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Trabajo en Tensión

La Importancia de una Puesta a Tierra correcta

Una eficaz conexión a tierra tiene una gran importancia por ser la responsable de la protección de los trabajadores, la maquinaria, los aparatos y las líneas de gran valor. Con un dispositivo de puesta a tierra se consigue:

  • Habilitar la conexión a tierra en sistemas con neutro a tierra.
  • Proporcionar el punto de descarga para las carcasas, estructuras o instalaciones.
  • Asegurar que las partes sin corriente, tales como las carcasas de los equipos, estén siempre a potencial de tierra.
  • Facilitar un medio eficaz de descargar los alimentadores o equipos antes de realizar en ellos trabajos de mantenimiento.

Kobbeco, en su afán de diseminar el conocimiento en las áreas que trabaja, ha preparado esta serie compuesta por 20 capítulos sobre los equipos de puesta a tierra. La serie es una conferencia de Hubbell Power Systems en Jotekse, jornadas técnicas de seguridad que organizamos cada dos años.


1. La importancia de una puesta a tierra. 11. Las características de los cables.
2. Los efectos de la corriente eléctrica. 12. La longitud y el calibre de los cables.
3. La clave para la seguridad del trabajador. 13. Mantener y ensayar.
4. Especificaciones Técnicas 14. La correcta colocación de la puesta a tierra.
5. Las corrientes de falta. 15. Configuraciones inadecuadas de puesta a tierra.
6. ¿Estamos usando la correcta? 16. Puesta a tierra equipotencial.
7. Normativa: CEI 61230 y ASTM F855. 17. Punto único y punto doble
8. La grapa para puesta a tierra. 18. Tensión de paso y tensión de contacto
9. La función de los casquillos. 19. Puesta a tierra para subestaciones.
10. La función del tubo termorretráctil. 20.Tendido de línea nueva.
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  • 1. La importancia de una puesta a tierra

    Con el uso de la puesta a tierra está protegiendo su vida. Los circuitos sin tensión se energizan accidentalmente por: error humano, contacto con circuitos energizados, tensión inducida, rayos y corrientes de falta en circuitos adyacentes.

    La finalidad de la puesta a tierra es proteger a los trabajadores y asegurar que los dispositivos de protección del sistema actúen lo más rápido posible.

  • 2. Los efectos de la corriente eléctrica

    Los efectos de la corriente eléctrica al atravesar el organismo humano:
     • 9mA: descarga dolorosa pero sin pérdida de control muscular.
     • 16mA: descarga dolorosa y comienza la pérdida de control muscular.
     • 23mA: descarga intensa y dolorosa, pérdida de control muscular, dificultad para respirar.
     • 1000mA (0.03 seg): fibrilación ventricular, muerte segura.

    Si hubiese una corriente de falta de 10kA (ASTM grado 1):
     • 0,00009% : descarga dolorosa pero sin pérdida de control muscular.
     • 0,00016%: descarga dolorosa y comienza la pérdida de control muscular.
     • 0,00023%: descarga intensa y dolorosa, pérdida de control muscular, dificultad para respirar.
     • 0,01%: (0.03 seg): fibrilación ventricular, muerte segura.

  • 3. La importancia de la resistencia en la puesta a tierra

    La corriente se divide en proporción inversa a la resistencia total. La clave para la seguridad del trabajador es minimizar la resistencia de la puesta a tierra.

  • 4.  Especificaciones técnicas

    Consideraciones a tener en cuenta para una puesta a tierra correcta:
     • Equipos adecuados.
     • Mantenimiento y cuidado de los equipos.
     • Instalación correcta.
     • Puesta a tierra equipotencial.

  • 5. Las corrientes de falta

    En las corrientes de falta hay tres factores que tenemos que tener en cuenta:
     • La energía eléctrica.
     • La fuerza mecánica.
     • El calor.

  • 6. ¿Estamos usando la puesta a tierra correcta?

    Para saber si un conjunto de puesta a tierra es el adecuado, tenemos que saber:
     • La corriente de falta máxima.
     • La duración de la corriente de falta.

    En una corriente de falta hay dos partes. Al inicio, la asimétrica, que va en pico en el primer ciclo y va disminuyendo hasta que llega a la parte simétrica.

  • 7. Normativa

    Las puestas a tierra se rigen por la CEI 61230 y la ASTM F855.

    La norma CEI 61230:
     • No hay grados con niveles de corriente especificados en tablas.
     • Duración – 115% de la clasificación.
     • Factor corriente de pico:
       • Alta tensión – 2,6.
       • Baja tensión – 2.
     • Corriente de pico 1er ciclo:
       • 15kA – 44,9kA.
       • 25kA – 74,8kA.
       • 35kA – 104,6kA.
       • 40kA – 119,6kA.

