Toma de tierra

Caja de Inspeccin.

Esquema de puesta a tierra de una vivienda.

La toma de tierra, tambin denominado hilo de tierra,toma de conexin a tierra, puesta a tierra, pozo a tie-rra, polo a tierra, conexin a tierra, conexin de pues-ta a tierra, o simplemente tierra, se emplea en las ins-talaciones elctricas para llevar a tierra cualquier deriva-cin indebida de la corriente elctrica a los elementos quepuedan estar en contacto con los usuarios (carcasas, aisla-

mientos, etc.) de aparatos de uso normal, por un fallo delaislamiento de los conductores activos, evitando el pasode corriente al posible usuario.La puesta a tierra es una unin de todos los elementosmetlicos que mediante cables de seccin suciente entrelas partes de una instalacin y un conjunto de electrodos,permite la desviacin de corrientes de falta o de las des-cargas de tipo atmosfrico, y consigue que no se puedadar una diferencia de potencial peligrosa en los edicios,instalaciones y supercie prxima al terreno.

1 HistoriaEn los sistemas de telgrafos de principios del siglo XIXse usaban dos o ms cables para llevar la seal y el retornode las corrientes. Por aquel entonces se descubri (proba-blemente el cientco alemn Carl August Steinheil) quela tierra podra ser usada como un camino de retorno pa-ra completar un circuito cerrado, de esta forma el cablede retorno era innecesario.Sin embargo, haba problemas con este sistema, ejempli-cado por la lnea de telgrafo transcontinental construi-da en 1861 por la Western Union Company entre St. Jo-seph (Misuri) y Sacramento (California). Con clima seco,la conexin de tierra a menudo desarrollaba una alta re-sistencia, esto requera que vertiera agua sobre las barrasque hacan de conexin para que el sistema funcionara.Ms adelante, cuando la telefona comenz a sustituir ala telegrafa, se encontr que las corrientes que inducanen la tierra otros aparatos, los ferrocarriles y los relmpa-gos causaban una interferencia inaceptable, por lo que elsistema de dos hilos fue reintroducido.

2 Toma a tierraLa toma a tierra es un sistema de proteccin al usuariode los aparatos conectados a la red elctrica. Consiste enuna pieza metlica, conocida como pica, electrodo o jaba-lina, enterrada en suelo con poca resistencia y si es posibleconectada tambin a las partes metlicas de la estructu-ra de un edicio. Se conecta y distribuye por la instala-cin por medio de un cable de aislante de color verde yamarillo, que debe acompaar en todas sus derivacionesa los cables de tensin elctrica, y debe llegar a travs decontactos especcos en las bases de enchufe, a cualquieraparato que disponga de partes metlicas accesibles que

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2 4 CONCEPTOS DE TIERRA Y MASA

Esquemas de conexin de puesta a tierra.

no estn sucientemente separadas de los elementos con-ductores de su interior.Cualquier contacto directo o por humedades, en el inte-rior del aparato elctrico, que alcance sus partes metlicascon conexin a la toma a tierra encontrar por ella un ca-mino de poca resistencia, evitando pasar al suelo a travsdel cuerpo del usuario que accidentalmente pueda tocarel aparato.La proteccin total se consigue con el interruptor dife-rencial, que provoca la apertura de las conexiones elctri-cas cuando detecta que hay una derivacin hacia la tierraelctrica en el interior de la instalacin elctrica que con-trola. Debe evitarse siempre enchufar un aparato dotadode clavija de enchufe con toma de tierra en un enchufeque no disponga de ella.

3 Lneas de alta tensin

Bornes de puesta a tierra.

