¿Sabías que un mal sistema de tierras puede poner en riesgo la protección contra sobretensiones, incluso si la instalación cuenta con protectores específicos?
Los protectores contra sobretensiones (DPS) desvían el exceso de energía a tierra, limitando así la tensión de pico a un valor aceptable para el equipo eléctrico conectado. Si el sistema de puesta a tierra está deteriorado o presenta alta impedancia, la derivación de la sobretensión será menos eficiente, exponiendo así los equipos a los efectos de la sobretensión. A continuación, resolvemos algunas dudas sobre la relación entre la protección contra sobretensiones y la puesta a tierra, y cómo asegurar el mejor rendimiento.
• ¿Qué es la puesta a tierra y por qué es esencial?
• Protección contra sobretensiones y su relación con la puesta a tierra
• Sin un buen sistema de tierras no hay protección.
¿Qué es la puesta a tierra y por qué es esencial?
El sistema de puesta a tierra es una parte básica de cualquier instalación eléctrica. Se compone de conductores de protección (fácilmente identificables por su color verde-amarillo) y los componentes que los unen a la tierra física, como los electrodos enterrados, arquetas de registro, conectores y otros elementos. Su función principal es que todas las partes de la instalación eléctrica queden unidas y que se garantice un camino de baja impedancia que permita la derivación segura y eficaz de las sobretensiones en todo el recorrido.
De acuerdo con el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT), la puesta a tierra tiene como objetivos:
• Limitar la tensión que puedan presentar en un momento dado las masas metálicas
• Asegurar la actuación de las protecciones eléctricas
• Eliminar o disminuir el riesgo que supone una avería en los materiales eléctricos utilizados
Protección contra sobretensiones y su relación con la puesta a tierra
Existen dos tipos de protecciones que están fuertemente vinculadas con el estado de la puesta a tierra y la seguridad de la instalación:
1. La protección contra sobretensiones transitorias (protección de equipos).
2. La protección diferencial contra contactos indirectos (protección de personas).
Las sobretensiones transitorias son picos de tensión breves pero de gran energía, que pueden llegar a decenas de kilovoltios en microsegundos. Fundamentalmente, pueden estar causadas por fenómenos tales como:
• Impacto directo de descargas atmosféricas sobre la protección externa (pararrayos)
• Inducción de los campos electromagnéticos sobre los conductores metálicos.
• Conmutación de centros de transformación
• Desconexión de motores u otras cargas inductivas o capacitivas provoquen picos de tensión en líneas colindantes.
A pesar de su corta duración, su fuerte contenido energético puede causar graves problemas a los equipos conectados a la línea, des de su envejecimiento prematuro a su destrucción, provocando interrupciones de servicio y pérdidas económicas. La protección contra sobretensiones transitorias se realiza mediante la instalación de protectores contra sobretensiones transitorias (DPS). Estos dispositivos captan la energía de la sobretensión y la derivan a tierra, minimizando el impacto sobre la instalación.
¿Sabías que un mal sistema de tierras puede poner en riesgo la protección contra sobretensiones, incluso si la instalación cuenta con protectores específicos? Los protectores contra sobretensiones (DPS) desvían el exceso de energía a tierra, limitando así la tensión de pico a un valor aceptable para el equipo eléctrico conectado. Si el sistema de puesta a tierra está deteriorado o presenta alta impedancia, la derivación de la sobretensión será menos eficiente, exponiendo así los equipos a los efectos de la sobretensión.
A continuación, resolvemos algunas dudas sobre la relación entre la protección contra sobretensiones y la puesta a tierra, y cómo asegurar el mejor rendimiento.
• ¿Qué es la puesta a tierra y por qué es esencial?
• Protección contra sobretensiones y su relación con la puesta a tierra
¿Qué es la puesta a tierra y por qué es esencial?
