan por estar formadas por columnas de aire 
caliente que ascienden por convección, cuando la atmósfera se hace inestable, 
debido a grandes gradientes de temperatura. El interior de esas nubes, es 
recorrido por rápidas corrientes de aire ascendente y descendente de 
velocidades hasta de 300 km. La carga eléctrica se forma al separar estas 
fuertes corrientes de aire, las partículas de agua y hielo en partículas ionizadas. 
 
A medida que se empieza a incrementar la carga y el voltaje en las cercanías 
de las nubes cargadas. Se empieza a presentar ionización del aire y por lo 
tanto, se van formado caminos para la conducción de la carga hacia el punto 
de potencial cero que es la tierra. 
 
El camino de ionización que se inicia, lleva un primer flujo de carga hacia capas 
más bajas. Este primer flujo es llamado el líder. El líder desciende unos 50 a 
100 m en un microsegundo, detiene su marcha unos 50 microsegundos 
mientras se acumula la carga transferida desde la nube y se forma un nuevo 
camino ionizado que va a crear un nuevo avance del líder ver la figura No.1. 
 
Estos avances y reposos de este primer flujo de carga, hacen que se le 
conozca como el líder escalonado. Este sigue avanzando hasta llegar cerca de 
los objetos y estructuras más altos, los cuales empiezan a emitir chispas que 
van al encuentro del líder. 
 
Al cerrarse eléctricamente el camino a tierra, la carga se desplaza a una 
velocidad vertiginosa, produciéndose la descarga de retorno de gran 
luminosidad, etapa del rayo considerada como la más energética de todas. 
 
Luego, con intervalos de 0.01 a 0.1 segundos se producen nuevos flujos de 
electrones hacia abajo, abriéndose paso por el camino ionizado que dejó el 
 
 
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líder escalonado. Estos son los líderes rápidos que al golpear tierra producen 
descargas de retorno menos energéticas que la primera. En un rayo es típico 
que existan tres o cuatro líderes, pueden existir hasta 20 o 30. 
 
El canal de la descarga, pude llegar a temperaturas de 30,000°C y la presión 
de aire subir hasta 100 atmósferas. 
 
La descarga de una nube puede generar nuevas reparticiones de carga en la 
atmósfera, presentándose descargas horizontales entre varias nubes de 
tormenta. (6a) 
 
Las descargas atmosféricas pueden ser vistas como una fuente de corriente 
que puede tener polaridad positiva, negativa o ambas en una misma descarga. 
 
Por lo que respecta a las descargas se pueden distinguir los siguientes cuatro 
tipos. (20) 
 
a) El primer tipo de rayo, “negativo descendente”, predomina en las 
construcciones de altura inferior a 100 metros. Entre el 85 y el 95% de 
los rayos que caen sobre éstas construcciones son negativos y 
descendentes. 
b) El segundo tipo de rayo es conocido como “ascendente negativo”. Estos 
predominan en las construcciones altas, y tienen una corriente media 
inferior a los 25 kA. 
c) El tercer tipo de rayo es el “ascendente positivo”, también conocido 
como “súper rayo”. Aproximadamente el 14% de los rayos son de este 
tipo. Las magnitudes de la corriente son aproximadamente de 1.2 a 2.2 
veces superiores a la del rayo negativo descendente. Sólo del 2 al 10% 
de los rayos tienen polaridad positiva. 
d) El cuarto tipo de rayo es el “descendente positivo una minoría apreciable 
de rayos lleva la carga positiva a la tierra. Estos ocurren en la fase dedisipación de una tormenta. Los rayos descendentes positivos son 
comunes durante los meses de invierno. 
 
Aproximadamente del 85 a 95% de los rayos que caen sobre construcciones de 
altura inferior a los 100 metros, y situadas sobre terrenos planos u ondulados, 
son rayos negativos descendentes. (7a) 
 
El trueno es la señal acústica generada por un canal de aire caliente que se 
expande rápidamente. (6a) 
 
El aire en el canal de la descarga se calienta y se expande en forma de una 
onda de choque. Posteriormente, esta onda se vuelva energía acústica 
produciéndose el trueno. Cada componente del rayo (el líder escalonado, los 
 
 
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líderes rápidos y las descargas de retorno), contribuyen al trueno. La siguiente 
figura muestra la evolución de la descarga eléctrica, la cual tiene una duración 
promedio de 0.32 segundos. 
 
