Puesta a Tierra de Sistemas Elctricos aTierradeSistemas Articulo 250NTC2050Grounding&Bonding NECCode2008 NEC C d 2008Entendiendo losReglas

Preparadoporing:WilliamMurillo P d i Willi M ill MiembrodeInternationalAssociationofElectricalInspector

Capitulo1 p Articulo250ParteI Definicionesyprincipiosbsicos Definiciones y principios bsicos Artculos100y250

DefinicionesPorqueestandifcilde entenderlaconexinde entender la conexin de puestaatierraenlos circuitoselctricos? circuitos elctricos? Unadelascausasesque desconocemoslas d l definiciones Revisemosalgunasde articulo100y250.

Definiciones y principios bsicos PuestaaTierra(Grounding)[100]:conexin conductora,intencionadaoaccidental,entreun conductora intencionada o accidental entre un circuitooequipoelctricoyelsueloatierraocon algncuerpoconductorquepuedaservirenlugarde algn cuerpo conductor que pueda servir en lugar de suelo. Puestoatierra(Grounded)[100]:conexinatierra ( )[ ] decualquiercuerpoconductorquepuedaactuar comotierra.Simboloestandarpararepresentar unatierra

Definiciones y principios bsicos PuestoaTierraeficazmente [ [100]: conductor ] intencionalmenteconectado atierraatravsdeuna conexindetierrade conexin de tierra de impedanciasuficientemente bajayconcapacidadde circulacindecorriente circ lacin de corriente suficienteparaevitarla aparicindetensionesque puedanprovocarriesgos indebidosalaspersonasoa losequiposconectados. los equipos conectados

Articulo 100. Slidamente aterrizado

Definiciones y principios bsicos Conductordepuestaatierra (Groundingconductor): conductorutilizadoparaconectar conductor utilizado para conectar losequiposoelcircuitopuestoa tierradeunainstalacin,al electrodooelectrodosdetierra electrodo o electrodos de tierra delainstalacin. Conductorpuestoatierra (Groundedconductor):conductor (Grounded conductor): conductor deunainstalacinocircuito conectadointencionalmentea tierra.Generalmenteeselneutro tierra. Generalmente es el neutro deunsistemamonofsicoodeun sistematrifsicoenestrella.

Articulo 100. Definicin de Puesta a Tierra

Articulo 100. Definiciones y principios bsicos

250.2 Falla a tierraFallaatierra[100]:Conexinnointencionalentre unconductoratierraycualquierpartemetlica deequipos,encerramientosodiversosmedios paraconducirunacorrienteelctrica.

250.4 Tipos de Puesta a Tierra1. Aterrizamientodesistemas elctricos Unsistemaelctricoquees aterrizadopuedeserconectado atierradeunamaneraque ti d puedalimitarelvoltajeexpuesto porunarayo,linesurgeoun contactoconunalneadealto voltajeyquedesestabilicee voltajeatierraduranteuna voltaje a tierra durante una operacinnormal. Ej:Tableroselectricos

250.4 Sistema puesta a tierra

250.4 Grounding of electrical systemsEnunsistemadelta(A),noes aterrizado,unafallamonofsicaa aterrizado una falla monofsica a tierraproduceunnivelbajode voltaje.Estacorrientenoes suficienteparaoperarelrelde suficiente para operar el rel de sobrecorriente. ElaterrizajedelsistemaenY El aterrizaje del sistema en Y trifsico(B),elpuntocentralesta conectadoatierra,estesistema permiteautomticamenteclarificar permite automticamente clarificar unafallaatierraaccidental,puede serdetectadoporunreldesobre corriente. corriente

250.4 Sistema de aterrizaje electricoLossistemaselctricospueden tambinseraterrizadosaotropunto tambin ser aterrizados a otro punto desistemasdedistribucindeuna facilidad,principalmenteel secundariodelostransformadores sec ndario de los transformadores queademsreduceelvoltajede distribucinenlaplanta.Estosson llamadossistemasseparadorescon derivacionesenelCdigo. Ejemplo:TableroMonofsicopara Ejemplo: Tablero Monofsico para sistemasAnticondensadode motores.