El sistema de puesta a tierra es una parte básica de cualquier instalación eléctrica. Se compone de conductores de protección (fácilmente identificables por su color verde-amarillo) y los componentes que los unen a la tierra física, como los electrodos enterrados, arquetas de registro, conectores y otros elementos. Su función principal es que todas las partes de la instalación eléctrica queden unidas y que se garantice un camino de baja impedancia que permita la derivación segura y eficaz de las sobretensiones en todo el recorrido.
De acuerdo con el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT), la puesta a tierra tiene como objetivos:
• Limitar la tensión que puedan presentar en un momento dado las masas metálicas
• Asegurar la actuación de las protecciones eléctricas
• Eliminar o disminuir el riesgo que supone una avería en los materiales eléctricos utilizados
Protección contra sobretensiones y su relación con la puesta a tierra
Existen dos tipos de protecciones que están fuertemente vinculadas con el estado de la puesta a tierra y la seguridad de la instalación:
1. La protección contra sobretensiones transitorias (protección de equipos).
2. La protección diferencial contra contactos indirectos (protección de personas).
Las sobretensiones transitorias son picos de tensión breves pero de gran energía, que pueden llegar a decenas de kilovoltios en microsegundos. Fundamentalmente, pueden estar causadas por fenómenos tales como:
• Impacto directo de descargas atmosféricas sobre la protección externa (pararrayos)
• Inducción de los campos electromagnéticos sobre los conductores metálicos.
• Conmutación de centros de transformación
• Desconexión de motores u otras cargas inductivas o capacitivas provoquen picos de tensión en líneas colindantes.
A pesar de su corta duración, su fuerte contenido energético puede causar graves problemas a los equipos conectados a la línea, des de su envejecimiento prematuro a su destrucción, provocando interrupciones de servicio y pérdidas económicas.
La protección se realiza mediante la instalación de protectores contra sobretensiones transitorias (DPS). Estos dispositivos captan la energía de la sobretensión y la derivan a tierra, minimizando el impacto sobre la instalación.
Figura 1. Camino de derivación a tierra de la sobretensión
Sin un buen sistema de tierras no hay protección
La eficacia de la protección contra sobretensiones está muy ligada al sistema de puesta a tierra. Si un camino tiene una impedancia elevada, la derivación de la sobretensión será menos eficiente, lo que puede exponer a los equipos sensibles a los efectos de dicha sobretensión.
Este concepto puede entenderse con un símil hidráulico. Imaginemos que:
• La energía de la sobretensión es un líquido.
• El diámetro del embudo es la calidad de la puesta a tierra
Figura 2. Un mal tierra supone una peor capacidad de la sobretensión que un buen tierra.
Figura 3. Si la disipación de la sobretensión es más lenta, los equipos se ven expuestos a su efecto más tiempo.
Figura 4. En ausencia de un camino óptimo de descarga, la sobretensión desborda a los equipos sensibles.
Cuando la puesta a tierra es deficiente, la energía no se evacúa correctamente. Si la impedancia del tierra es alta, la energía de la sobretensión no se disipa eficientemente y se queda «atascada» en la instalación. Esto hará que los equipos eléctricos sufran los efectos de la sobretensión, desde un desgaste acelerado hasta daños irreparables.
En el caso extremo de una puesta a tierra inexistente o en mal estado, la protección contra sobretensiones pierde por completo su eficacia, dejando la instalación expuesta a posibles fallos y averías.
Por lo tanto, disponer de un sistema de tierras adecuado no es una opción, sino una necesidad para asegurar la seguridad y el funcionamiento adecuado de la instalación eléctrica.
¿Quieres saber más sobre la monitorización del estado de la conexión a tierra?
Como hemos comentado, contar con un buen sistema de tierras es fundamental para garantizar la seguridad de las instalaciones. Aunque la normativa y la práctica establecen una revisión anual, esto deja largos periodos sin información precisa sobre su estado real. Cirprotec ofrece una tecnología que permite monitorizar de forma continua la conexión a tierra, mejorando la seguridad y reduciendo los costes de mantenimiento preventivo.
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