FIGURA No. 1. 
EVOLUCION DE LA DESCARGA ELECTRICA. 
 
 
 
 
 
 
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1.5.1 Consecuencias y efectos de los rayos 
 
No hay duda acerca del peligro que implican los rayos y sus efectos asociados, 
incendio lesiones o pérdidas de la vida, daños y destrucción a propiedades e 
instalaciones, pérdidas significativas de tiempo y de dinero por salida de 
operación, debidas a daños en los equipos de proceso. 
 
La energía generada por descargas atmosféricas puede ingresar a las 
instalaciones a través de diversos medios, por impacto directo o por corrientes 
inducidas. Esta energía busca su propio camino para llegar a tierra utilizando 
conexiones de alimentación de energía eléctrica, de voz y de datos, 
produciendo acciones destructivas ya que se supera la aislación de dispositivos 
tales como plaquetas, rectificadores, etc. (8a,9a) 
 
Los efectos directos de un rayo son la destrucción física causada por el 
impacto que en la mayoría de los casos resulta incendios puesto que en las 
instalaciones donde se encuentran tanques o almacenes que contienen 
materiales combustibles, materia prima, producto terminado etc. Que están 
expuestos al rayo, al canal del rayo o al efecto de calentamiento del rayo. 
 
Los efectos secundarios de una descarga atmosférica sobre las instalaciones 
de determinada planta o cercano a ella son: la carga electrostática pulsos 
electromagnéticos, pulsos electrostáticos, las corrientes de tierra y el sobre 
voltaje transitorio. El más común de estos efectos es la carga electrostática. 
 
Datos estadísticos muestran que son causas de incendios. Estos incendios 
normalmente se extinguen por sí mismo hasta que se aíslan o se consumen los 
vapores de la combustión, esto es originado debido a que la carga 
electrostática y los pulsos electromagnéticos inducen altos voltajes transitorios 
en cualquiera de los conductores eléctricos que se encuentran dentro del área 
de influencia de estos transitorios, estos ocasionarán arqueos entre alambres o 
cables conductores y entre tuberías y tierra. Los arcos o chispas de corriente 
electrostática en un punto vulnerable, que posiblemente iniciara un incendio o 
en su defecto una explosión. (5) 
 
Conocido el origen y naturaleza de las descargas atmosféricas, detallemos los 
efectos de las mismas para considerar la protección y prevención contra rayos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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TABLA NO. 3 
TIPOS DE PARARRAYOS. 
TIPO DE PARARRAYO PRINCIPALES CARACTERISTICAS 
ANGULO DE 
PROTECCION 
Punta simple. Su principio de funcionamiento se basa en la transferencia 
de la descarga atmosférica a tierra. 
Fácil de instalar y bajo costo. 
30º 
Jaula de Faraday 
 
Estos pararrayos funcionan formando una “jaula de Faraday” 
para proteger toda la estructura. 
 
Tienen la desventaja que la corta altura de la punta puede no 
interceptar adecuadamente las descargas atmosféricas, 
además que la cantidad de cable necesaria para formar la 
jaula resulta demasiado costos para instalaciones grandes. 
30º 
Dipolo Corona Su principio de funcionamiento se basa en la transferencia 
de la carga electroestática antes de la formación del rayo 
eliminando el fenómeno de ionización o efecto corona. 
71º 
 Dispositivo de 
cebado* 
 Saint-Elme 
La función del pararrayos Saint-Elme consiste en aumentar 
el número de trazadores ascendentes creando, un canal de 
preferencial para descargar el rayo. La principal desventaja 
es el costo. 
 
En función 
de la altura 
a la que se 
instale. Saint-Elme Active 
2D 
* Pararrayos provistos con dispositivos que emitían un “trazador ascendente” esto es genera un campo eléctrico 
artificial lo suficientemente poderoso como para generar líder ascendente que es lanzado al exterior en “busca” del 
rayo, para interceptarlo y derivarlo a tierra (13a). 
 
