CODIGO ELECTRICO COLOMBIANO.

NTC 2050

SECCION 250 , PAGINA 93

LUIS CARLOS RAMÍREZ RODRÍGUEZ.HERNÁN CONTRERAS

PUESTA A TIERRA

DEFINICIONES

Conductor de puesta a tierra : conductor utilizado para conectar los equipos o el circuito puesto a tierra de una instalación, al electrodo o electrodos de tierra de la instalación.

Conductor de puesta a tierra de los equipos: conductor utilizado para conectar las partes metálicas que no transportan corriente de los equipos, canalizaciones y otros encerramientos, al conductor puesto a tierra, al conductor del electrodo de tierra de la instalación o a ambos.

Conductor del electrodo de puesta a tierra: conductor utilizado para conectar el electrodo de puesta a tierra al conductor de puesta a tierra de los equipos, al conductor puesto a tierra o a ambos, del circuito en los equipos de acometida o en punto de origen de un sistema derivado independiente.

Conductor puesto a tierra conductor de una instalación o circuito conectado intencionalmente a tierra. Generalmente es el neutro de un sistema monofásico o de un sistema trifásico en estrella.

Electrodo de puesta a tierra: elemento o conjunto metálico conductor que se pone en contacto con la tierra física o suelo, ubicado lo más cerca posible del área de conexión del conductor de puesta a tierra al sistema. Puesto a tierra : conectado a tierra o a cualquier cuerpo conductor que pueda actuar como tierra.

Medio de desconexión: dispositivo o grupos de dispositivos u otro medio por el cual los conductores de un circuito se pueden desconectar de su fuente de alimentación

Alcance de la normaLa sección trata de los requisitos referentes a las puestas a tierra.

1. REQUISITOS GENERALES.

2. REQUISITOS SOBRE LAS CONEXIONES EQUIPOTENCIALES EN LAS INSTALACIONES ELECTRICAS.

3. REQUISITOS ESPECIFICOS: • Sistemas, circuitos y equipos que se deben y no se deben poner a

tierra.• El conductor del circuito que deben ser puesto a tierra• Ubicación de las conexiones de puesta a tierra.• Tipos y calibres de los conductores de puesta a tierra: conexiones

equipotenciales y electrodos de puesta a tierra• Métodos de puesta a tierra y de conexión equipotencial.• Condiciones a las cuales no se requiera el sistema puesta a tierra

Requisitos generales y conexiones equipotenciales

Requisitos generales: ¿Para qué el sistema puesta a tierra?.1.Garantizar condiciones de seguridad.

2.Mínima variación de la resistencia debido a cambios ambientales.3.Disipacion rápida de las corrientes de fallas.4.Evitar ruidos eléctricos.5.Tener facilidad de mantenimiento.

Conexiones equipotenciales en instalaciones.

• Los conductores de las instalaciones y los circuitos se ponen a tierra para limitar tensiones elevadas: rayos, subidas de tensión de la red.

Y para estabilizar al tensión a tierra durante el funcionamiento normal.• La tierra de los equipos debe conectarse

equipotencialmente al sistema de puesta atierra de tal forma que se ofrezca la menor impedancia a la corriente de falla.

• Los materiales conductores que están cerca o hacen parte de equipos eléctricos se deben conectar a tierra.

Puesta a tierra de circuitos y sistemas eléctricos1. Sistema de Corriente Continua (c.c)

Bifilares: Los sistemas c.c bifilares que suministre energía a los predios se deben poner a tierra.

Excepciones: • Sistemas con detector de puesta a

tierra y que alimente solo equipos industriales en áreas limitadas .

• Sistemas de menos de 30 V y mas de 300 V entre conductores.

• Sistemas de cc que deriven de un rectificador y que la alimentación de ca cumpla con los requisitos de puesta tierra en sistemas de ca (continuación).

Trifilares: En todos los sistemas Trifilares que alimente a los predios el conductor neutro se debe conectar a tierra.

2. Circuitos y Sistemas de corriente alterna (c.a.):

Circuitos de menos de 50 v: El circuito se debe conectar a tierra cuando:

• Se este alimentando por un transformador, donde la tensión de alimentación de este sea mayor a 150 V. y que este conectado a tierra.

• Se este usando cualquier transformador donde su sistema de alimentación no tenga ninguna instalación de tierra.

