¿Cuándo se requiere conexión a tierra en los sistemas eléctricos?

Conoce cómo se aterrizan los conductores de acuerdo al tipo de sistema y el lugar donde se debe localizar la puesta a tierra, entre otros puntos, para cumplir con la NOM-001- SEDE-2012.

A decir de la NOM-001-SEDE-2012, los sistemas eléctricos en corriente continua (c.c.) de no más de 300V requieren de conexión a tierra, a menos de que alguna de las siguientes condiciones se cumpla:

1. Suministren energía a sistemas industriales en áreas limitadas y sean equipados con un detector de tierra


2. Operen a menos de 50V entre conductores


3. Sean alimentados con un rectificador desde un sistema en corriente alterna (c.a.) aterrizado

Sistemas de c.c. en tres hilos

La sección 250-5 inciso b, menciona que el conductor neutro de todos los sistemas de c.c. de tres conductores debe ser puesto a tierra. Del mismo modo los sistemas de c.a. de menos de 50V, si están alimentados por transformadores de sistemas a más de 150V a tierra o de sistemas no aterrizados, deben presentar esta conexión.

Los sistemas en c.a. de 50 a 1000V que cumplan con los siguientes requisitos no requieren estar aterrizados.

1. Sistemas eléctricos de hornos industriales.
   


2. Sistemas derivados que alimenten únicamente rectificadores de controles de velocidad variable.
   


3. Sistemas derivados aislados que son alimentados por transformadores cuyo voltaje primario es de menos de 1000V, siempre que se cumplan con cada una de estas condiciones adicionales: el sistema únicamente se usa en control; sólo personal calificado tiene acceso a la instalación; existen detectores de falla a tierra en el sistema de control; y requieren continuidad del servicio.
   


4. Sistemas aislados en hospitales y en galvanoplastia permitidos por el 517 y 668 de la NOM- 001-2012.
   


5. Transformadores de soldadoras por arco. Esta salvedad no aparece aún en la NOM-001-SEDE-2012, pero está incluida desde el NEC2002 en su sección 630.15
   


6. Sistemas aterrizados mediante una alta impedancia que limita la corriente de falla a un valor bajo. Se permiten para sistemas en c.a. tres fases de 480 a 1000V, donde las siguientes condiciones se cumplen: solamente personal calificado da servicio a las instalaciones; se requiere continuidad del servicio; cuentan con detectores de tierra en el circuito; y no existen cargas conectadas entre línea y neutro.
   

LOS CONDUCTORES QUE DEBEN ATERRIZARSE

Según lo indicado en el 250-25, en los sistemas de c.a. en sistemas de alambrado de usuarios, el conductor que debe ser puesto a tierra es el que se especifica a continuación:

1. Monofásicos de dos conductores: un conductor
   
   
2. Monofásicos de tres conductores: el conductor neutro
   
   
3. Varias fases con un conductor común a todas las fases: el conductor común
   
   
4. Varias fases en las que se requiera que una fase sea puesta a tierra: el conductor de una fase
   
   
5. Varias fases en las que una fase se utilice como el inciso 2: el conductor neutro. Para estos casos, el forro del conductor puesto a tierra o aterrizado debe ser de color blanco o gris claro, como se indica en el 200-6 de la NOM 001 vigente.
   

Ver también: 5 puntos importantes al realizar un sistema de puesta a tierra

LUGAR DE PUESTA A TIERRA DEL SISTEMA

En sistemas en c.c. la tierra debe estar en la o las fuentes de alimentación únicamente según
lo indicado en el 250-22.

• El calibre del conductor de puesta a tierra no tiene que ser menor que el más grueso del sistema y nunca menor a calibre 8 AWG. Cuando no existan conductores de entrada a la acometida, la sección transversal del conductor al electrodo de puesta a tierra se debe calcular por la  equivalente del mayor conductor de entrada, conforme a la corriente eléctrica de carga calculada.


• En los sistemas de c.a. conectarlos a tierra en cualquier punto accesible entre el secundario del transformador que suministra energía al sistema, y el primer medio de desconexión o de sobrecarga tal como lo solicita la NOM 001 en el inciso a) del 250-23: “debe existir en el neutro otra puesta a tierra en la acometida a cada edificio en un punto accesible en los medios de desconexión primarios; este conductor de puesta a tierra del sistema no tiene que ser menor al requerido por la Tabla 250-94 de la NOM, excepto el conductor que se conecta a varillas electrodos, o a electrodos de concreto, donde no es necesario que sea mayor que calibre 6 AWG en cobre o 4 AWG en aluminio”.

Asimismo, el puente de unión principal debe ser del mismo calibre obtenido según la misma tabla. Generalmente el conductor del electrodo de puesta a tierra es conectado a la terminal del neutro en el gabinete del interruptor principal, donde existe el puente de unión principal entre las terminales del neutro y el gabinete.

Donde un tubo metálico es utilizado como canalización entre el medidor y el interruptor principal, la conexión del conductor puesto a tierra (neutro) crea un circuito paralelo al circuito de puesta a tierra, por lo que esta conexión tiene que hacerse lo más corta posible, ya que la terminal del neutro está unida a la carcaza metálica del medidor. Es importante notar que en sistemas derivados, este circuito paralelo no está permitido por la sección 250-26 de la NOM-001.

En sistemas derivados separados (se localizan en edificios), se requiere una conexión del neutro a la carcaza como se indica en el 250-26(a). Esto se logra conectando la terminal del neutro del sistema derivado al sistema de tierra.

En los transformadores de los sistemas derivados se coloca el puente de unión de la terminal X0 (neutro) a la carcaza del mismo y, de ahí al sistema de tierra. También es posible colocar dicho puente de unión principal en el lado de carga del gabinete del tablero de distribución o alumbrado.

En caso de que se usen varios grupos de conductores de entrada a la acometida, como permite la Sección 230-40 excepción 2, la sección transversal equivalente del mayor conductor de entrada se calcula por la suma mayor de las secciones transversales de los conductores de cada grupo.