Tipos de Tierras sec 250.4Elaterrizamientodeequipos electricostieneelproposito electricos tiene el proposito de: Equiposconconductores Equipos con conductores electricosencerradosque nollevancorriente,o no llevan corriente o formanpartedeunequipo, debenserconectadoa deben ser conectado a tierraparalimitarelvoltaje atierradeestosmateriales.

250.4 (A)(2) Conectado los equipos Elctricos a tierraPartesmetlicasde equiposelctricosdeben i l t i d b serconectadosatierra paralimitarelvoltaje para limitar el voltaje ocasionadoporlas descargasatmosfricasy descargas atmosfricas y otrasfuentesdesobre tensinynopara y p despejarunafallaa tierra.

250.4 (A) (5) Puesta a tierra de equipos elctricos

Uncaminodelacorrientedefallapuedeonopuederetornarporelcaminodefalla, dependiendodelsistemaesteonoesteaterrizado

250.4(A)(5) Ruta Efectiva de la corriente de falla a tierraVoltajedetoque(IEEE): Diferenciadepotencial Dif i d t i l entreunestructura metlicayunpunto metlica y un punto enlatierraa3pies delaestructura de la estructura. Elelectrodonoreduce laformasignificativa la forma significativa deltoquedevoltaje.

Camino efectivo de la corriente en Fallatierra

250.6(A) Previniendo corrientes no deseadasCorrientesNOdeseadas circularanporpartes circularan por partes metlicascuandoel neutroestaconectado neutro esta conectado atierra,esasuvez conectadoalacaja conectado a la caja metlicadelpanelde distribucin,elcualno distribucin el cual no formapartedelequipo deservicio de servicio

250.6(a) Corrientes NO deseadas

250.4 Conexin de Equipos a tierra

ElEquipoadicionalmentepuedeseraterrizado localmente

Definiciones y principios bsicosConexinEquipotencial(Bonding): Esunauninpermanentedepartes metlicasparaformarunatrayectoria metlicas para formar una trayectoria elctricamenteconductora,que asegurelacontinuidadelctricayla capacidadparaconducirconseguridad cualquiercorrientequepudierapasar. Unindeunequipoelctrico,bandeja elctrica,ycajasprovistadeun conductoraterrizadoelctricamente conductor aterrizado elctricamente paraunaefectivocaminodebaja impedanciaatravesdelcualun cortocircuitopuedefluir.

DefinicionesBondingjumper[100]: Conductordimensionado d d d apropiadamentede acuerdoalarticulo250, d l l queasegureuna conductividadelctrica d i id d l i permanenteentrelas partesmetlicasdeuna li d instalacinelctrica

250.24 Conexin del Neutro a Tierra

Seccin 250.24(C) Violacin

Porquelaresistenciadetierraesmayor,muypequeacorrientedefalla retornaalafuentedepoder,silatierraestasoloenlacaminoderetorno delacorrientedefallas

Taller # 11.Describaalgunasviolacionesdelossistemasa tierra. tierra

Capitulo2 p Articulo250ParteIII Sistemadeelectrodosdepuestaa Sistema de electrodos de puesta a tierrayelectrodoconductoratierraGroundingElectrodeSystem GroundingElectrodeConductor g

250.50 Electrodo Puesta a TierraParaconectarunsistemaelctricoo unequipoqueesrequeridopara seraterrizadoaunelectrodoa ser aterrizado a un electrodo a tierradeacuerdoa: 1. TuberaMetlicabajotierra paraagua. 2. CuerpoMetlicoenedificios 3. Electrodoincrustadoen concreto 4. ElectrodocomoAnillobajo tierra 5. Electrododebarraotubo. 6. Electrodotipoplato. l d l

250.50(A)(1) Tubera Metlica Subterrnea de agua Tuberaencontactoa tierraalolargode3mts. ti l l d 3 t Sedebecomplementar conunelectrodode1.8 mts. Elpuentedeconexin debeserconalambrede d b l b d cobremayora6AWGo aluminio4AWG. Noexcederde25ohmios

