¿Qué se requiere para un electrodo de puesta a tierra?

Un electrodo de puesta a tierra es un elemento fundamental de todo sistema eléctrico, siendo el corazón de este. ¿Alguna vez has oído hablar de este componente? Si trabajas en la industria de la electricidad, es probable que lo hayas visto en distintas presentaciones, como en la forma de varillas, placas, flejes o cables entre otros.

Para explicarte más acerca de estos conductores, en el siguiente artículo te mostramos qué son, cómo se componen y qué se requiere para su uso. ¡Sigue leyendo!

¿Qué es un electrodo de puesta a tierra?

Un electrodo de puesta a tierra es uno de los componentes más importantes de los sistemas de puesta a tierra. Su función principal es conectar a tierra el sistema eléctrico, equipos eléctricos, las partes metálicas tanto de equipos como estructura, para la rápida disipación de una falla eléctrica que pueda ser inducida y también estableciendo así un punto de referencia con un potencial de cero.

Esta conexión es vital para:

• Proporcionar seguridad eléctrica: El objetivo de los electrodos de puesta a tierra es proporcionar un camino de baja resistencia para las corrientes de falla. En caso de cortocircuito o falla eléctrica, este dispositivo desvía de forma segura el exceso de corriente hacia el suelo, evitando riesgos de descarga eléctrica a las personas y daños a los equipos.
• Estabilizar el voltaje: Esta conexión ayuda a estabilizar los niveles de voltaje en los sistemas eléctricos. Asimismo, asegura que el potencial eléctrico se mantenga consistente con el potencial de la tierra, reduciendo el riesgo de sobretensión y perturbaciones eléctricas.
• Brindar protección contra sobretensiones: Los electrodos desempeñan un papel significativo en la disipación de sobretensiones causadas por rayos o picos de voltaje transitorios. Al redirigir estas sobretensiones al suelo, protegen los dispositivos electrónicos sensibles de daños.

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¿Qué se requiere para un electrodo de puesta a tierra?

Los electrodos de puesta a tierra requieren los siguientes componentes:

1. Electrodo

Los electrodos son componentes esenciales que proporcionan un camino conductor entre el sistema eléctrico y la tierra. Ahora bien, en la actualidad existen distintos tipos de electrodos, entre los cuales destacan:

• Varillas de cobre electrolítico: Se fabrican mediante un proceso especial de refinamiento del cobre. Algunos modelos superan el 99,9% de pureza, y son más conductivas que las varillas de cobre sólido, por lo cual las convierten en las varillas más utilizadas hoy en día.
• Varillas de núcleo de acero recubierto de cobre: También conocidas como varillas de puesta a tierra unidas con cobre, son un tipo de electrodo que contiene un núcleo de acero, el cual se recubre con una capa de cobre. Como resultado, se obtiene un material con las características resistentes del acero, aguantando temperaturas elevadas, por lo cual resisten fallas eléctricas elevadas y prolongadas, y las propiedades conductoras del cobre. Es ideal para las aplicaciones en transmisión o alta tensión que requiere tanto fuerza como conductividad. A su vez, al tener menos contenido de cobre, se hace poco atractivo su hurto.
• Placas: Consisten en placas metálicas grandes y planas, que generalmente están hechas de cobre, acero revestido de cobre o acero galvanizado. Estos electrodos se instalan horizontalmente en el suelo, ofreciendo un mayor contacto de área superficial para una mejor conductividad eléctrica. Una de sus principales ventajas es que requieren menos profundidad en comparación con las varillas.
• Electrodos de tipo cable o de contrapeso: Estos electrodos se utilizan en sistemas horizontales y de mallas. Su instalación consiste en enterrar horizontalmente cables conductores, adyacentes a las estructuras de las torres. La resistencia disminuye a medida que aumenta la longitud y el diámetro del contrapeso enterrado.

2. Abrazadera o conector

La abrazadera o conector es el componente que se utiliza para conectar el conductor del electrodo al electrodo en sí mismo. Estos materiales de puesta a tierra se colocan alrededor del electrodo y se sujetan firmemente para garantizar una conexión sólida.

3. Conductor del electrodo de puesta a tierra

Este es un cable conductor que conecta la abrazadera al sistema eléctrico que se está protegiendo. Su función es transportar la corriente eléctrica desde el sistema hasta el electrodo, permitiendo que se disipe de manera segura hacia la tierra.

Requisitos de instalación de electrodos de puesta a tierra

Durante la instalación de los electrodos de puesta a tierra, al igual que en su mantenimiento, se tienen que seguir ciertos parámetros para garantizar su eficacia. Estas son algunas de las consideraciones clave:

1. Selección de ubicación

Los electrodos de puesta a tierra deben ubicarse estratégicamente para que la disipación de las corrientes de falla sea eficiente. Hay que tener en cuenta factores como la resistividad del suelo y la proximidad al sistema eléctrico.

2. Cumplimiento de las normas

Todas las instalaciones de electrodos de conexión a tierra tienen que cumplir con los códigos y estándares eléctricos locales. Es fundamental conocer estas regulaciones de antemano para mantener la seguridad y cumplir con las normativas.

3. Conexión

Los electrodos deben estar conectados adecuadamente a otros sistemas metálicos, como tuberías de agua y acero estructural, para mantener la conexión equipotencial y evitar diferencias de voltaje.

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4. Integridad del electrodo

Es imprescindible realizar inspecciones periódicas para asegurarse de que los electrodos funcionen de forma correcta, puesto que la corrosión o los daños físicos pueden afectar su rendimiento.

5. Soldadura exotérmica

Como en todo sistema de puesta a tierra, la soldadura exotérmica es vital para conectar los electrodos a fin de crear sistemas unificados. Este es el método más utilizado cuando se emplean electrodos de cobre o acero y se fusionan con estructuras de dichos materiales. El proceso es rápido y garantiza la fiabilidad del sistema a lo largo del tiempo.

Hasta este punto, hemos visto qué es un electrodo de puesta a tierra, cuál es su función y qué requiere su instalación. Desde la ubicación hasta el tipo de electrodo que se utilice, cada aspecto es esencial para garantizar la seguridad eléctrica y la protección contra descargas potencialmente peligrosas. ¡Esperamos que esta información te haya sido de utilidad!

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