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Desde los primeros días de los experimentos eléctricos, la práctica de la puesta a tierra ha sido una constante en el desarrollo de sistemas eléctricos. Inicialmente, la estática se descargaba conectando los sistemas a una placa en contacto con la masa general de la tierra. Esta práctica ha evolucionado y se ha vuelto omnipresente, siendo esencial en estaciones generadoras, líneas de distribución, cables y en los locales donde se utiliza la energía eléctrica. La puesta a tierra es fundamental, principalmente por razones de seguridad, y su diseño cumple dos funciones esenciales para proteger tanto a los equipos como a las personas.
Funciones de la Puesta a Tierra
1. Establecimiento de Conexiones Equipotenciales
La primera función de la puesta a tierra es establecer conexiones equipotenciales. Esto implica conectar todas las estructuras metálicas conductivas expuestas, que pueden ser tocadas por personas, a través de conductores de conexión eléctrica. La mayoría de los equipos eléctricos están alojados en cubiertas metálicas, y si un conductor energizado entra en contacto con estas cubiertas, también se energizan. La conexión a tierra asegura que el potencial sobre todas las estructuras metálicas conductivas expuestas sea prácticamente el mismo, creando una “plataforma” equipotencial. Esto minimiza las diferencias de potencial y reduce el riesgo de choques eléctricos.
2. Control de Corrientes de Falla
La segunda función de la puesta a tierra es garantizar que, en caso de una falla a tierra, la corriente de falla pueda retornar a la fuente de manera controlada. Esto significa que la trayectoria de retorno de la corriente está predeterminada para evitar daños a los equipos y lesiones a las personas. La impedancia del sistema de tierra debe ser lo suficientemente baja para permitir que fluya una corriente de falla adecuada, asegurando que los dispositivos de protección operen correctamente y desconecten el circuito en caso de fallas.
Beneficios de un Sistema de Puesta a Tierra
La implementación de un sistema de puesta a tierra tiene múltiples beneficios, entre los que se destacan:
- Impedancia Baja para Fallas: Proporcionar una impedancia suficientemente baja para facilitar la operación satisfactoria de los dispositivos de protección en condiciones de falla.
- Seguridad para Seres Vivos: Asegurar que las personas en la vecindad de subestaciones y otras instalaciones no estén expuestas a potenciales inseguros, tanto en condiciones normales como en situaciones de falla.
- Estabilidad del Sistema: Mantener los voltajes del sistema dentro de límites razonables, incluso bajo condiciones de falla como descargas atmosféricas, ondas de maniobra o contactos inadvertidos con sistemas de mayor voltaje. Esto también incluye limitar el voltaje a tierra sobre materiales conductivos que circundan los equipos eléctricos.
- Protección de Equipos y Personas: Garantizar que en caso de fallas en la cubierta metálica de electrodomésticos o equipos, la persona en contacto con estos equipos no experimente un choque eléctrico.
En Conclusión
La puesta a tierra es un componente esencial en la seguridad y funcionamiento de los sistemas eléctricos. No solo protege a las personas de choques eléctricos, sino que también garantiza la integridad y operación continua de los equipos eléctricos. La comprensión y aplicación de prácticas adecuadas de puesta a tierra son fundamentales para cualquier instalación eléctrica, asegurando que los riesgos se mantengan al mínimo y que los sistemas funcionen de manera segura y eficiente.
