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SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
Elementos fundamentales
para garantizar la seguridad de las redes eléctricas

En enero de este año, un rayo impactó una de las manos de la famosa estatua “Cristo Redentor”, en Río de Janeiro, Brasil. La imagen dio la vuelta al mundo como un fenómeno inusual e inesperado, y se transformó en un ejemplo concreto de la relevancia de los sistemas de Puesta a Tierra para enfrentar una descarga eléctrica, causada por una falla o por motivos atmosféricos.

Existen importantes registros y estudios en nuestro país donde se abordan los nocivos efectos que tiene una descarga eléctrica natural o mecánica en las personas o instalaciones residenciales, comerciales o industriales. De hecho, basta buscar un poco en Internet para encontrarse con algunos casos recientes, ocurridos en distintos lugares del mundo, como en el balneario argentino de Mar del Plata en el verano pasado, o en julio de este año, en una playa de Los Angeles, EE.UU.

Nuestro país no es ajeno a esta realidad, lo que hizo que los Sistemas de Puesta a Tierra se hayan masificado como elementos esenciales para la protección de infraestructura o vidas humanas. Hoy existe una amplia oferta de tecnologías y proveedores, quienes cuentan con la experiencia necesaria para asesorar al demandante de un proyecto de este tipo. En este sentido, Germán Noziglia, Presidente del Comité Técnico TC64 del Comité Nacional Chileno de la IEC, destaca que uno de los aspectos a considerar, en el caso local, es la amplia variedad de suelos que encontramos a lo largo y ancho de nuestro país. “Nos vemos enfrentados a suelos áridos y altamente mineralizados en el extremo norte y, por otro lado, suelos altamente húmedos para las puestas a tierra en el sur de nuestro país. Esto conlleva, en el proceso de implementación del proyecto de puesta a tierra, diferencias de formas geométricas, dimensiones o el uso de elementos químicos adicionales en algunos casos, para poder obtener el valor de resistencia deseado para una instalación”, explica.

Una visión similar posee Guido Maldonado, Docente de Electricidad y Electrónica de INACAP Renca, quien agrega que “el tipo de suelo es una variable que influye fuertemente en el valor de la resistencia de puesta a tierra, pero no depende exclusivamente de la zona geográfica. De ahí que siempre sea recomendable analizar aspectos como tipo de suelo (rocoso, arenoso y arcilloso, entre otros, ya que el suelo rocoso presenta mayor resistividad que un terreno compuesto por capas vegetales); y temperatura, pues si el ambiente se encuentra a 20°C, puede considerarse su resistividad como el valor característico del terreno, pero si la temperatura baja de los 0°C, la resistividad del terreno comienza a aumentar considerablemente”. En tanto, para Mónica Brevis, Presidenta del Comité Eléctrico AIE, también existen otros factores a registrar y medir al momento de diseñar e implementar uno de estos sistemas: “No podemos olvidarnos de la humedad (a mayor humedad mejor conductividad y viceversa); concentración de sales (una mayor concentración de sales mejora notablemente la conductividad del terreno); y compactación del terreno (mientras mayor es la compactibilidad del terreno disminuye la resistividad del mismo)”.


Diseño de un Sistema de Puesta a Tierra

Si analizamos todos los aspectos antes mencionados, nos daremos cuenta de que el diseño e implementación de este tipo de soluciones no es algo sencillo, requiriendo incluso importantes estudios de ingeniería. Recordemos que una mala configuración puede hacer que un dispositivo no soporte una descarga eléctrica, con las secuelas mencionadas anteriormente.

En este sentido, Ginno Arias, Bulk Material Manager de EECOL Electric, recomienda siempre seguir dos aspectos bastante simples: asesorarse por especialistas y confiar en productos de calidad. “Un buen asesoramiento por profesionales del área, utilizar elementos para la confección de malla de tierra de calidad reconocida, y mejorar la calidad del suelo donde se instalará dicha malla con aditivos mejoradores de suelo que sean de confianza y calidad, son sinónimos del éxito seguro de un proyecto”, indica.