1.6 Angulo de blindaje 
 
La función básica de un pararrayos es interceptar la trayectoria del rayo, para 
que incida en la punta y se conduzca a tierra sin producir potenciales 
peligrosos. Este principio está fundamentado en el denominado “Modelo 
Electrogeométrico”, el cual está basado en el llamado “ángulo de protección” o 
“ángulo de blindaje”. 
1.7 Nivel ceráunico. 
 
El nivel ceráunico es la incidencia de descargas atmosféricas en una zona 
geográfica en particular. Para crear mapas útiles como referencia sobre la 
probabilidad de caída de rayos, se acude al trazado de líneas isoceráunicas, 
que son aquellas que delimitan áreas territoriales con un mismo nivel 
ceráunico. 
 
En el anexo 7.3 del presente trabajo se muestra el mapa de densidad de rayos 
a tierra en México elaborado en el año de 1991. 
 
 
 
 
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2. CAPITULO II SISTEMA A TIERRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.1 Ingeniería de puesta a tierra. 
 
La ingeniería de puesta a tierra es la tecnología de la acción que se ocupa de 
la aplicación de conocimientos científicos y tecnológicos, pero también de 
conocimientos empíricos comprobados dirigidos hacia la eficiente, segura y 
económica utilización de la tierra como elemento eléctrico para fines diversos. 
(2) 
 
La trascendencia radica en procurar seguridad para los seres vivos, personas y 
animales, que se encuentren sobre o en las cercanías de un sistema de tierra 
de una instalación eléctrica durante un eventual traspaso de corriente hacia la 
tierra, pero también en beneficio sobre el grado de eficiencia de los procesos 
técnicos involucrados y, por supuesto, en el monto de los recursos necesarios 
para la realización de las instalaciones de puesta a tierra. (2) 
 
2.2 Aspectos necesarios para una conexión de puesta a tierra 
 
El cuerpo de conocimientos científicos comprende elementos de distintas 
disciplinas que caen dentro del dominio de las llamadas ciencias de la tierra, y 
precisamente en la geología, y principalmente en dos de sus disciplinas 
auxiliares geofísica y geoquímica. (7) 
 
La geofísica con disciplinas como, el geomagnetismo, la geoélectrica y la 
electricidad atmosférica. Para la ingeniería de puesta a tierra son la 
geoeléctrica y la electricidad atmosférica. Geoeléctrica se ocupa del estudio de 
todo lo relacionado con la circulación de la electricidad dentro de la tierra y de 
los fenómenos eléctricos y magnéticos involucrados, por ello se puede 
considerar como tecnologíasustantiva vertebral de la ingeniería de puesta a 
tierra. 
 
Una instalación eléctrica de puesta a tierra es aquella instalación eléctrica que 
tiene como misión derivar la corriente hacia la tierra, o bien establecer contacto 
con ella. (2) 
 
En una instalación de puesta a tierra, existen varias clasificaciones pero a 
continuación se enunciaran las más generales: 
 
2.2.1 Instalación artificial de puesta a tierra. 
Son aquellas puestas a tierra que se construyen específicamente para tal fin, 
utilizando los diversos elementos para conformar el sistema de puesta a tierra 
(electrodos, conectores, pararrayos etc.). Se aplica para satisfacer ciertas 
condiciones de servicio del sistema técnico en cuestión. 
 
 
 
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2.2.2. Puesta a tierra para sistemas eléctricos. El propósito de este sistema 
es limitar cualquier voltaje elevado que pueda resultar de rayos, fenómenos de 
inducción o de contactos no intencionales con cables de voltaje más altos. 
 
2.2.3 Puesta a tierra de los equipos eléctricos. Su propósito es eliminar los 
potenciales de toque que pudieran poner en peligro la vida y las propiedades, 
de forma que operen las protecciones por sobrecorriente de los equipos. 
 
2.2.4 Puesta a tierra de protección atmosférica. Como su nombre lo indica, 
se destina para drenar a tierra las corrientes producidas por descargas 
atmosféricas, sin mayores daños a personas y propiedades. 
 
2.2.5 Puesta a tierra en señales electrónicas. Para evitar la contaminación 
con señales en frecuencias diferentes a la deseada. Se logra mediante 
blindajes de todo tipo conectados a una referencia cero a tierra. 
 