250.50(A)(1) Tubera Metlica Subterrnea de agua

250.52(A)(2) Estructura Metlica de la Edificacin Delaestructura deunaedificacin de una edificacin mientraseste eficazmente puestaatierra. Conbaja impedancia suficientepara transportaruna t t corrientedecorto

250.52(A)(2) Estructura Metlica de la Edificacin

250.52(A)(3) Electrodo Empotrado en concreto Electrodoempotrado enconcretocomo minino50mm, i i 50 situadodentroocerca delfondodelconcreto ozapata. Varillade6mde acerodesnudo, , galvanizadocon12,7 mmodedimetro Conductor mnimo en Conductormnimoen cobredesnudo6Awg o4Awgenaluminio.Estoselectrodosadicionalesalatubera subterrneaconstituyenunacalidadparael sistemaatierra.

250.52(A)(3) Electrodo Empotrado en concreto

250.52(A)(4) Anillo de puesta a tierra Anilloquerodeauna edificacino edificacin o estructuraen contactodirectocon latierra. Profundaddelanillo mayorde0,75mts. Conductordecobre desnudomnimo6 mts(20pies)ycalibre de2AWG de 2 AWG

250.52(A)(4) Anillo de puesta a tierraBarrajesdentro deunazapata: d t (A)Barradecobre conductora (B)Encofradode concreto. Amboshacenun Ambos hacen un excelentey efectivo sistemade it d electrodos

250.52(A)(5) Electrodos fabricados y otros electrodos Cuandonosedisponede electrodossuficientesse debenusarestructuras d b metlicasyanillospuestaa tierra. Colocarlospordebajodel nivelfreticodelsitio. Los electrodos deben estar Loselectrodosdebenestar libresdepinturaoesmalte. Cuandoseusanmasdeun electrododebenestar electrodo deben estar menosde1.8mtsde cualquierotroelectrodoo sistemadepuestaatierra sistema de puesta a tierra

250.52(A)(5) y 250.53(G) Electrodos fabricados y otros electrodos

250.52(A)(6) Electrodos de placa Loselectrodosdeplaca debentenerunmnimo decontactotilno menora0,2m2 E Espesormnimode6mm i d 6 Parametalesnoferrosos debentener1.5mm deben tener 1.5 mm Debencolocarseauna profundidadde75cm (2,5ft). ( f) Noespermitidoutilizar electrodosdealuminio. electrodos de aluminio

250.52(B)(1) Violacin utilizar Tubera Gas

250.53 Instalacin del electrodo de puesta a tierra del sistema Conectoresirreversiblesapresin certificados Mediantesoldaduraexotrmica

250.56 Resistencia de los electrodos (250.84 (250 84 NTC) Lamedicinenel electrododebetener unaresistenciano i i menora25ohmios. Cuandonosetenga g unamedicin correctasedebe adicionarotro electrodoa1.8m(6 ft)mnimo, conectadoconcable 6AWG.

Laeficienciadelainstalacinparaleladevarillasdemas La eficiencia de la instalacin paralela de varillas de mas de2.4mtsaumentasiseseparamasde1.8mts.

250.56 Midiendo la resistencia a TierraElmedidordepinza midelaresistencia mide la resistencia delsistemaatierra, inyectandounaseal inyectando una seal dealtafrecuenciaal sistemadepuestaa sistema de puesta a tierra,entonces medirlafuerzadela medir la fuerza de la sealderetorno.

Midiendo la resistencia a TierraElmedidordecadadevoltaje detrespuntos,determinala resistenciaatierrautilizando resistencia a tierra utilizando laLeydeOhm:R=V/I V=3V,I=0.2A Resistencia 3V/0. A 5 Resistencia=3V/0.2A=15 ohmios.

250.58 Electrodo puesta a tierra

Cuandosonconectadosatierravarioselectrodosde diferentessistemasdebenconectarseconunpuente equipotencial. Nosepuedeutilizarcomoelectrodolasinstalacionesde gassubterrneas.

