POLO A TIERRAPOLO A TIERRA

Dan ie l a Bar r i o sDan ie l a Bar r i o s

Técn ico en s i s temasTécn ico en s i s temas

20112011

Que es un po lo a t ie r r aQue es un po lo a t ie r r a es un sistema de protección al usuario de los aparatos es un sistema de protección al usuario de los aparatos

conectados a la red eléctrica. Consiste en una pieza metálica, conectados a la red eléctrica. Consiste en una pieza metálica, conocida como pica o electrodo o jabalina, enterrada en suelo con conocida como pica o electrodo o jabalina, enterrada en suelo con poca resistencia y si es posible conectada también a las partes poca resistencia y si es posible conectada también a las partes metálicas de la estructura de un edificio. Se conecta y metálicas de la estructura de un edificio. Se conecta y distribuye por la instalación por medio de un cable de aislante de distribuye por la instalación por medio de un cable de aislante de color verde y amarillo, que debe acompañar en todas sus color verde y amarillo, que debe acompañar en todas sus derivaciones a los cables de tensión eléctrica, y debe llegar a derivaciones a los cables de tensión eléctrica, y debe llegar a través de los enchufes a cualquier aparato que disponga de través de los enchufes a cualquier aparato que disponga de partes metálicas que no estén suficientemente separadas de los partes metálicas que no estén suficientemente separadas de los elementos conductores de su interior.elementos conductores de su interior.

Cualquier contacto directo o por humedades, en el interior del Cualquier contacto directo o por humedades, en el interior del aparato eléctrico, que alcance sus partes metálicas con conexión aparato eléctrico, que alcance sus partes metálicas con conexión a la toma a tierra encontrará por ella un camino de poca a la toma a tierra encontrará por ella un camino de poca resistencia, evitando pasar al suelo a través del cuerpo del resistencia, evitando pasar al suelo a través del cuerpo del usuario que accidentalmente pueda tocar el aparato.usuario que accidentalmente pueda tocar el aparato.

Elementos que fo rman un po l o a t i e r r aE lementos que fo rman un po l o a t i e r r a

A los elementos que forman el conjunto de una puesta a tierra A los elementos que forman el conjunto de una puesta a tierra los podemos clasificar de la siguiente forma:los podemos clasificar de la siguiente forma:

Tierra: Necesitamos un terreno que será capaz de disipar las Tierra: Necesitamos un terreno que será capaz de disipar las energías que pueda recibir. energías que pueda recibir.

Toma de tierraToma de tierra: Esta es la instalación de conexión a tierra, : Esta es la instalación de conexión a tierra, consta de las siguientes partes:consta de las siguientes partes: Electrodos o picas (también llamados jabalinas): Partes Electrodos o picas (también llamados jabalinas): Partes

metálicas enterradas. metálicas enterradas. Línea de enlace con tierra: Conductor conectado a los Línea de enlace con tierra: Conductor conectado a los

electrodos. electrodos. Bornes de puesta a tierra: conexión entre la línea de enlace y Bornes de puesta a tierra: conexión entre la línea de enlace y

los distintos conductores de protección. los distintos conductores de protección. Conductores de protección: unen los distintos puntos de la Conductores de protección: unen los distintos puntos de la

instalación con la línea de enlace. instalación con la línea de enlace.

T ipos de t ie r r aT ipos de t ie r r a El sistema a tierra se divide en tres, diferenciándolos El sistema a tierra se divide en tres, diferenciándolos

de la siguiente manera.de la siguiente manera.Sistema a tierra de corriente alternaSistema a tierra de corriente alterna Es el más común, y que la podemos encontrar en Es el más común, y que la podemos encontrar en

edificios, hogares, producida por la diferencia de edificios, hogares, producida por la diferencia de voltaje o corriente que tienen los circuitos eléctricos voltaje o corriente que tienen los circuitos eléctricos que trabajan con este voltaje alterno.que trabajan con este voltaje alterno.

EjemplosEjemplos Duchas eléctricas. Duchas eléctricas. Refrigeradores. Refrigeradores. Transformadores. Transformadores.

Sistema a tierra de corriente directaSistema a tierra de corriente directa Esta la encontramos en toda la infinidad de equipos Esta la encontramos en toda la infinidad de equipos

electrónicos que existen, y de igual forma se produce electrónicos que existen, y de igual forma se produce por la decencia de voltajes o corrientes en estos por la decencia de voltajes o corrientes en estos circuitos.circuitos.

EjemploEjemplo Tarjetas electrónicas, que existen en computadores, Tarjetas electrónicas, que existen en computadores,

videojuegos, PLC (Controladores Lógicos videojuegos, PLC (Controladores Lógicos Programables), sistemas HMI (Interfaz Humano Programables), sistemas HMI (Interfaz Humano Máquina).Máquina).

Sistema a tierra electrostáticasSistema a tierra electrostáticas Este tipo de tierra es muy peculiar debido a que lo Este tipo de tierra es muy peculiar debido a que lo

encontramos específicamente en tanques de encontramos específicamente en tanques de almacenamiento, transporte o tratamiento, se produce almacenamiento, transporte o tratamiento, se produce por la interacción del fluido (cargas eléctricas + ó -) y por la interacción del fluido (cargas eléctricas + ó -) y con su contenedor (cargas eléctricas + ó -) por lo con su contenedor (cargas eléctricas + ó -) por lo general carga (-) en el tanque.general carga (-) en el tanque.