2.2.6 Puesta a tierra de protección electrónica. Para evitar la destrucción de 
los elementos semiconductores por sobre voltajes, se colocan dispositivos de 
protección de forma de limitar los picos de sobré tensión conectados entre los 
conductores activos y tierra. 
 
2.2.7 Instalación natural de puesta a tierra. Son en realidad elementos de 
otros sistemas técnicos por ejemplo, líneas de tubería metálicas o de cables de 
energía con cubierta conductora, cimientos (de estructuras metálicas, de 
equipos eléctricos etc.), vías férreas, etc. Tales elementos se comportan como 
electrodos de tierra. 
 
Las clasificaciones del sistema de tierras tienen el objetivo de asegurar un nivel 
de protección durante el traspaso de corriente a tierra, minimizar o eliminar sus 
efectos fisiológicos y posibles daños a seres vivos que eventualmente 
estuviesen dentro del ámbito del sistema de tierra o en su proximidad en esos 
momentos. 
 
El objetivo de un sistema de tierras en una instalación eléctrica, es proporcionar 
una superficie debajo del suelo y alrededor de la instalación, que tenga un 
potencial tan uniforme como sea posible, y lo más próximo a cero, o al 
potencial absoluto de la tierra, todo esto con el fin de asegurar que: 
 
 Todas las partes de los aparatos, que se conectan al sistema de tierras a 
través de conductores de puesta a tierra estén al potencial de tierra. 
 Los operadores y personas de la instalación, estén siempre al potencial 
de tierra. 
 Mantener potenciales a tierra dentro de los límites de seguridad. 
 
 
 
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Un buen sistema de puesta a tierra es necesario para mantener buenos niveles 
de seguridad para el personal, operación de los equipos y desempeño de los 
mismos, la adecuada conexión del sistema puede tener gran efecto en la 
magnitud de las tensiones en las líneas a tierra, las cuales deben de 
mantenerse permisibles de acuerdo a la normatividad aplicable, permite la 
operación adecuada del sistema de protección basada en la detección de 
electricidad estática y descargas atmosféricas. 
 
La puesta a tierra de los equipos se refiere, a la conexión intencional de las 
carcasas, bastidores o estructuras metálicas, no portadores o transmisores de 
corriente, a fin de cumplir los siguientes objetivos: 
 
 Mantener una diferencia de tensión baja entre las diferentes estructuras 
metálicas con lo que se busca resguardar al personal de cualquier 
choque eléctrico. 
 Contribuir a un mejor desempeño de los sistemas de protección al 
proveer un camino efectivo y seguro para la circulación de corriente de 
falla y descargas de electricidad estática. 
 Evitar el mal desempeño y operación de los dispositivos de control 
(interruptores, falla en aislamiento de conductores) que complementan a 
los equipos de proceso, con la finalidad de preservar la integridad de los 
trabajadores, equipos, maquinaria e instalaciones, al drenar la energía 
presente por dichas anomalías. 
 
2.3 Resistividad del terreno 
 
Se asume que el planeta tierra tiene un potencial cero, que puede ser un 
excelente o pésimo conductor eléctrico, esto dependerá del grado de humedad, 
del tipo de terreno que puede ser orgánico, arenoso, arcilloso, rocoso, roca 
volcánica, etc. Todas las partes metálicas que normalmente no transportan 
energía eléctrica de los equipos eléctricos, deben de igualarse al potencial del 
planeta tierra, para que no exista una diferencia de potencial que pudiera 
representar un peligro al los seres humanos. 
 
El objetivo de la puesta a tierra de un sistema eléctrico es: 
 
 Estabilizar el potencial a tierra. 
 
 Proveer un camino para que circule la corriente por medio de la 
conexión a tierra, lo cual permitirá que los dispositivos de protección 
contra sobrecorriente operen. 
 
 
 
 
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2.4 Métodos de medición. 
 
Las mediciones de resistencia tienen por objeto conocer el valor real de la 
resistencia de tierra. En el presente trabajo se mencionan los principales 
métodos utilizados para este fin, sin embargo en el presente trabajo se 
profundiza en el método denominado caída de tensión, ya que es el método 
estipulado en la normatividad aplicada al caso práctico. 
 
