El sistema de electrodo de tierra, regulado por la parte C del artículo 250 del Código, consiste en la unión de varios componentes para formar un sistema efectivo. Estos componentes incluyen:
- Tubería metálica de agua: Una tubería metálica enterrada bajo tierra, con continuidad eléctrica y en contacto directo con la tierra en una longitud mínima de 3.05 metros (10 pies). Si algún medidor u otro accesorio interrumpe la continuidad, se puede restablecer mediante un puente de unión para conectar las secciones de la tubería al conductor del electrodo de tierra.
- Estructura metálica del edificio: La estructura o armazón metálica del edificio puede servir como electrodo de tierra cuando está conectada a tierra de manera efectiva. Sin embargo, es importante tener en cuenta que en algunos casos, los cimientos del edificio pueden estar sobre capas de arena o materiales plásticos no conductores, lo que afecta la conexión efectiva a tierra. En estos casos, se recomienda medir la resistencia a tierra de este electrodo.
- Electrodo incrustado en concreto (tierra Ufer): Este electrodo consiste en una o más varillas de al menos 6 metros (20 pies) de longitud en contacto directo con la tierra y cubiertas con 5.8 centímetros (2 pulgadas) de concreto. Se coloca dentro o cerca de la parte inferior de los cimientos o bases que están en contacto directo con la tierra. Este tipo de electrodo, también conocido como tierra Ufer, demostró ser efectivo incluso en suelos secos y arenosos.
- Anillo de tierra: Consiste en un cable de cobre desnudo colocado alrededor del edificio o estructura con una longitud mínima de 6.1 metros (20 pies) y un tamaño no inferior al calibre AWG número 2. Este cable debe estar en contacto directo con la tierra a una profundidad mínima de 76.2 centímetros (2 ½ pies).
- Sistemas metálicos subterráneos u otras estructuras enterradas: Estos incluyen tuberías metálicas subterráneas, tanques, entre otros. Sin embargo, las tuberías metálicas subterráneas de gas no deben utilizarse como electrodos de tierra.
Además de estos componentes, el Código requiere que todos los elementos metálicos dentro o sobre el edificio, como tuberías y conductos metálicos de aire, estén conectados a tierra según las secciones 250-116 y 250-104 del Código, como medida adicional de seguridad.
La interconexión de estos componentes se realiza mediante un conductor del electrodo de tierra, que se conecta al sistema de electrodos de tierra, a la barra común o neutro, al transformador X0 o a la fase conectada a tierra en un sistema polifásico, según lo establecido en el artículo 250-64 del Código. Se recomienda utilizar un proceso exotérmico, como soldaduras de alta temperatura o soldadura exotérmica, así como abrazaderas de terminal o conexiones de compresión irreversible para garantizar una conexión segura y duradera.
En situaciones en las que varios edificios o estructuras se alimentan de un servicio o acometida común, cada uno debe tener su propio electrodo de tierra conectado al gabinete de metal del interruptor general de desconexión y al conductor de circuito puesto a tierra del sistema de corriente alterna, como se indica en el artículo 250-32 del Código, con algunas excepciones aplicables a edificaciones agrícolas.
En resumen, la correcta configuración y conexión de los componentes del electrodo de tierra es esencial para garantizar la seguridad y eficiencia de los sistemas eléctricos. Al seguir las pautas del Código y asegurar una conexión adecuada, se previenen problemas potenciales y se mantiene la integridad de los equipos electrónicos en los sistemas modernos.
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