EjemploEjemplo Tanques para almacenar o tratar crudo, combustibles, Tanques para almacenar o tratar crudo, combustibles,

gases, sustancias químicas. gases, sustancias químicas. El propósito de separar estos tres tipos, es para El propósito de separar estos tres tipos, es para

reducir al mínimo los daños, tanto físicos como reducir al mínimo los daños, tanto físicos como materiales, y con ello las pérdidas económicas, esta materiales, y con ello las pérdidas económicas, esta independización de las tierras, se aplican más en el independización de las tierras, se aplican más en el sector industrial, en los tableros de control que sector industrial, en los tableros de control que monitorean, supervisan los distintos procesos que monitorean, supervisan los distintos procesos que involucran mantener operativa una industria.involucran mantener operativa una industria.

Caracte r í s t i ca s De Un Po lo A Caracte r í s t i ca s De Un Po lo A T ie r r aT ie r r a

1. Se instala de 10 a 15 minutos.1. Se instala de 10 a 15 minutos.2. Sólo se requiere agua para su instalación. 2. Sólo se requiere agua para su instalación. 3. No necesita excavación, mantiene la compactación 3. No necesita excavación, mantiene la compactación del terreno y por lo tanto hay mayor contacto entre la del terreno y por lo tanto hay mayor contacto entre la varilla y la tierra.varilla y la tierra.4. Facilidad de monitoreo y mantenimiento por su 4. Facilidad de monitoreo y mantenimiento por su recámara.recámara.5. Sirve en cualquier tipo de terreno y no es nocivo 5. Sirve en cualquier tipo de terreno y no es nocivo para el medio ambiente.para el medio ambiente.6. No es suelo artificial sino un ionizante del terreno 6. No es suelo artificial sino un ionizante del terreno natural.natural.7. Es económico y muy fácil de instalar.7. Es económico y muy fácil de instalar.

Como Conectar Un Po lo A T ie r raComo Conectar Un Po lo A T ie r ra No es simplemente crear una varilla de cobre o similar en la No es simplemente crear una varilla de cobre o similar en la

tierra, se trata de que la varilla que es usada como electrodo tierra, se trata de que la varilla que es usada como electrodo esté en contacto con un terreno conductivo, para esto es esté en contacto con un terreno conductivo, para esto es necesario proveer tratamiento a al suelo o al subsuelo. necesario proveer tratamiento a al suelo o al subsuelo. UTS: Unidad para el tratamiento del suelo. UTS: Unidad para el tratamiento del suelo.

No requiere de excavaciones, sólo se coloca en un pequeño hoyo No requiere de excavaciones, sólo se coloca en un pequeño hoyo en la superficie del suelo y se hinca la varilla de cobre de 1,50m en la superficie del suelo y se hinca la varilla de cobre de 1,50m x 5/8” ó 1,80m x 5/8” ó 2,40m x 5/8”; a través de su recámara y x 5/8” ó 1,80m x 5/8” ó 2,40m x 5/8”; a través de su recámara y con agua, al terminar de clavar la varilla según las instrucciones con agua, al terminar de clavar la varilla según las instrucciones de la etiqueta o el catálogo se tendrá un poderoso polo a tierra de la etiqueta o el catálogo se tendrá un poderoso polo a tierra que podrá ser conectado a través de un cable o alambre hasta la que podrá ser conectado a través de un cable o alambre hasta la instalación o equipo que lo requiera. instalación o equipo que lo requiera. MAT: Módulo adicional de tratamiento. MAT: Módulo adicional de tratamiento.

Conex iones a t ie r r aConex iones a t ie r r a Estudiaremos dos sistemas de conexiones a tierra Estudiaremos dos sistemas de conexiones a tierra

para protección de equipopara protección de equipo

1. Protección de Antenas contra descargas eléctricas 1. Protección de Antenas contra descargas eléctricas (Rayo)(Rayo)2. Protección de Líneas Eléctricas contra descargas 2. Protección de Líneas Eléctricas contra descargas eléctricas (Rayo) eléctricas (Rayo)

Anatom ía de l r ayoAnatom ía de l r ayo Cuando se está formando una tormenta, las nubes se cargan Cuando se está formando una tormenta, las nubes se cargan

eléctricamente, algunas toman cargas positivas y otras cargas eléctricamente, algunas toman cargas positivas y otras cargas negativas debido a la ionización del espacio circundante. La negativas debido a la ionización del espacio circundante. La tierra es nuestra referencia y establecemos que tiene un voltaje tierra es nuestra referencia y establecemos que tiene un voltaje de cero voltios o voltaje neutral.de cero voltios o voltaje neutral.

Sent ido de l a co r r i enteSent ido de l a co r r i ente Benjamín Franklin fue el precursor en el estudio de la corriente Benjamín Franklin fue el precursor en el estudio de la corriente

eléctrica al descubrir la electricidad a finales del Siglo XIX durante una eléctrica al descubrir la electricidad a finales del Siglo XIX durante una tormenta eléctrica. Él estableció el concepto de cargas positivas y tormenta eléctrica. Él estableció el concepto de cargas positivas y negativas. Haciendo analogía con los fluidos, asumió que la corriente negativas. Haciendo analogía con los fluidos, asumió que la corriente eléctrica es similar que una corriente de agua que viaja de un lugar a eléctrica es similar que una corriente de agua que viaja de un lugar a otro. Para Benjamín Franklin, las cargas eléctricas viajan de un punto de otro. Para Benjamín Franklin, las cargas eléctricas viajan de un punto de mayor potencial a otro punto con menor potencial de la misma forma que mayor potencial a otro punto con menor potencial de la misma forma que el agua en una cascada cae de un punto de mayor altura a un punto de el agua en una cascada cae de un punto de mayor altura a un punto de menor altura. menor altura.