2.4.1 Método de Wenner o de los cuatro puntos 
 
Consiste básicamente en 4 electrodos enterrados dentro del suelo a lo largo de 
una línea recta, a igual distancia A de separación, enterradas a una 
profundidad B. la tensión entre los dos electrodos interiores de potencia es 
medido y dividido entre la corriente que fluye a través de los otros dos 
electrodos externos para dar un valor de resistencia mutua R en Ω. 
 
Existen 2 variaciones de este método: 
 
a) Electrodos igualmente espaciados o arreglo de Wanner: Con este 
arreglo, los electrodos están igualmente espaciados. 
 
Si “A” y “B” se miden en cm o en m y la resistencia en R en Ω, la resistividad 
estará dada en Ω-cm o en Ω-m respectivamente. De esta manera se obtiene la 
resistividad promedio del terreno, también conocida como resistividad aparente. 
 
Las lecturas obtenidas en campo pueden graficarse en función de su 
espaciamiento indicándonos en donde existen capas de diferente tipo de suelo 
con sus resistividades y profundidades respectivas. 
 
b) Electrodos no igualmente espaciados o arreglo de Schlumberger – 
Palmer. 
 
Una desventaja del método de Wenner es el decremento rápido en la magnitud 
de la tensión entre los 2 electrodos interiores cuando su espaciamiento se 
incrementa a valores muy grandes. Para medir la resistividad con 
espaciamientos muy grandes entre los electrodos de corriente, puede utilizarse 
este arreglo. 
 
2.4.2 Método de Caída de Tensión 
 
La aplicación de este método, consiste en hacer circular una corriente entre 
dos electrodos: uno llamado C1 (que corresponde a la red de puesta a tierra) y 
un segundo electrodo auxiliar C2, mismo que se introduce al terreno a una 
distancia mínimade 20 metros. Para realizar la primera medición se introduce 
en el terreno un tercer electrodo auxiliar denominado P1, a un metro de 
distancia entre el electrodo bajo prueba C1 y el electrodo auxiliar C2. El 
segundo punto de medición se debe realizar desplazando el electrodo auxiliar 
P1 de manera radial a 3 metros de la primera medición y en dirección al 
electrodo auxiliar C2, los siguientes puntos de medición se desplazarán cada 3 
 
 
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metros hasta completar 19 metros; con los valores registrados se debe elaborar 
una gráfica similar a la que se ilustra en la parte inferior de la figura No. 23, El 
valor de la resistencia de la red de puesta a tierra, es el que se obtiene en la 
intersección del eje de resistencia con la parte paralela de la gráfica al eje de 
las distancias. 
 
Al accionar el instrumento, se genera una corriente que se inyecta por los 
terminales C1/P1 retornando por el electrodo auxiliar de corriente (C2). Al pasar 
la corriente por la tierra, una caída de voltaje se generará entre los terminales 
C1/P1 y el electrodo auxiliar de potencial conectado en P2. El instrumento 
calcula la resistencia a través de la ley de Ohm. 
 
R=V/I 
 
R= Resistencia a tierra. 
V= Voltaje leído entre el electrodo C1/P1 y el terminal P2. 
I= Corriente de prueba inyectada por el instrumento. 
 
Al elaborar la gráfica, la misma mostrara un incremento gradual de resistencia 
a atierra mientras P2 está en la zona cercana al electrodo bajo prueba. Cuando 
P2 sale de esa zona pero no ha entrado en la zona de C2, la gráfica mostrará 
un tramo paralelo al eje de las distancias. 
 
Si la curva no presenta un tramo paralelo al eje donde se indican las distancias, 
quiere decir que la distancia entre los electrodos C1 y C2 no es suficiente, por 
lo que el electrodo C2 debe alejarse de la red de puesta a tierra y los valores 
de la resistencia de la red de puesta a tierra que se obtengan en esta prueba, 
deben estar comprendidos entre 0 y 25 ohms para el sistema de pararrayos, y 
tener un valor no mayor a 10 ohms para la resistencia de la red de puesta a 
tierra, con objeto de drenar a tierra las corrientes generadas por las cargas 
eléctricas estáticas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FIGURA No. 2. 
MÉTODO DE CAÍDA DE TENSIÓN. 
 
