Una guía para el uso correcto de electrodos de tierra.

Jun 21, 2023

Los electrodos de tierra se encuentran en una amplia gama de instalaciones eléctricas, incluidas las domésticas. Normalmente se instala una toma de tierra para sistemas de puesta a tierra TT, sistemas de puesta a tierra IT y grupos electrógenos.

Cuando se utilice un electrodo de tierra como parte de las medidas de protección de personas, ganado y bienes contra peligros y daños que puedan surgir en el uso razonable de una instalación eléctrica, la conexión del conductor de tierra al electrodo de tierra es vital para la seguridad. y tiene que cumplir con los requisitos de BS 7671.

Cuando, por ejemplo, el uso de una toma de tierra forme parte de los medios de protección contra descargas eléctricas mediante Desconexión Automática del Suministro (ADS) para una instalación eléctrica que forme parte de un sistema TT (o IT), la protección efectiva contra descargas eléctricas depende de la integridad del electrodo de tierra de la instalación, del conductor de tierra y de la conexión del conductor de tierra al electrodo de tierra.

Es necesario que la conexión sea eléctrica y mecánicamente sana, esté etiquetada y protegida contra las influencias externas que puedan encontrarse en su ubicación. Las influencias externas contra las que se debe proteger pueden incluir: el clima, la corrosión causada por sustancias como productos químicos agrícolas, orina de animales, etc., la corrosión que puede resultar si metales diferentes se conectan entre sí en un ambiente húmedo o mojado y daños físicos causados ​​por maquinaria agrícola y vehículos. , herramientas de jardinería, animales, excavaciones, vandalismo, etc.

BS 7430: 2011 + A1: 2015 El código de prácticas para la conexión a tierra de protección de instalaciones eléctricas brinda orientación aplicable a dicha conexión, incluidas las recomendaciones que se brindan más adelante en este artículo.

Requisitos generales aplicables a todas las conexiones eléctricas BS 7671 establece requisitos generales que incluyen la necesidad de una construcción adecuada, protección contra influencias externas y accesibilidad que son aplicables a todas las conexiones eléctricas (con ciertas excepciones permitidas).

Cada junta y conexión eléctrica debe tener una construcción adecuada en cuanto a conductancia, aislamiento, resistencia mecánica y protección (Reglamento 134.1.4 de BS 7671).

Influencias externas

El diseñador de la instalación debería considerar y, cuando sea necesario, proteger contra todas las influencias externas que puedan encontrarse en el lugar de la junta o conexión. Tales influencias externas pueden incluir:

• temperatura ambiente (se refiere al Grupo de Regulación 522.1),

• la presencia de agua o humedad elevada (se refiere al Grupo de Reglamento 522.3),

• la presencia de sustancias corrosivas o contaminantes como productos químicos agrícolas u orina de animales (consulte el Grupo de Reglamento 522.5),

• el impacto, como daño físico causado por maquinaria agrícola, vehículos, excavaciones, vandalismo (consulte el Grupo de Regulación 522.6),

• la presencia de flora (como moho) (se refiere al Grupo de Regulación 522.9), y

• la presencia de fauna (como ganado) (refiérase al Grupo de Regulación 522.10).

Se requiere que todas las conexiones y juntas eléctricas, incluidas las de un electrodo de tierra, sean accesibles para inspección, prueba y mantenimiento, con ciertas excepciones permitidas. (Referencia 526.3).

La BS 7671 proporciona requisitos adicionales aplicables a la conexión de un conductor de tierra a un electrodo de tierra y la Regulación 542.3.2 se relaciona específicamente con dicha conexión. Los requisitos incorporados en el Reglamento 542.3.2 son que la conexión debe ser:

• bien fabricado y satisfactorio desde el punto de vista eléctrico y mecánico,

• etiquetado de acuerdo con el Reglamento 514.13.1, y

• adecuadamente protegido contra la corrosión.

El significado de la frase "bien hecho y eléctrica y mecánicamente satisfactorio" se explica con más detalle en BS 7671.

