Antes de explicar para qué sirve y cómo funciona un sistema de puesta a tierra, es necesario señalar que este es un sistema de protección para todos los usuarios de una instalación de red eléctrica.

Es decir, que tanto la seguridad de las personas como la protección de equipo e infraestructura, son fundamentales para llevar a cabo una adecuada puesta a tierra. La puesta a tierra es utilizada en cualquier tipo de instalaciones, ya sean residenciales, comerciales o industriales.

¿Qué es un sistema de puesta a tierra?

  • Es la instalación de elementos bajo suelo, que tengan la capacidad conductora de drenar corrientes de falla peligrosa hacia la tierra.
  • Este metal bajo suelo nos permite desviar la carga no deseada que pueda resultar un peligro a las personas y a todos los componentes eléctricos conectados a una instalación eléctrica.
  • El sistema de puesta a tierra tiene como finalidad limitar la tensión que en un momento dado puedan presentar las masas metálicas, asegurándose de que se ejerza una protección para eliminar o disminuirlos riesgos de avería en materiales eléctricos.
  • Entre la variedad de situaciones que la puesta a tierra logra solventar podemos mencionar entre otras, las fallas convencionales en el deterioro de un cable. También lo incontrolable de una descarga atmosférica, un episodio de este tipo puede resultar algo muy peligroso si no se cuenta con una adecuada puesta a tierra.
  • Por lo tanto, cumple un par de funciones, establecer conexiones equipotenciales y garantizar que en un evento de falla a tierra toda la corriente de corto circuito retorne a la fuente de manera controlada.

Tipos de sistemas de puesta a tierra

Hay que considerar varios factores para el tipo de puesta a tierra, tales como resistencia del terreno al tránsito de corriente, topografía y tipo de instalación, ya sea comercial, industrial o residencial.

  • Sistema TT: a través de un electrodo puesto en tierra al cual cada equipo eléctrico está conectado directamente, siendo así el sistema más seguro, ideal para hospitales.
  • Sistema TN: todas las partes metálicas de la instalación están conectadas a un punto de conexión con la tierra. Es utilizado en instalaciones de baja tensión, muy común para viviendas y comercios de pequeña escala.
  • Sistema IT: este sistema es utilizado para instalación con un alto nivel de continuidad del suministro eléctrico. La fuente de energía se encuentra aislada de la tierra y las partes metálicas de toda la instalación están conectadas a una fuente de referencia aislada de la tierra.

Características de los componentes del sistema de puesta a tierra

Después de que definimos qué es un sistema de puesta tierra y los diferentes tipos, es importante señalar sus componentes principales:

  • Electrodo de puesta a tierra: es mediante el cual se conecta la instalación eléctrica con la tierra física, pueden ser naturales o prefabricados (material cobre).
  • Conductor de puesta a tierra: es el cable que se encarga de llevar la corriente de puesta a tierra desde los equipos eléctricos hasta el electrodo de puesta a tierra.
  • Anillo de puesta a tierra: es un conductor circular que se coloca alrededor de la instalación eléctrica para conectar todos los conductores de puesta a tierra entre sí.
  • Pararrayos: es un dispositivo que se utiliza para proteger los equipos eléctricos de los rayos.
  • Dispositivos de protección: son dispositivos eléctricos que se utilizan para proteger la instalación eléctrica de sobretensiones y cortocircuitos.

¿Cómo funciona un sistema de puesta a tierra?

Cuando un equipo eléctrico está conectado a un sistema, cualquier corriente que circule por las partes metálicas de ese equipo se disipa hacia la tierra, evitando así que se produzcan descargas eléctricas peligrosas para las personas que se encuentren alrededor, así como para los equipos electrónicos.

Ventajas de un STP

  • Primeramente, el sistema de puesta a tierra ayuda a minimizar los riesgos de descargas eléctricas y de incendios eléctricos.
  • En segundo lugar, protege los equipos eléctricos. Ya que los conductores de protección disipan las corrientes de fuga, evitando de esta manera los daños en los equipos.
  • Por último, mejora la calidad de la señal eléctrica, como en el caso específico de un sistema de telecomunicaciones.

Sin embargo, también existen algunas desventajas, que se pueden presentar de manera aislada. Una de las principales desventajas es que puede ser costoso de implementar, pero a la larga resulta en un beneficio. En ocasiones la resistencia de la tierra puede variar según las condiciones del terreno. Lo que puede hacer que sea difícil garantizar una protección adecuada, o demandante en la cantidad y calidad de infraestructura para su instalación.

Para calcular un sistema de puesta a tierra se deben tener en cuenta varios factores. Como la resistividad del suelo, el tipo de electrodo de tierra, la corriente máxima de falla, entre otros. Por lo general, se requiere la ayuda de un ingeniero eléctrico para realizar este cálculo.

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