• El circuito este instalado en las afueras de edificaciones.

Circuitos de 50 a 1000 v: Cualquier circuito entre estos valores se debe poner a tierra en cualquiera de estas circunstancias.

• En un sistema trifásico tetrafilar conectado en estrella donde el conductor neutro se utilice como conductor del circuito.

• En un sistema trifásico tetrafilar conectado en delta donde el punto medio de la bobina de una fase se utilice como conductor del circuito.

• Cuando un conductor de la acometida se ponga a tierra y este no este aislado.Excepciones:

• Sistemas utilizados exclusivamente para alimentar hornos eléctricos industriales.

• Sistemas independientes para rectificadores que alimentes manejadores de velocidad industriales.

• Circuitos alimentados por transformadores de alimentación nominal de menos de 1000 v y que solo alimenten circuitos de control.

• Sistemas aislados.• Sistemas con neutro puesto a tierra de alta impedancia en

conexiones trifásicas de 480 v a 1000 v. Mantenimiento calificado.

Circuitos de 1Kv o mas: Se debe conectar a tierra los siguientes sistemas. • Que alimenten equipos móviles o portátiles articulo 250-154.• Que alimenten otros equipos que no sean portátiles.

3. Circuitos en generadores portátiles y montados en vehículos.

Generadores portátiles: No se exige que el armazón del generador portátil se conecte a tierra. Y se permite que esta sirva como un electrodo de puesta a tierra solamente a lo equipos alimentados por el generador.Generador montado en vehículos: Se permite que el chasis del vehículo donde esta el generador sirva de electrodo al sistema que alimenta dicho generador.

Generador en un sistema derivado independiente: Solo un conductor neutro de debe Conectar equipotencialmente al armazón del generador.

Ubicación de las conexiones de puesta a tierra de los sistemas

Corrientes indeseables en los conductores de puesta a tierra:• La puesta a tierra y equipos conductores no portadores de corriente

deben evitar el paso de corrientes indeseables.• Si una conexión de puesta a tierra provoca corrientes indeseables se

permite realizar alguna alteración en el sistema de puesta a tierra.• Estas alteraciones no pueden violar ninguna restricción de la sección.

Nota: Las corrientes por accidentes o las de falla normal o las que generan ruido no se consideran corrientes indeseables.

En sistemas cc: La puesta a tierra debe ir en la fuente de alimentación no en las acometidas individuales ni en ningún punto del predio.Alimentación dentro del predio: ubicarla en el primer punto de desconexión o en el dispositivo de protección contra sobrecorrientes.

La cercanía de los electrodos producen corrientes parasitas perjudiciales

El sistema puesta a tierra se debe colocar en los bornes de la alimentación

En sistemas c.a: Conexiones de puesta a tierra• Cada acometida que parta de otra acometida ya puestas a tierra ,

debe tener un conductor propio conectado a un electrodo de puesta tierra.

• Deben conectarse 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.

• SI el transformador está afuera de la edificaciones hay que realizar otra conexión entre el electrodo de tierra y el conductor de puesto a tierra, ya sea en el transformador u otro punto fuera de la edificación.Conductor puesto a tierra llevado hasta el equipo de acometida: En un

sistema de menos de 1000v el conductor puesto a tierra se debe llevar a cada punto de desconexión (tableros) y conectarlo equipotencialmente al armario. Tiene que ir con los conductores de fase y el calibre no debe ser menor al conductor del electrodo.Si el calibre de fases es mayor a 1100 kcmils en cu ó 1750 kcmils en Al , el conductor puesto a tierra debe ser mayor del 12.5 % de los conductores de fase. Edificaciones en acometida Común: Cuando dos o mas edificaciones estén alimentadas desde una acometida común, cada edificación debe tener un electrodo de puesta a tierra conectado al armario y al conductor puesto a tierra.

Excepciones:• Si la estructura independiente solo tiene un circuito ramal o si los

equipos de la edificación no requiera puesta a tierra.• El conductor puesto a tierra se puede dejar sin conexión al electrodo.

Si se emplea un conductor, que baya con los conductores del circuito, que una las partes metálicas no portadores de corriente de la edificación a un electrodo de puesta a tierra de una edificación aledaña.

• En zonas de ganado, el conductor de puesta a tierra debe que ir forrado dentro de la canalización.