 
 
 
Las varillas de prueba P2 (Pica Y), C2 (pica Z) deberán clavarse a una 
profundidad de 15 a 20 centímetros, aproximadamente. 
 
La distancia (d) del electrodo bajo prueba de la red de tierra al electrodo de 
potencial (P2) se va desplazando cada 3 metros hasta completar 19 metros, y 
en cada puto se toma la lectura de resistencia (R de acuerdo con el criterio de 
la persona que efectúa la prueba), considerando siempre obtener los valores 
(d, R) en los puntos suficientes para poder trazar su curva adecuadamente. 
 
FIGURA No. 3. 
INTERPRETACIÓN DEL MÉTODO DE CAÍDA DE TENSIÓN. 
 
 
 
 
En esta curva, la parte plana u horizontal, nos indica la resistencia real (Rr) de 
la red de Tierra que se ha probado (por experiencia, la resistencia óhmica real 
obtenida mediante este método, se aproxima al 62% de la distancia total L.). 
 
 
 
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2.4.3 Electrodo de referencia. 
 
Al no encontrarse un electrodo a prueba para evaluar la resistividad del terreno, 
se puede utilizar un electrodo de referencia que puede ser: una toma de agua o 
estructura metálica, los cuales deben de encontrarse a una profundidad 
significativa, y proceder de acuerdo a los pasos mencionados en el método de 
caída de tensión. 
 
2.5 Elementos de Sistema 
 
El elemento central de una instalación de puesta a tierra es el electrodo, que es 
un elemento metálico (fierro, acero, cobre, aluminio, etc.), por medio del cual se 
introducen la corriente a la tierra. (2) 
 
Los tipos de electrodos que podemos identificar pueden ser artificiales o 
naturales. Se entiende por electrodos artificiales los establecidos con el 
exclusivo objeto de obtener la puesta a tierra, y por electrodos naturales las 
masas metálicas que puedan existir enterradas. La resistencia de tierra de un 
electrodo depende de sus dimensiones, de su forma y de la resistividad del 
terreno en el que se establece. Esta resistividad varía frecuentemente de un 
punto a otro del terreno el cual presenta una composición heterogénea y varía 
también con la profundidad. La norma de instalaciones eléctricas (NOM-001-
SEDE-2005) especifica que la profundidad mínima de enterrado de una varilla 
debe ser de 2.4 metros (8 pies). 
 
A continuación se presentan los electrodos más utilizados ya que resulta 
económica y técnicamente viable para satisfacer las necesidades de las 
empresas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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TABLA NO. 4 
TIPOS DE ELECTRODOS. 
TIPO DE ELECTRODO PRINCIPALES CARACTERISTICAS 
Varilla Copperweld. 
 
Esta varilla es una de las más usadas, ya que es de bajo costo por las 
características del material. Este tipo de electrodo esta hecho de acero y 
recubierto de una capa de cobre, su longitud es de 3.05 metros y un diámetro 
de 16 milímetros. Esta varilla se debe enterrar en forma vertical y a una 
profundidad de por lo menos 2.4 metros. No tiene mucha área de contacto, 
pero sí una longitud considerable, con la cual es posible un contacto con capas 
de tierra húmedas, lo cual se obtiene un valor de resistencia bajo. 
Varilla. 
Este tipo de electrodo de tierra posee una área de contacto más grande, en 
comparación con la varilla copperweld, por lo que no necesita mucha longitud. 
Este electrodo se forma por un perfil de acero galvanizado, y puede ser en 
forma de cruz, de ángulo recto o en te. Costo considerable 
Rehilete. 
Este electrodo se forma de dos placas de cobre cruzadas, las cuales van 
soldadas. Este tipo de electrodo es bueno para terrenos donde es difícil 
excavar, ya que tiene mucha área de contacto. 
Electrodo Placa. 
Debido a que este electrodo tiene una gran área de contacto es recomendado 
en terrenos que tengan alta resistividad 
Electrodo en estrella. 
Este tipo de electrodo se puede hacer con cable de cobre desnudo con 
ramificaciones de 60° de ángulo. Estos electrodos se utilizan en el campo, ya 
que por la longitud del cable se obtiene un valor de resistencia menor. 
Electrodo de anillos. 
Este electrodo consiste en una espira de cable de cobre desnudo, con un 
diámetro mínimo de 33.6 mm² y una longitud mínima de 6 m en contacto con la 
tierra, debe tener una profundidad de por lo menos 80 cm. 
Electrodo de varillas de 
hierro o acero. 
Prácticamente este electrodo son las varillas que se aprovechan en la 
construcción de algún edificio, las varillas deben tener por lo menos 16 mm de 
diámetro. 
Electrodo de tubo 
metálico. 
Este tipo de electrodo puede ser la tubería metálica del agua. El diámetro debe 
ser de mínimo 19 mm, si el tubo es de acero o hierro tiene que tener una 
cubierta de otro metal para que lo proteja de la corrosión, la tubería debe estar 
enterrada por lo menos 3 m. 
Electrodo empotrado en 
concreto. 
Este tipo de electrodo se debe encontrar en una cimentación que este 
enterrada y tenga una longitud de por lo menos 6 m, con varillas desnudas con 
13 mm de diámetro mínimo. El electrodo debe estar incrustado en concreto 
como mínimo 5 cm. 
Electrodo horizontal o 
contra-antena. 
El electrodo horizontal es un conductor de cobre desnudo enterrado deforma 
horizontal en una zanja de 50 cm mínimo de profundidad, se pueden hacer 
varias configuraciones, pero la más utilizada es la línea recta. Su principal 
inconveniente es que la excavación es muy costosa. 
Electrodos químicos. 
Los electrodos químicos son aquellos electrodos a los que se les adiciona 
algún compuesto químico para aumentar la conductividad y de esta forma 
disminuir el valor de resistencia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.5.1 Malla. 
 
