La puesta a tierra (la conocida tierra física)

Por ing. Gerardo A. Pérez Monter*

En repetidas ocasiones nos toca observar el hecho de la exigencia de “la tierra” en las instalaciones, consiste en un cable desnudo que acompaña al alambrado de energía o fases, y al otro conductor, que los electricistas más “viejos” le llaman tierra, pero en verdad es el neutro. Para poder entender por qué se solicita dicho conductor, así como la manera en cómo se debe de instalar, empezaré por algunas definiciones.

Definiciones

Conductor de fase (F): Es el conductor “vivo”, y es el que lleva un voltaje alterno o tensión superior a cero, con respecto a tierra y al neutro.

Conductor neutro (N): Es el conductor, que junto con el de fase, hace un circuito monofásico para la operación de un equipo o una carga, el cual es el más común en las instalaciones de casa-habitación y comercio. Sin este conductor no se cerraría el circuito, y esta es la razón por la cual es necesario para la operación.

Conductor de puesta a tierra (PT ó T): Este conductor de puesta a tierra, que puede venir forrado (color verde) o desnudo (la mayoría de las veces se recomienda sea desnudo), es el conductor que acompaña el alambrado del circuito, esto es, las fases y el neutro, o el conductor de fase solamente, y es el responsable de ayudar al sistema eléctrico a que se proteja adecuadamente. Instalación del conductor de puesta a tierra La instalación debe iniciar en un electrodo, el cual siempre irá ubicado en la acometida de servicio, o sea, donde está el medidor. El electrodo o varilla copperweld, a veces se instala para el medidor y muchas veces es posible usar este mismo para el inicio del sistema de puesta a tierra. Del electrodo se deberá comenzar con un conductor de puesta a tierra, PT en adelante, en calibre 8 como mínimo. Éste podrá ir creciendo, conforme los cables de acometida de CFE sean mayores. Esta PT llega hasta el interruptor general o el primer interruptor a la entrada de la instalación, y deberá llegar a unirse al gabinete de esta protección. En algunos equipos se tiene un tornillo verde en la parte inferior de los fusibles, y en otros, en la terminal del neutro, se observan 2 zapatas adicionales más pequeñas y un tornillo verde, el cual une eléctricamente la terminal al gabinete, llamado tornillo unión o bonding en inglés.

En este punto va a ser importante la unión entre la PT y el neutro, y la terminal del neutro (bajo ninguna circunstancia debe de dejar de haberla). Es posible que en el medidor se tenga dicha unión, pero como ahí no está bajo la supervisión del usuario, es necesario hacerlo en el primer medio de protección o interruptor general.

Es a partir de este punto donde se puede reducir el conductor, dependiendo el interruptor, pero se recomienda continuar este calibre hasta el tablero de distribución general. En este tablero de distribución se tiene una distribución del circuito principal de alimentación, hacia varios circuitos derivados a cargas. En éste deberá existir una barra de conexión, con varios tornillos prisioneros, para llegar con la PT principal y derivar hacia varias trayectorias de los circuitos derivados. (Ver Figura 1).

El conductor de PT deberá, como se dijo al principio, acompañar
la trayectoria de los circuitos, pero adicionalmente, deberá en su
paso conectar las superficies metálicas encontradas a lo largo del
alambrado, tales como cajas, chalupas y gabinetes de equipos:
relevadores, interruptores.

En los apagadores se debe conectar a la caja chalupa también.
Asimismo, en los contactos. Esto se puede hacer a través de ciertos
tornillos con los que las cajas cuentan, y de no existir, es posible usar
un tornillo o pija de ¼”.

Al llegar al contacto, se deberá introducir a la terminal que, para tal
efecto, tiene este dispositivo, y en el caso de luminarias también.
Habrá veces que la luminaria no tiene terminal de PT, sin embargo,
esto puede ser porque la luminaria es de plástico, y no la requiere, y
otras veces por defectos de diseño, para lo cual se deberá observar
la manera de conectar las superficies metálicas de la luminaria.

Importancia del conductor PT
Como se mencionó al inicio, el conductor de PT tiene la función de ofrecer seguridad, ya que es el encargado de capturar las corrientes de falla del conductor de fase, cuando por algún motivo, éste toca una superficie metálica en el equipo o la carga conectada. Esta corriente de falla tiene la tendencia de ir al potencial cero, el cual está en el electrodo, pero como tenemos ahí el puente unión, se volverá a incorporar al circuito, haciendo que éste adquiera una sobrecorriente, lo cual hará que la protección más pequeña se interrumpa primero.

Por esta razón:
1. Puente unión, unión del neutro y la PT, siempre deberá estar en cualquier circuito eléctrico.

2. El puente unión es solo en el interruptor o tablero general y no puede unirse después otra vez, a riesgo de tener voltaje o potencial en la tierra.

3. Todas las superficies metálicas de la instalación eléctrica deberán ser puestas a tierra con el conductor de PT.

4. El sistema deberá observar la coordinación en cascada de las protecciones, esto es, la protección más grande es el general y de ahí las de los derivados deberán ser menores.

5. El conductor neutro deberá ser continuo, y no protegido, ya sea a través de un fusible o interruptor.

Para los detalles de los calibres del conductor PT a usar, en determinadas situaciones, existen tablas de selección. En el caso del que va del electrodo al puente unión, es un calibre que va en consecuencia al calibre de los conductores de acometida. A partir del puente unión, el calibre se define a través de la capacidad del fusible o protección usada. Estos valores se consultan en la NOM- 001-SEDE-2012 o la que la sustituya, en la tabla 250-66 para el del electrodo y 250-122 para el conductor que va después del conductor del puente de unión principal y los conductores derivados.

*El autor es Ingeniero Certificado en Ingeniería Eléctrica por el Colegio de Ingenieros Mecánicos Electricistas, avalado por la Dirección General de Profesiones, Unidad de Verificación de Instalaciones Eléctricas, Perito en Instalaciones Eléctricas y Miembro del Comité Nacional Permanente de Peritos en Instalaciones Eléctricas.