Medios de desconexión en edificación y conjuntos: Cuando el medio de desconexión esté lejos del predio o de los predios de la misma propiedad se debe que cumplir:El conductor puesto a tierra no puede ser conectado a un electrodo de un predio aledaño.Las conexiones del electrodo de puesta a tierra al conductor de puesta a tierra del edificio se debe hacer en una caja de conexión del edificio mas cercano.

Conductor que se debe poner a tierra ó conductor puesto a tierra.1) Instalaciones monofásicas bifilares: un conductor.

2) Instalaciones monofásicas trifilares: el conductor de neutro.

3) Instalaciones polifásicas con un conductor común a todas las fases: el conductor común.4) Instalaciones polifásicas en las que se deba poner a tierra una fase: el conductor de una fase.5) Instalaciones polifásicas en las que una fase se utilice como se indica en 2) anterior: el conductor de neutro.

Puesta a tierra de sistemas derivados independientes de corriente alterna.

Los conductores de fase se deben conectar al conductores del sistema de puesta a tierra en cualquier punto, desde arranque del circuito hasta el primer medio de desconexión.Electrodo: Debe que tener la máxima accesibilidad y ubicarse en el mismo lugar donde exista la conexión de la tierra al circuito, este electrodo puede ser: 1) el miembro metálico de la estructura o edificio puesto eficazmente a tierra y que esté más cerca 2) la tubería metálica de agua puesta eficazmente a tierra que esté más cerca.3) Cualquier electrodo autorizado por la norma.

Puesta a tierra de encerramientos y canalizaciones

Se deben poner a tierra los armarios y canalizaciones ó tubos metálicos de los conductores de la acometida y otra clase de conductores.

Excepciones: 1) Codo aislado subterráneo y aislado de posibles contactos 2) Canalización o encerramiento metálicos que sirva como apoyo o protección contra daños físicos

Puesta a tierra de los Equipos

Equipos fijos: Los equipos que tengan elementos metálicos no portadores de corriente y que estén en riesgo de energizarse se deben poner a tierra si se presenta lo siguiente.

Distancias vertical y horizontal: Si el equipo esta a una distancia menor de 2,4 m de la vertical y a 1,5 m de la horizontal de la tierra o cualquier elemento metálico puesto a tierra. Se debe aterrizar el equipo.

Lugares mojados o húmedos: Cuando los equipos no están aislados.

Contacto eléctrico: Cuando estén en contacto con otro metal.Lugares peligrosos: Son llamados lugares peligrosos donde pueda existir riesgo de explosión debido a la presencia de gases o vapores inflamables, líquidos inflamables, polvos combustibles o fibras o partículas inflamables.

Métodos de Alambrado: Cuando el equipo se alimente por cables con forro de metal, tuberías metálicas , canalizaciones metálicas.

De más de 150 V a tierra. Cuando el equipo funcione con cualquiera de susterminales a más de 150 V a tierra.

Excepciones: • Cajas metálicas de interruptores normales o automáticos que

su uso sea diferentes al de encerrar equipos de acometida y que solo tenga acceso personal calificado.

• Carcasas metálicas de artefactos calentados eléctricamente.• Caracasas de equipos de distribución, montados en poste de

madera superior a 2,4 m del nível de tierra, transformadores, condensadores.

• Equipos certificados que estan protegidos por un sistema de doble aislamiento.

Casos específicos: Independientemente de la tensión nominal los siguientes casos se debe poner a tierra las partes metálicas no portadores de corrientes.

a) Marcos y estructuras de los cuadros de distribución en los que hayan equipos de maniobra

b) Órganos eléctricos de tubos.c) Carcasas de motores.d) Encerramientos de controladores de motores.e) Grúas y elevadores: Los equipos eléctricosf) Equipos eléctricos de los garajes comerciales, teatros y estudios

cinematográficos.g) Anuncios eléctricos, luces de contorno.h) Equipos de proyección de películas.i) Elementos de alumbradoj) Bombas de agua a motor, inclusive las tipo sumergiblek) Carcasas metálicas de pozos: La carcasa metálica se debe conectar

equipotencialmente al conductor de puesta a tierra.Equipos no eléctricos: Se deben poner a tierra las partes metálicas de los equipos no eléctricos anunciados a continuación:a) Las estructuras y rieles metálicos de las grúas y elevadores.b) Estructuras y cajas de cabinas de ascensores no eléctricos a las

que vayan conectados conductores eléctricos.

