¿Qué es una Tierra Física?

El concepto de Tierra física se utiliza para las instalaciones eléctricas en todos los países.
Existen Normas y Recomendaciones para este tipo de instalaciones y es deber de todo constructor eléctrico el tomarlas en cuenta.
Aquí expondremos el tema ¿Qué es una tierra física? y mostraremos ejemplos válidos para las instalaciones eléctricas:

¿Qué es una Tierra física? 
Básicamente es una conexión física con el planeta tierra mediante un cable (conductor de puesta a tierra) unido a chasis de equipo metálico que contiene partes eléctricas que pudieran ser energizadas.
El concepto incluye que sea un contacto con la mayor área posible y conexión sólida.
QUE ES UNA TIERRA FISICA

¿Para qué sirve una Tierra física? 
El propósito de una tierra física es: Protección al ser humano contra contacto accidental con partes metálicas que pudieran estar energizadas.

Elaboración:
Se utiliza un cable conductor conectado a un electrodo en forma de varilla metálica cubierta con un barniz de cobre, el cual es clavado al subsuelo a determinada profundidad. Existen varios métodos para clavar este conductor/ varilla y pueden utilizarse diversos materiales dependiendo de las condiciones geográficas y características del subsuelo.
La recomendación de profundidad suele ser de 3.0 mts. y se utiliza una varilla metálica preferentemente de cobre rígida, para provocar mayor conductividad de la corriente de descarga.

También podemos encontrar diversos electrodos pre-fabricados, cuyo propósito es brindar más cobre, más superficie de contacto con una conexión sólida.

Durante la elaboración de una tierra física se procura que existan:

a) Mayor superficie de contacto con el planeta tierra, es decir que el cable o varilla tenga contacto con la tierra en todo momento; y es por esto que se puede elaborar una perforación de 8 a 18 mts de profundidad con un barreno de 3 pulgadas e introducir el cable hasta el fondo, luego se rellena y compacta el pozo con material químico especialmente dedicado a mejorar la conductividad del subsuelo; posteriormente se compacta hasta que quede una mezcla sólida. Sin embargo dependiendo del tipo de electrodo que se utilice, se deberá realizar la excavación correspondiente en el sub-suelo.

b) Contacto sólido, es decir que las conexiones eléctricas y mecánicas estén sólidamente unidas mediante métodos de compresión o soldadura "cadweld" mediante fusión.

c) Baja impedancia, es decir que el resultado del valor de la tierra física (ohms) sea un valor bajo para no provocar resistencia a las corrientes de descarga. Este valor lo determina la normatividad vigente el cual no debe rebasar los 25 ohms. Con la observación de que para sistemas electrónicos sensibles se pide un valor por debajo de los 5 ohms.

d) Sistema Equipotencial, es decir todas las varillas de tierras físicas tienen que estar interconectadas entre sí mediante la unión con cable eléctrico. Esto es normativo y evita daño a equipo electrónico sensitivo en situaciones transitorias.


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Un sistema de tierra física debe garantizar la protección al ser humano contra contacto accidental con partes metálicas que pudieran estar energizadas.
Se utiliza para canalizar adecuadamente a tierra, las corrientes de descarga eléctrica evitando daño a equipo electrónico sensitivo.

Uso en pararrayos: 
Aplican mismos métodos de construcción. Se debe elaborar un sistema de tierra física efectivo para el pararrayos. Y se deben interconectar a nivel sub-suelo todos los sistemas de tierras físicas.

  • Normatividad: NEC, NOM, NFP, art. 250
  • Recomendaciones: IEEE

Los tipos de electrodo utilizados varían dependiendo de las condiciones del subsuelo. 
Drill de 3 pulgadas a manto freático, enterrando cable calibre 2/0awg desnudo, y relleno de material Químico para mejorar las propiedades de impedancia del suelo.
Electrodo pre-fabricado de cobre, los hay de varios tipos dependiendo del fabricante.

Por lo general recomiendo varios electrodos interconectados entre sí, para lograr una menor impedancia.
La distancia entre electrodos debe ser igual o mayor a la profundidad de la excavación o perforación en el subsuelo.

Si tienes algún comentario valioso que aporte a este artículo, escribe por favor.





3 comentarios:

  1. Hola, tengo una duda. Si una casa no tiene pararrayos y solo tiene tierra física que se conecta a un Breaker y hacia abajo conecta con una varilla de cobre enterrada esto también puede disminuir el riesgo si cae un rayo sobre esa casa? O también hay que instalar un pararrayos ¿?

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    1. Buenas tardes, un sistema de pararrayos requiere forzosamente una tierra física. La tierra física canaliza las corrientes de descarga eléctrica hacia el planeta tierra. Una tierra física no evita ni disminuye la posibilidad de que caiga un rayo sobre una casa. El pararayos se instala de acuerdo con el criterio de protección requerida para una vivienda o inmueble. Quedo atento,, para más consultas puedes escribir por este medio, gracias!

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  2. Hola Soy Jorge. Si entierro una barra de cobre comercial sin compuesto químico, ¿da la función básica de tierra para una casa habitación donde quiero proteger equipos electrónicos (TV, Equipos de audio, computadora, microondas etc.? ¡Gracias!

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