La malla se hace armando una red de conductores de cobre desnudos, esta 
malla se puede mejorar con algunos electrodos. Esta malla es muy utilizada en 
las subestaciones eléctricas, ya que reduce el riesgo de descargas. 
 
Un sistema enmallado de tierra con múltiples electrodos y conductores 
enterrados, a fin de minimizar los riesgos al personal en función de la tensión 
eléctrica de paso y de contacto, cuando están involucradas tensiones y 
corrientes eléctricas muy altas. 
 
FIGURA No. 4 
MALLA DEL SISTEMA DE TIERRAS. 
 
FIGURA No. 13. 
Malla del sistema de tierras. 
 
 
 
 
 
 
Cable de cobre desnudo 
Conexión del 
equipo 
Varillas 
Copperweld 
Varillas 
Copperwel
d 
 
 
2.5.2 Electrodos múltiples. 
 
Consiste en conectar varios electrodos de 3 metros de longitud en forma 
vertical en diferentes configuraciones, espaciados a una distancia 
(generalmente 3 metros) uno de otro y conectados entre sí con un conductor 
desnudo, los arreglos más comunes se muestran. En la tabla No. 5 se muestra 
el porcentaje en que se disminuye el valor de resistencia de acuerdo a 
diferentes configuraciones de electrodos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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TABLA No. 5 
PORCENTAJE DE DISMINUCION DE RESISTENCIA 
DE ACUERDO A LA CONFIGURACION. 
Numero de electrodos Valor original 
El valor original se 
reduce al 
Dos electrodos en paralelo 
100% 
55% 
Tres electrodos en línea recta 35% 
Tres electrodos en delta 38% 
Cuatro electrodos en cuadro 28% 
Ocho electrodos en cuadro 17% 
Nueve electrodos en cuadro 16% 
Doce electrodos en cuadro 12% 
Dieciséis electrodos en cuadro 9% 
 
2.5.3 Tipos de Conexiones 
 
Los conectores de conductores de puesta a tierra con los electrodos pueden 
ser del tipo de soldadura exotérmica, conectores a presión, abrazaderas u otros 
medios aprobados, cabe mencionar que las conexiones no deben tener 
soldaduras con materiales de puntos de baja fusión (estaño, plomo, etc.), en 
figura 6 se observan elementos de conexión más comunes. 
 
FIGURA No. 6. 
ELEMENTOS DE CONEXIÓN. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FIGURA No. 6. (CONTINUACION) 
ELEMENTOS DE CONEXIÓN. 
Preparación química del terreno. 
 
 
Electrodo del sistema de tierras físicas 
 
 
Conectores. 
 
 
Ubicación adecuada. 
 