c) Los cables metálicos manuales de elevación de ascensores eléctricos.d) Las viviendas móviles y los vehículos recreativos,

Equipos conectados con cordón y clavija: Se debe conectar a tierra las partes no portadoras de corrientes de equipos conectados con cordón y clavija y que exista un riego que se energicen. Exceptuando a equipos que

funcionen con doble aislamiento o conectados mediante un transformador de no mas de 50 V a tierra.En ocupaciones residenciales y no residenciales:

1) los refrigeradores, congeladores y artefactos de aire acondicionado.2) las lavadoras y secadoras de ropa, lavavajillas, trituradores de residuos de cocina, bombas de sumideros y equipos eléctricos de acuarios.3) Las herramientas manuales a motor, las herramientas fijas a motor, las herramientas ligeras industriales a motor.4) los artefactos a motor de los siguientes tipos: recortabordes, cortacéspedes, esparcidores de nieve y lavadores portátiles.5) las lámparas de mano portátiles.6) los artefactos utilizados en locales húmedos o mojados por personas que permanecen de pie sobre el suelo o sobre suelos metálicos o que trabajan dentro de depósitos o calderas metálicas

Separación con respecto a las bajantes de pararrayos: Los conductores , encerramiento o cualquier elemento metálico de equipos no portadores de corriente se debe mantener como mínimo a 1,8 m del bajante del pararrayos.

Si la distancia a este bajante es menor a 1,8 m se debe conectar equipotencialmente a dichos bajantes.

Métodos de Puesta a tierra

Conexión de los conductores de puesta a tierra de los equipos:

Sistemas puestos a tierra: Se debe conectar equipotencialmente el conductor de puesta a tierra de los equipos al conductor puesto a tierra y al conductor del electrodo

Sistemas no puestos a tierra (no conductor puesto a tierra): Se debe conectar equipotencialmente el conductor de puesta a tierra de los equipos al conductor del electrodo de puesta a tierra.Excepciones: Para cambio de tomacorrientes o para ampliación de circuitos sin conexión a tierra se permite usar el conductor de tierra del tomacorrientes con polo a tierra como un punto de la instalación del electrodo a tierraCambio de tomacorrientes:

Encerramiento con medio de puesta a tierra: Se debe usar tomacorrientes con polo a tierra y conectarse al conductor de puesta a tierra. Medios que se exija protección: Se debe usar tomacorrientes GFCI

Encerramiento sin medio de puesta a tierra:Cambiar los tomacorrientes sin polo a tierra por otros sin polo a tierra.Cambiar los tomacorrientes sin polo a tierra por tomacorrientes GFCICambiar los tomacorrientes sin polo por otros con polo a tierra cuando se alimenten por tomacorrientes GFCI.

Camino efectivo a tierra: El camino a tierra desde todo elemento conectado a tierra debe estar permanentemente continuo y con la capacidad suficiente para conducir con seguridad cualquier corriente de falla. La capacidad al conductor debe ser igual a los conductores de fase.Camino de puesta a tierra hasta el electrodo de puesta a tierra en acometidas.

Puente de conexión equipotencial principal: Debe existir un puente equipotencial sin empalmes que conecte el armario del medio de desconexión el conductor puesto a tierra.Cable subterráneo de acometida: Si la alimentación es subterránea y los conductores tienen forro metálico no es necesario poner a tierra el forro. Si el ductoes metálico se debe poner a tierra equipotencialmente al tablero de distribución.

Equipo fijo en sitio - Puesta a tierra: El conductor de puesta a tierra de los equipos se permite usar en las canalizaciones conductores desnudos, forrados o aislados; sin son aislados deben que tener acabado verde o verde con rayas amarillas.

Uso del conductor puesto a tierra del circuito para la puesta a tierra de equipos.

Equipos en el lado de la red del suministro: En el lado de la red del suministro esta permitido usar el conductor puesto a tierra para aterrizar las partes metálicas no portadores de corriente

Equipos en el lado de carga: En el lado de carga el conductor puesto a tierra no se debe usar para conectar las partes metálicas no portadoras de corriente.

Excepciones: Las estufas, hornos eléctricos se debe poner una conexión equipotencial entre el conductor puesto a tierra y el conductor del electrodo de puesta a tierra de los equipos.