250.60 Uso de Puesta A Tierra (PAT) de pararrayos NosedebenusarlaPATde pararrayosparalos sistemaselctricosy sistemas elctricos y equipos. Sedebemantener separado1.8mlos d 18 l conductoresdelos bajantesPATdelas conexionesdelos conexiones de los pararrayos. Cuandolaseparacines menorde1.8m,sedeben menor de 1 8 m se deben conectar equipotencialmente Ver NFPA 780 NTC 4552 VerNFPA780,NTC4552

250.62 Material conductor del electrodo (NTC 250 91) 250.91)Electrodo: Debeserdecobre,aluminiooaluminiorecubiertocon , cobre. Materialresistentealacorrosin. Conductor macizo o trenzado asilado forzado o Conductormacizootrenzado,asiladoforzadoo desnudo,tramocontinuoysinempalmes. Electrododelongitudde2.4m,seccin Electrododeaceroohierro,seccin5/8 Electrododeaceroinoxidableometalnoferroso, mnimode mnimo de . Electrododeplacaconespesormnimode6mmyno ferrosode1.5mm

Dimensiones de las varillas como lo establece la RETIE

250.62 Material conductor del electrodo (NTC 250 91) 250.91)Conductor: Conductordecobreuotromaterialresistenteala corrosin. Untuboconduitdemetalrgido Untuboconduitdemetalintermedio. Un tubo conduit de metal intermedio. Unatuberametlicaelctrica Tuboconduitdemetalflexible. A ArmaduradeuncabledeAC d d bl d AC Blindajedecobredeunrecubrimiento. Blindajemetlicoocombinacincableblindaje. j j Canalizacionesconcontinuidad,certificadas. Bandejascortacablescuandosegaranticesucontinuidad.

250.64 Instalaciones de conductores de malla a tierra Sepuedellevarun conductor6AWG alrededordeledificiosin tuberaocontubera conduitsinestarexpuesto adanos. Nosepuedeusar conductoresdealuminio oaluminiorecubiertode cobrecercaala mampostera. p ParaaluminiooAluminiorecubiertosedebeinstalaramasde50 cmdelsuelo. cm del suelo Elcdigopermite4AWGencobrealolargodeinstalacionessin proteccinfsicadeconductor.

Seccin 250.64(C) y (E)

Seccin 250.66

250.68 Tipos de conexin de la malla a tierra (NTC 250 117) 250.117) Abrazaderasujetaconpernos, certificadosdebroncefundido, hierrodulceomaleable. hi d l l bl Herrajesyabrazaderaspara tubera,sujetosconpernosu , j p otromecanismocertificado. AbrazaderadePATtipobanda metlica,conbaseenmetal metlica con base en metal rgidoqueencajeenel electrodoyquegaranticeque noseestireduranteydespus no se estire durante y despus delainstalacin. Otrosmedioscertificadosy aprobados. aprobados

Seccin 250.68(B)

Seccin 250.70

250.10 Proteccin de las PAT ColocarlasPATeninstalacionesquenoseaprobable quesufrandanos. Dentrodecubiertasprotectorasmetlicas,de madera,concreto,pvcoequivalente.

250.12 limpieza de superficie Eliminarlascapasnoconductorascomopintura, barnicesylacas. Eli i Eliminarrocasuotrassuperficiesdecontactodelos fi i d d l equiposqueseponganatierra. Conectar con herrajes q e proporcionen contacto Conectarconherrajesqueproporcionencontacto elctrico.

Taller # 2: condiciones subestandard

Capitulo3 p Articulo250parteV ConexinEquipotencial Conexin Equipotencial Bonding

Definiciones Puenteequipotencial(Bondingjumper):definidocomo eliniciodeunconductorconfiableparaasegurarla conductividadelctricaentrepartesdemetalque conductividad elctrica entre partes de metal que requierenserconectadoselctricamente. Circuitopuenteequipotencial(Bondingjumpercircuit): Eslaconexinentrelaspartesdeunconductorenuncto Es la conexin entre las partes de un conductor en un cto paramantenerrequeridalacapacidaddecorrientedel cto. Equipopuenteequipotencial(Bondingjumper Equipment):eslaconexinentre2omaspartesdeun equipoconductoratierra. PrincipalpuenteEquipotencial(Bondingjumpermain): eslaconexinentrelamallaatierrayunequipoen servicio.