Cada conexión entre conductores y entre conductores y equipos debe proporcionar continuidad eléctrica duradera y resistencia mecánica y protección adecuadas. La selección de los medios de conexión debe tener en cuenta parámetros como el material del conductor, el número y la forma de los cables, su sección transversal y, cuando sea necesario, la necesidad de dispositivos de bloqueo adecuados (Regla 526.2).

La regulación 514.13.1 requiere que una etiqueta permanente según BS 951 con las palabras'Conexión eléctrica de seguridad –NoEliminar'(ver Fig. 1) está fijado permanentemente en una posición visible en o cerca del punto de conexión de cada conductor de tierra a un electrodo de tierra.

La corrosión durante la vida útil de una instalación eléctrica puede tener un efecto perjudicial en la conexión eléctrica al electrodo de tierra y, por lo tanto, debe minimizarse la probabilidad de que se desarrolle corrosión. Siempre que sea posible, dichas conexiones deben ubicarse lejos de influencias corrosivas. Si esto no es posible, se deberán utilizar materiales resistentes a la corrosión. BS 7430 Tabla 11 recomienda los materiales que se utilizarán para los componentes de conexión a tierra. No se deben utilizar metales diferentes cuando sea probable que entren en contacto entre sí en presencia de humedad. Esto impide efectivamente el uso de aluminio para las conexiones finales a los electrodos. Cuando se conecta a una varilla de cobre o a un electrodo de placa de cobre, es preferible utilizar conductores de cobre.

A las conexiones que puedan sufrir corrosión se les debe dar una capa protectora de pasta inhibidora o pintura bitumástica, o envolverlas con cinta autoamalgamante para protegerlas contra la entrada de humedad. Para obtener más detalles, se debe hacer referencia a la Sección 9.9.4 de BS 7430, Unión de conductores.

BS 7430, el código de prácticas para puesta a tierra de protección, brinda orientación adicional sobre todos los aspectos de la práctica de puesta a tierra. La sección 9.7 de BS 7430 (Selección de un conductor de tierra y conexión a un electrodo) brinda recomendaciones que incluyen lo siguiente:

• Se debe evitar la corrosión galvánica tanto en un electrodo de tierra como en cualquier conductor de tierra instalado en el suelo.

• Los conductores de aluminio o aluminio revestido de cobre no deben usarse en contacto con el suelo y no deben usarse, bajo ninguna circunstancia, para realizar la conexión final a un electrodo de tierra.

• Los conectores deben ser mecánicamente fuertes y estar bien sujetos.

• Todas las abrazaderas de tierra deben ser inherentemente resistentes a la corrosión.

• Cuando estén atornillados, los pernos deben apretarse a un par de al menos 20 Newton-metro.

Cualquier disposición de desconexión en el electrodo de tierra para permitir la prueba del electrodo de tierra también debe cumplir los requisitos anteriores.

La Fig. 2 muestra un ejemplo de la conexión de un conductor de tierra a un electrodo de tierra tipo varilla. En la mayoría de los casos, la conexión será atornillada y deberá ser accesible. Se puede utilizar una caja de PVC o de hormigón fundido o un recinto de hormigón o ladrillo para encerrar y proteger una conexión de electrodo de tierra y proporcionar medios de acceso.

La tabla 54.1 de BS 7671 proporciona detalles sobre el tamaño mínimo del conductor de puesta a tierra. Cabe señalar que el conductor de cobre aislado en verde y amarillo no se considera protegido mecánicamente ya que no está enfundado y, por lo tanto, en tales circunstancias, el tamaño mínimo del conductor debe ser de 16 mm2. Cuando el conductor de puesta a tierra cuenta con protección mecánica, como por ejemplo encerrado en un conducto de PVC, el tamaño mínimo del conductor podría ser de 2,5 mm2.

Inspección y prueba

Cuando una instalación utilice un electrodo de tierra para protección contra riesgos eléctricos, la conexión entre el conductor de puesta a tierra y el electrodo de tierra deberá verificarse tanto al finalizar la construcción de la instalación como durante las inspecciones periódicas posteriores.

Para obtener información sobre los esquemas ELECSA, visite www.elecsa.co.uk o llame al 0333 321 8220