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PUESTA A TIERRA EXTERIOR Haga click aquí para imprimir el texto completo 
 Introducción
La norma indica que la mayoría de los sistemas eléctricos estén aterrizados (las excepciones no se consideran
aquí). Las reglas son complejas, llevar a cabo los mínimos requerimientos de la norma no garantiza la baja
resistencia de la conexión a tierra necesaria para los equipos electrónicos actuales.
En lugar de aceptar los requerimientos mínimos, la puesta a tierra de equipo electrónico sensible se debe basar en
las prácticas recomendadas, como las indicadas en IEEE 1100, ANSI/IEEE 519 y TIA/EIA 607. IEEE recomienda
ampliamente la instalación de una tierra tipo anillo para proveer un sistema de baja resistencia y baja impedancia,
la última para descargas atmosféricas de alta frecuencia.
Un seguro económico
Un sistema de puesta a tierra de baja resistencia es un seguro económico contra posibles daños al equipo
electrónico sensible debido a rayos y otras corrientes indeseables. También la experiencia ha mostrado que el
equipo electrónico sensible opera más confiablemente cuando esta acompañada de un buen sistema exterior de
puesta a tierra de baja resistencia.
Los mejores sistemas de puesta a tierra son a base de conductores de cobre y electrodos revestidos de cobre. El
NEC permite utilizar los conductores del electrodo hasta el no 6 AWG; sin embargo muchos expertos están de
acuerdo que los mejores resultados se obtienen con calibres superiores, hasta de 500 kcm en algunos casos.
Conductores de mayor calibre que el no 6 no elevan los costos iniciales dramáticamente. Cuando los recursos
económicos son parte fundamental de una instalación deben tomarse en cuenta dos factores.
· El costo del conductor de tierra constituye una pequeña fracción del costo total del sistema de tierra, que
típicamente incluye el diseño, renta de equipo mayor, mano de obra y pruebas. El costo de un conductor de
1000kcm es muy bajo comparado con los otros gastos.
· El costo del conductor de tierra debe ser visto en relación al equipo que protege. Para una gran superficie, alta
capacidad de conducción y confiabilidad general de los conductores de cobre de diámetros grandes, son un
buen seguro contra los graves costos de no instalarlo.
La importancia de una baja resistencia
El “Libro verde” de IEEE establece que valores de resistencia entre 1W y 5W son generalmente muy apropiados.
Otras publicaciones citan 10W o menos como una resistencia satisfactoria. Muchos fabricantes de equipo
electrónico sensible recomiendan una resistencia a tierra entre 1 y 2W.
Piense en el diseño del sistema de puesta a tierra.
Cuando se diseña el sistema de puesta a tierra, especialmente aquel que deba proteger equipo electrónico
sensible, es necesario considerar la estructura completa y todo aquello que pueda formar parte de un circuito
eléctrico, incluyendo tubos conduit y canalizaciones en general, gabinetes de equipo eléctrico y de tableros de
distribución, planos de tierra tuberías metálicas de agua, cableado de datos y telecomunicaciones así como sus
canalizaciones, dispositivos de protección contra rayos y la estructura de acero del inmueble.
En un sistema bien diseñado, todos los componentes eléctricos serán apropiadamente conectados hacia un punto
común de baja resistencia a tierra. Seguir las prácticas mostradas aquí, asegurará que el equipo existente este
apropiadamente aterrizado y que cualquier equipo que se instale en el futuro encuentre pocos si no es que ningún
problema relacionado a la calidad de la energía eléctrica.
Anillo de tierra
Hay muchos tipos de sistemas de aterrizamiento exterior, todos ellos tienen sus ventajas particulares. Uno muy
efectivo es aquel que esta compuesto por un conductor de cobre formando un anillo alrededor de la estructura a la
cual esta protegiendo. El sistema eléctrico del inmueble y su estructura de acero, la tubería de agua y el sistema de
protección contra descargas atmosféricas se unen a dicho anillo. Frecuentemente este anillo está mejorado con
electrodos verticales enterrados en el suelo a intervalos apropiados a lo largo de todo el anillo y unidos a él con
conectores apropiados de unión ya sea soldable o mecánica.