Una vez obtenidos los productos, es necesario evaluar cómo opera correctamente un sistema de Puesta a Tierra. Frente a esta interrogante, Rubén Espinoza, Product Manager Area Pararrayos de InexChile, aconseja que siempre estos sistemas deben “desviar a tierra la corriente de falla y/o atmosféricas sin provocar diferencias de potenciales peligrosas sobre la superficie del terreno o entre un punto del terreno y objetos conductores vecinos; evitar diferencias de potenciales; ser resistente al ataque corrosivo del terreno y atmósfera; y en zonas con emanaciones de gases inflamables, deberá recurrirse a métodos convenientes para evitar posibles arcos eléctricos entre partes metálicas o entre una parte metálica y el terreno”.

una parte metálica y el terreno”. No obstante, estas condiciones de operación deben ser monitoreadas constantemente para garantizar el correcto funcionamiento de esta tecnología. Por lo general, un Sistema de Puesta a Tierra siempre está expuesto a condiciones severas de operación, ya sea por estar instalado en exteriores para soportar un rayo o aguantar una fuerte descarga eléctrica al interior de una vivienda, empresa o industria. “Viendo su importancia, estos dispositivos deben ser objeto de mantenimiento y su periodicidad dependerá del tipo y tamaño de la instalación, de su función y nivel de tensión, entre otros factores. Por ejemplo, se recomienda que las instalaciones en locales que tengan acceso a público (cines y mall, entre otros) o de mayor riesgo (como bencineras), reciban mantenciones más periódicas que lo que se realiza en una instalación domiciliaria”, aconseja Marcelo Vergara, Subgerente del Departamento de Ventas de Intronica.


El impacto de un rayo eléctrico hizo que el dedo de la mano derecha de la estatua del Cristo Redentor, una de las más famosas imágenes de Río de Janeiro, sufriera daños por la fuerza e intesidad de este.

Asimismo, el ejecutivo añade que la principal mantención está relacionada con realizar medición de la malla, electrodo o placa existente, así como también de cada uno de los elementos que forman este sistema de Puesta a Tierra, es decir, conductores de conexión a tierra física, conexiones entre conductores y el electrodo de tierra física o malla. “Además de la medición o comprobación, debemos hacer otras mediciones complementarias, como son resistencia de contacto o corriente de fuga pH de la tierra. De igual modo, siempre será útil realizar inspecciones visuales para descartar problemas de desgaste, corrosión e incluso vandalismo”, recomienda.


Normativa y evolución del mercado

Como casi la mayoría de las tecnologías eléctricas que se comercializan en Chile, los sistemas de Puesta a Tierra se rigen por un completo marco legal. Los especialistas consultados destacan la norma NCH Elec. 4/2003, que norma las Instalaciones de Consumo en Baja Tensión, así como también la NSEG, que aborda el tema de las corrientes fuertes. Sin embargo, Roger Mellado, Presidente de IEEE Chile, recomienda estudiar y analizar lo que dicen otros reglamentos internacionales que pueden ser un complemento para la labor de la persona que instala uno de estos sistemas. “Entre los estándares internacionales se encuentran la IEEE Std. 80-2000 ‘IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding’, que contiene la metodología necesaria para proyectar sistemas de puesta a tierra en corriente alterna para subestaciones e instalaciones de transmisión, distribución y generación”, señala.

“Otro de los estándares internacionales es la IEEE Std. 81-2012 ‘IEEE Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance, and Earth Surface Potentials of a Grounding System’, que contiene métodos de prueba prácticos y técnicas para la medición de las características eléctricas de sistemas de puesta a tierra. Entre otros, incluye consideraciones de seguridad, medición de la resistividad del terreno, la medición de la resistencia de frecuencia del sistema de potencia o impedancia del sistema de tierra a la tierra remota”, concluye el especialista de IEEE Chile.

Este es un dato no menor. La mayoría de los especialistas consultados coincide en señalar que tanto el mercado como las tecnologías de Puesta a Tierra evolucionan constantemente, de ahí que sea importante informarse de las últimas novedades que encontramos en este segmento de negocio. “Por ejemplo, cuando se trata de desarrollar la ingeniería y memorias de cálculos se debe recurrir a normas internacionales como es la IEC, NEMA, NEC, entre otras, a fin de no dejar vacíos o errores debido a criterios no estandarizados”, enfatiza Alejandra Iturrieta, Secretaria del Comité Eléctrico AIE, quien también alerta por la “la falta de regulación de los instrumentos empleados para realizar las mediciones y su respectivo certificado de calibración basado en laboratorios competentes o la exigencia de certificaciones de los productos a utilizar en el desarrollo de las mallas de tierra”.

Para César Beas Péres, Ingeniero Soporte Comercial de RHONA, siempre es y será importante ir revisando la normativa vigente e ir actualizando lo establecido según los nuevos procesos y soluciones que van apareciendo en el mercado eléctrico. No obstante, es el demandante de un proyecto y el profesional a cargo de la ejecución de este, quienes podrán establecer los estándares de calidad a seguir. “El mercado debe entender que la normativa internacional y chilena es un piso técnico, es decir, cada instalador puede mejorar lo que aparece en el documento a medida que va evolucionando la tecnología”, concluye el profesional de RHONA.

Septiembre 2014
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