En las lneas de alta tensin de la red de transporte deenerga elctrica el hilo de tierra se coloca en la parte su-perior de las torres de apoyo de los conductores y conec-tado elctricamente a la estructura de stas, que, a su vez,estn dotadas de una toma de tierra como la descrita an-

teriormente. En este caso el hilo de tierra cubre una doblefuncin: por una parte protege a las personas de una deri-vacin accidental de los conductores de alta tensin, y porotra, al encontrarse ms alto que los citados conductores,actan como pararrayos, protegiendo al conjunto de lasdescargas atmosfricas, que de esta forma son derivadas atierra causando el mnimo dao posible a las instalacioneselctricas.

4 Conceptos de tierra y masa

Lnea de enlace con tierra, bajo cimentacin de la vivienda.

Los conceptos de tierra y masa son usados en los camposde la electricidad y electrnica.

4.1 Tierra fsicaEl trmino tierra fsica, como su nombre indica, se re-ere al potencial de la supercie de la Tierra.El smbolo de la tierra en el diagrama de un circuito es:

Para hacer la conexin de este potencial de tie-rra a un circuito elctrico se usa un electrodo de tierra,que puede ser algo tan simple como una barra metlica(usualmente de cobre) anclada al suelo, a veces humede-cida para una mejor conduccin.Es un concepto vinculado a la seguridad de las personas,porque stas se hallan a su mismo potencial por estar pi-

3sando el suelo. Si cualquier aparato est a ese mismo po-tencial no habr diferencia entre el aparato y la persona,por lo que no habr descarga elctrica peligrosa.Por ltimo hay que decir que el potencial de la tierra nosiempre se puede considerar constante, especialmente enel caso de cada de rayos. Por ejemplo si cae un rayo, a unadistancia de 1 kilmetro del lugar en que cae, la diferenciade potencial entre dos puntos separados por 10 metrosser de ms de 150 V en ese instante.

Puesta a tierra de un apoyo elctrico.

4.2 Tierra analgica

La denicin clsica de masa (en ingls de Estados Uni-dos ground de donde viene la abreviacin GND, earth eningls de ReinoUnido) es un punto que servir como refe-rencia de tensiones en un circuito (0 voltios). El problemade la anterior denicin es que, en la prctica, esta tensinvara de un punto a otro, es decir, debido a la resistenciade los cables y a la corriente que pasa por ellos, habr unadiferencia de tensin entre un punto y otro cualquiera deun mismo cable.Una denicin ms til es que masa es la referencia deun conductor que es usado como retorno comn de lascorrientes.El smbolo de la masa en el diagrama de un circuito es elsiguiente (tambin es aceptable sin el rayado):

En lamayora de las aplicaciones la masa del equi-po o sea el chasis, el soporte de los circuitos as como elvalor 0 voltios deben, en principio, ir conectados a tierra.Por lo que muchas veces cuando se dice conexin a masatambin signica conexin a tierra. En otras pocas oca-siones la masa y la tierra en un circuito no tienen porquetener la misma tensin. Incluso la forma de onda de lamasa respecto a la tierra puede ser variable, como ocurreen un convertidor Buck.

5 Elementos que forman una pues-ta a tierra

A los elementos que forman el conjunto de una puesta atierra los podemos clasicar de la siguiente forma:

Tierra: Necesitamos un terreno que ser capaz dedisipar las energas que pueda recibir.

Toma de tierra: Esta es la instalacin de conexin atierra, consta de las siguientes partes:

Electrodos o picas (tambin llamados jabali-nas): Partes metlicas enterradas.

Lnea de enlace con tierra: Conductor conec-tado a los electrodos.

Bornes de puesta a tierra: conexin entre la l-nea de enlace y los distintos conductores deproteccin.

Conductores de proteccin: unen los distintospuntos de la instalacin con la lnea de enlace.

6 Tipos de tierrasEl sistema a tierra se divide en tres, diferencindolos dela siguiente manera.

6.1 Sistema a tierra de corriente alternaEs elms comn, y que la podemos encontrar en edicios,hogares, producida por la diferencia de voltaje o corrienteque tienen los circuitos elctricos que trabajan con estevoltaje alterno.