 
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Ejemplo. El campus del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) contiene una enorme variedad de equipo
electrónico sensible Además del equipo de análisis y pruebas de los laboratorios del Instituto, muchas oficinas
están equipadas con computadoras. Es tal la concentración de equipo electrónico que el Instituto ha tenido mucho
cuidado en el diseño del sistema de tierras.
Bill Wohlfarth, ingeniero electricista del MIT y presidente de la Sociedad de Ingenieros profesionistas de
Massachusetts, indica que siempre se instalan anillos de tierra con conductores de cobre de 500 kcm alrededor de
cualquier nuevo inmueble. Tres electrodos de tierra recubiertos de cobre son colocados en cada esquina del
inmueble en un modo conocido como triangulación. Algunas veces algunos electrodos como estos se colocan en
otras posiciones del anillo. Para inmuebles construidos sobre planchas de concreto, se interconectan conectores
de cobre de 500 kcm bajo el inmueble para lograr un sistema equipotencial donde el sistema de tierra se
interconecta. Además del sistema de puesta a tierra del inmueble, éste se une con un cable de 500 kcm al
conector del electrodo común de tierra de todo el campus para obtener en lo posible el mismo potencial de tierra. El
cobre es el único material que MIT utiliza para todas sus instalaciones eléctricas.
Espaciamiento y profundidad de los electrodos de tierra
La influencia de una varilla de tierra enterrada en el suelo se extiende ligeramente debajo de la varilla y
horizontalmente en forma radial, su longitud depende de las características eléctricas del terreno. Para prevenir
interferencia eléctrica de electrodos adyacentes, estos no deben ser colocados a una distancia menor del electrodo
mas profundo.
Muchos expertos en tierras prefieren electrodos profundos, algunos instaladores experimentados han
desarrollados técnicas sofisticadas para asegurar su efectividad. A menudo se necesita un electrodo profundo para
proveer la baja resistencia a tierra que requiere un equipo electrónico sensible. Las varillas de 10 pies de longitud
enterrados en un terreno de alta resistencia, no proveen el nivel de protección alcanzado por varillas que penetran
hasta estratos del terreno de baja resistividad.
Cuando se entierran varias varillas, es importante que estén interconectadas con conductores de cobre de sección
igual o mayor al de 500 kcm. La superficie de estos conductores es suficiente para manejar el efecto piel para altas
frecuencias como es el caso de las descargas atmosféricas. En suma, utilizar calibres de conductores mayores que
el mínimo recomendado por la norma soportará mayores tensiones mecánicas y aumentará la resistencia a la
corrosión.
Debido a que las características del suelo varían grandemente y debido a que los sistemas eléctricos tienen
diferentes necesidades, no se puede establecer el número y la distancia a la que deberán ser colocados los
electrodos de tierra. Se recomienda la asistencia profesional para sistemas que protegerán equipo electrónico
sensible.
Pruebas, verificación y mantenimiento de la resistencia
Es necesario medir la resistividad del terreno antes de colocar un sistema de tierras. Dicho diseño estará acorde
con las características del suelo. Para el sistema de electrodos existentes, se utiliza el método de caída de
potencial para determinar la resistencia del suelo. Se colocan dos electrodos a distancias específicas del electrodo
de tierra bajo prueba, se conecta una fuente de corriente a dicho electrodo. La razón a la cuál el potencial decrece
con la distancia del electrodo se utiliza para calcular la resistencia de tierra.
La resistencia de tierra puede cambiar con el tiempo, quizá como resultado de cambiosen la humedad, es
necesario monitorear el sistema de tierras periódicamente para asegurarse que el nivel de resistividad no se ha
elevado mas allá del recomendado para cargas sensibles. Si hay algún cambio en el desempeño del equipo
electrónico en el tiempo, una prueba de tierra confirmará o rechazará un problema potencial de tierra.
 
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