 
 
Las abrazaderas deben ser adecuadas para el número y tipo de conductores. 
Además, deben de ser compatibles con los materiales de los conductores y los 
electrodos de puesta a tierra, las abrazaderas u otros accesorios para puesta a 
tierra, deben protegerse contra daño físico, la conexión debe ser accesible, a 
fin de verificar su estado físico y facilitando las evaluaciones correspondientes. 
(20a) 
 
2.6 Características del terreno 
 
La resistencia a tierra se puede definir como la resistencia que ofrece un 
sistema de tierra al paso de la corriente eléctrica. Este valor de resistencia 
depende de la resistividad del terreno, las características físicas del electrodo a 
tierra (diámetro, área, longitud, etc.), también de la longitud y el área de los 
conductores. El valor de resistencia a tierra es la resistencia entre un conductor 
puesto a tierra y un punto a potencial cero. 
 
En la resistividad del terreno influyen varios factores como son: naturaleza del 
terreno, humedad, temperatura, salinidad, estratigrafía, compactación y las 
variaciones estaciónales. 
 
 
 
 
 
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2.6.1 Naturaleza del Terreno 
 
Esta se refiere a que la resistividad varía según el tipo de terreno, es decir se 
tiene una resistividad más elevada en un terreno rocoso que en uno donde 
haya arena. 
2.6.2 Humedad 
 
Aquí varía la resistividad según la humedad del terreno, mientras más húmedo 
sea éste más baja será la resistividad del terreno y mientras más seco este el 
terreno mayor será la resistividad de éste, es por esta razón que debe 
procurarse un terreno un poco más húmedo para obtener mejores valores 
2.6.3 Temperatura 
 
Aquí también la temperatura afecta en las mediciones, ya que el calor crea una 
resistencia en el terreno, propiciando un terreno seco. Y por el contrario a 
temperaturas muy bajas la poca humedad que hay en el terreno puede 
congelarse (solo la superficie del agua), y como se sabe el hielo no es un buen 
conductor por lo que se eleva la resistividad del terreno. 
2.6.4 Salinidad 
 
Como se sabe el agua por sí sola no conduce la electricidad pero con sales se 
convierte en un excelente conductor, es por esto que mientras más sales 
contenga el terreno y este húmedo más bajo serán los valores de resistividad. 
 
2.6.5 Estratigrafía 
 
Esta afecta por el exceso de rocas y piedras de tamaño considerable en un 
terreno ya que las rocas y piedras provocan una mayor resistencia en el 
terreno. 
 
2.6.6 Compactación 
 
Aquí la resistividad disminuye mientras más compactado este un terreno ya 
que cuando no está bien compacto hay pequeños espacios de aire los cuales 
impiden que la corriente eléctrica se pueda esparcir por el terreno. 
 
2.6.7 Variaciones estaciónales: 
 
Las estaciones también intervienen en el valor de la resistividad de un terreno 
ya que en una estación calurosa como lo es primavera el terreno estará más 
seco que si se tuviera una estación con muchas lluvias y por esto los valores 
 
 
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cambiarían según la estación del año en que nos encontremos es por esto que 
se recomienda hacer varias mediciones en diferentes estaciones del año para 
determinar la resistividad promedio. 
 
 
 
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3. CAPITULO III EVALUACION DEL SISTEMA DE 
TIERRAS DE ACUERDO A LA NOM-022-STPS-2008, 
CASO PRACTICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3.1 Antecedentes. 
 
La norma oficial mexicana NOM-022-STPS-2008, destaca los aspectos 
fundamentales para identificar en los centros de trabajo, las áreas, maquinaria, 
procesos o instalaciones susceptibles de generar o acumular cargas eléctricas 
estáticas, así como determinar medidas de control, tales como conectar a tierra 
los equipos eléctricos, colocar dispositivos y elementos de captura de las 
cargas eléctricas, medir su efectividad periódicamente o mantener la humedad 
relativa entre 60 y 70%, para evitar daños a los procesos productivos, 
instalaciones y trabajadores. 
 
Asimismo, para evitar que las descargas eléctricas atmosféricas que incidan en 
los centros de trabajo generen daños o sean factor de riesgo de incendio, la 
norma establece la obligación de instalar