6.1.1 Ejemplos

Duchas elctricas. Refrigeradores. Transformadores. Aparatos de telecomunicaciones. Lavadoras.

46.2 Sistema a tierra de corriente continua

Esta la encontramos en toda la innidad de equipos elec-trnicos que existen, y de igual forma se produce por ladiferencia de voltajes o corrientes en estos circuitos.

6.2.1 Ejemplo

Tarjetas electrnicas, que existen en computadores,videojuegos, PLC (Controladores Lgicos Progra-mables), sistemas HMI (Interfaz Humano Mqui-na).

6.3 Sistema a tierra electrosttica

Este tipo de tierra es muy peculiar debido a que lo encon-tramos especcamente en tanques de almacenamiento,transporte o tratamiento, se produce por la interaccin deluido (cargas elctricas + o ) con su contenedor (cargaselctricas + ), por lo general carga ().

6.3.1 Ejemplo

Tanques para almacenar o tratar crudo, combusti-bles, gases, sustancias qumicas.

El propsito de separar estos tres tipos, es para reducir almnimo los daos, tanto fsicos como materiales, y conello las prdidas econmicas, esta independizacin de lastierras, se aplican ms en el sector industrial, en los table-ros de control que monitorean, supervisan los distintosprocesos que involucran mantener operativa una indus-tria.

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Toma de tierraFuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Toma%20de%20tierra?oldid=80525447 Colaboradores: PACO, Joseaperez, 4lex,Rosarino, Triku, Cookie, Tano4595, Murphy era un optimista, Joselarrucea, Cinabrium, Rainer Bielefeld, Lironcareto, Internete, Puglia-nini, Johnbojaen, RobotQuistnix, Romanc19s, Yrbot, Gpvos, YurikBot, KnightRider, Sargentgarcia89, Crisneda2000, Gtz, BOTpolicia,CEM-bot, Laura Fiorucci, Thijs!bot, RoyFocker, IrwinSantos, Isha, Mpeinadopa, JAnDbot, Rafa3040, Infovoro, Fixertool, Oakenfold,Idioma-bot, Plux, Manuel Trujillo Berges, WarddrBOT, Technopat, Galandil, Matdrodes, House, Muro Bot, Inti scout, BotMultichill,SieBot, Obelix83, Drinibot, Bigsus-bot, Arapajoe, Samuelmoranfernanz, Manw, Belb, PipepBot, JaviMad, Hanspore, HUB, Angelus-gutmann, DoN vErDuGo, Botelln, Leonpolanco, Furti, Poco a poco, Osado, Gelpgim22, UA31, AVBOT, LucienBOT, MastiBot, Super-Braulio13, Manuelt15, Jkbw, Robert1 00, PatruBOT, ArwinJ, Fnuno, Foundling, Miss Manzana, AVIADOR, Allforrous, Mecamtico,Augustoabreu ve, Diamondland, Djperezv, MerlIwBot, Edisonalv, KLBot2, GameOnBot, Registreernu, AleMaster23, Gins90, MetroBot,Pozotierra2012, Gdqhadqsn, Grupomarpet, Pozoatierra, Angelslt, Mega-buses, Elvisor, Soluciones Electricas Kelmer, Carlos-roque-lagus,MaKiNeoH, Mercedes-pozoatierra, Pozotierraslimaperu, Kelvin2013, Perez pozo a tierra, Balles2601, Miguel-pozoatierra, Juan12344,MARCOS-POZOTIERRA, Juan rofriguez, Pedrorojas596, Lagoset, AlejandraDF y Annimos: 117

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Historia Toma a tierra Lneas de alta tensin Conceptos de tierra y masa Tierra fsica Tierra analgica

Elementos que forman una puesta a tierra Tipos de tierras Sistema a tierra de corriente alterna Ejemplos

Sistema a tierra de corriente continua Ejemplo

Sistema a tierra electrosttica Ejemplo

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