Por: ING. Edgar Roberto Méndez Pérez
La puesta a tierra es uno de los elementos más críticos en cualquier instalación eléctrica. Un diseño eficiente garantiza la seguridad de las personas, la protección de los equipos y el cumplimiento de las normativas mexicanas. En este artículo te explicaremos los fundamentos que debe considerar un proyectista eléctrico para diseñar un sistema de puesta a tierra confiable, así como las recomendaciones de mantenimiento para asegurar su óptimo desempeño a lo largo del tiempo.
OBJETIVO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
El objetivo principal es disipar de forma segura las corrientes de falla o descargas atmosféricas hacia el terreno, evitando riesgos eléctricos para las personas y protegiendo la infraestructura eléctrica y electrónica. Diseñar un sistema de puesta a tierra conforme a la NOM-022-STPS-2015 y otras normativas nacionales es esencial para cumplir con las regulaciones y garantizar la continuidad operativa de las instalaciones.
FUNDAMENTOS CLAVE PARA UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA EFICIENTE
Para lograr un sistema confiable, el proyectista debe considerar los siguientes aspectos:
1. Conocimiento del Terreno
El análisis del tipo de suelo es el punto de partida. Es indispensable estudiar sus propiedades físicas y químicas, ya que afectan la conductividad eléctrica.
- Textura y estructura: Relación de arena, limo, arcilla y rocas.
- Humedad y porosidad: Determinan la capacidad del suelo para conducir corriente.
- pH y salinidad: Factores químicos que influyen en la corrosión de los materiales y en la resistividad.
2. Resistencia del Suelo
Para determinar la resistencia, se emplean métodos normalizados como el de las cuatro puntas (Wenner), colocando electrodos en línea recta a profundidad controlada y midiendo con un telurómetro en ohms. Esto permite definir el diseño y número de electrodos necesarios.
3. Cálculo de la Resistividad
4. Selección de Materiales
Es crucial elegir materiales con:
- Alta conductividad
- Resistencia a la corrosión
- Compatibilidad galvánica para evitar reacciones electroquímicas
El uso de cobre electrolítico, soldadura exotérmica y uniones certificadas incrementa la vida útil del sistema.
5. Métodos de Mejora
Cuando el terreno presenta resistividades elevadas, es posible aplicar tratamientos como:
- Aditivos mejoradores de conductividad (bentonita, geles conductivos)
- Incremento de electrodos o extensión de mallas
- Conexiones equipotenciales para reducir riesgos de sobretensión
6. Protecciones Complementarias
Un sistema de puesta a tierra debe integrarse con dispositivos de protección:
- Supresores de picos: desvían sobretensiones transitorias.
- Vías de chispas: aseguran conexión temporal entre sistemas separados durante una sobrecorriente.
- Bancos de neutro a tierra: absorben la energía de fallas en transformadores.
CALCULO DE LA MALLA DE PUESTA TIERRA.
7- Mantenimiento Preventivo: Clave para la Confiabilidad
La NOM-022-STPS-2015 establece que el sistema debe revisarse de manera anual o bimestral, según las condiciones del sitio. Las actividades recomendadas incluyen:
- Limpieza de registros y conexiones
- Aplicación de inhibidores de corrosión
- Repintado de señalética
- Medición de continuidad eléctrica
- Verificación de resistencia de puesta a tierra
Un reporte documentado debe entregarse después de cada inspección, asegurando trazabilidad y cumplimiento normativo.
CONCLUSIÓN
Un sistema de puesta a tierra bien proyectado y mantenido es un pilar para la seguridad eléctrica. Invertir en un diseño eficiente conforme a la normativa no solo protege vidas y equipos, sino que garantiza la continuidad operativa de la instalación.
Si eres proyectista, ingeniero eléctrico o responsable de mantenimiento, integrar estas recomendaciones te permitirá minimizar riesgos, prolongar la vida útil de tu infraestructura y cumplir con las regulaciones vigentes.