    La norma ASTM F855:
     • Hay grados con niveles de corriente especificados en tablas.
     • Hasta 20% asimétrico.
     • Valores resistidos de corriente:
       • Grado 1 – 14kA durante 15 ciclos.
       • Grado 2 – 21kA durante 15 ciclos.
       • Grado 3 – 27kA durante 15 ciclos.
       • Grado 4 – 34kA durante 15 ciclos.
       • Grado 5 – 43kA durante 15 ciclos.

  • 8. Las grapas para la puesta a tierra

    Las grapas de derivación no son para puesta a tierra. Las diferencias entre una grapa de derivación y una para puesta a tierra son:
     • La masa de la grapa.
     • El tamaño de la superficie de contacto.
     • Dos puntos de conexión al casquillo.
     • Calidad de la fundición.

    Para seleccionar las grapas para puesta a tierra hay que tener en cuenta:
     • Grado/clasificación adecuado.
     • Estilo adecuado para la aplicación.
     • Preferencia (si hay opciones).

  • 9. La función de los casquillos

    La función de los casquillos en las puesta a tierra:
     • Hacer una conexión sólida.
     • Amortiguar la fuerza mecánica.
     • Evitar romper hilos.
     • Minimizar la resistencia.

  • 10. La función del tubo termorretráctil

    La función del Tubo termorretráctil es:
     • Inhibir la corrosión.
     • Impedir la penetración de la humedad.
     • Aliviar la tensión mecánica.
     • Evitar daños al cable.

  • 11. Las características de los cables

    Características de los cables para puesta a tierra:
     • Solo cables de cobre para puesta a tierra.
     • Calibre adecuado.
     • Longitud correcta.

  • 12. La longitud y el calibre de los cables.

    Cable de puesta a tierra de 10’(3m):
     • Cable - 1/0 AWG (55mm2) cobre.
     • RC = (10 X 0,098mΩ) + 0,32mΩ
     • RC = 1,3mΩ
     • RT = 1.000Ω
     • Corriente de falta iF = 10.000A

    Corriente a través del trabajador:
     • iT = (RC)/(RC+RT) x iF
     • iT = (1,3)/(1,3+1.000) x 10.000
     • iT = 13,0mA

    Más información en nuestro canal de YouTube.

  • 13. Mantener y ensayar la Puesta a Tierra

    Mantener y ensayar:
     • Inspeccionar los equipos antes del uso.
     • Mantener los equipos limpios.
     • Ensayar con regularidad.

  • 14. La colocación de la puesta a tierra

    Para la correcta colocación de la puesta a tierra, previamente hay que:
     • Inspeccionar los equipos.
     • Verificar la ausencia de tensión en la línea.
     • Limpiar los conductores.
     • Colocar las grapas:
       • Tratar como una instalación en tensión.
       • Conexión a tierra primero.
       • Punto de conexión adecuado.
     • Minimizar la longitud sobrante en los cables

  • 15. Configuraciones Inadecuadas de Puesta a Tierra

    Ninguna de las 3 configuraciones minimiza la caída de tensión a través del trabajador.
     • Cables muy largos.
     • Cable de puesta a tierra de 40’ (12,2m).
     • Corriente a través del trabajador.

  • 16. Conexión Equipotencial

    Cable de puesta a tierra de 10’ (3m):
     • Cable - 1/0 AWG (55mm2)Cobre
     • RC = (10 X 0,098mΩ) + 0,32mΩ
     • RC = 1,3mΩ
     • RT = 1.000Ω
     • Corriente de falta iF = 10.000A

    Corriente a través del trabajador:
     • iT = (RC)/(RC+RT) x iF
     • iT = (1,3)/(1,3+1.000) x 10.000
     • iT = 13,0mA

  • 17. Punto Único y Punto Doble

    En el Punto Único se ponen los conjuntos de puestas a tierra únicamente en los postes de trabajo. En cambio, en el Punto Doble se coloca en ambos lados.

  • 18. Potencial de Paso y Potencial de Contacto

    La Tensión de Paso es la diferencia de potencial que durante una falla se presenta entre dos puntos de la superficie del terreno, separados por una distancia de un paso (un metro).

    En cambio, la Tensión de Contacto es la diferencia de potencial que durante una falla se presenta entre una estructura metálica puesta a tierra y un punto de la superficie del terreno a una distancia de un metro.

    Esta distancia horizontal es equivalente a la máxima que se puede alcanzar al extender un brazo.

    Una opción de proteger los trabajadores en el suelo es la malla Equi-Mat.

  • 19. Puesta a Tierra para Subestaciones

    Elementos necesarios:
     • Conjunto de gancho de elevación – Pértiga con polea y soga.
     • Grapas montadas sobre pértigas para embarrados de 4 pulgadas y 6,625 pulgadas.
     • Juego para precipitador electrostático.

    Una alternativa más ligera:
     • Instalar perno de bola.
     • Utilizar grapas para aparatos u otro tipo.
     • Solo se requiere pértiga de gancho retráctil para montar las grapas.

  • 20. Tendido de línea nueva

    Para el tendido de líneas nuevas hay un adaptador giratorio para la bobina.



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