250.92 ServiciosLossistemasde tuberas,conduit, bandejasporta bandejas porta cables, encerramientos, etc.requieren Conexin C i Equipotencial.

Seccin 250.92(A)

250.92(B) Conexin equipotencial del equipo de acometida (250.71 NTC) (250 71 Conexindecanalizaciones delaacometida,blindajes, , j , bandejasytuberas elctricas. E Encerramientosotableros i t t bl conacometidaelctrica, incluyendoaccesorios comomedidores,etc.. Todoslascanalizacioneso blindajespordondese blindajes por donde se conecteunconductordel electrododelaPAT.

250.96 Conexin Equipotencial (250.75 NTC) Todoslosencerramiento, tablero,marcos, accesoriosypartesno portadorasdecorrientey quepuedanservirde que puedan servir de conductordeben conectarse equipotencialmenteycon eq ipotencialmente con lacapacidaddesoportar conseguridadcualquier corrientequepudiera producirunafalla elctrica. elctrica

Seccin 250.96

Seccin 250.96(A)

250.97 Conexin equipotencial de instalaciones a mas de 250 v (N 250.76) 50 (NTC 50.76)

Sedebeasegurarlacontinuidadelctricadelos conductoresmetlicosycablesconblindaje conductores metlicos y cables con blindaje metlicoquecontenganconductoresdistintos alaacometida. a la acometida

Seccin 250.97

250.98 Conexin Equipotencial de canalizaciones metl cas metlicas con holgura ( 50.77 N ) (250.77 NTC) Lasjuntasdedilatacinylassecciones p telescpicasdelascanalizacionesmetlicasse debenhacerelctricamentecontinuas medianteCEuotrosmedios.

250.100 Conexin Equipotencial en reas peligrosas Sedebegarantizarla continuidadelctricade continuidad elctrica de laspartesmetlicasno portadorasdecorriente delosequipos, canalizacionesy encerramientosenlos encerramientos en los lugarespeligrosos,por q cualquieradelos mediosanteriormente mencionados.

Seccin 250.100

250.102 Puentes Conexin Equipotencial en equipos (250.79 NTC) (250 79Material Debeserdecobreuotro materialresistenteala corrosinyenbarra conductora,tornilloo , conductoradecuadosimilar. Elcalibrenodebesermenoral establecidoporlastablas. establecido por las tablas Elcalibredelconductoren bandejasportacabledebeser elmismoomayoralque el mismo o mayor al que correspondienteconductordel electrodoPATquevayaenla canalizacin. canalizacin

Seccin 250.102(C) Dimensionamiento del conductor equipotencial

250.102 Dimensin de la conexin elctrica permanente (Carga)Cualeseltamaodel conductorpuestoa conductor puesto a tierradeuncircuito protegidoconun interruptordesobre interr ptor de sobre corrientede1200 Amperios. Respuesta: Utilizandolatabla 250.122elconductor 250.122 el conductor parapuestaatierraes un3/0AWG.

Seccin 250.102(E) Excepcin

250.106 Sistema proteccin PararrayosLaNFPA78estableceelestndar parainstalacionesdesistemas deproteccinPararrayosdeben d i P d b estaralmenosa1.8m(6ft)de lascanalizaciones,ductos, equiposetc.. i

Seccin 250.106 Sistema de Proteccion para Descargas AtmosfericasLa varillade conexindel sistemade proteccinpara proteccin para descargas at os cas o atmosfricasno deberserusado comoelsistema deconexina d tierradeledificio.

Protecciones de Casas contra rayos

Espaciamientodeterminalesareos

Proteccion sobretensiones

Taller # 3: Determinar que falla existe

ParaCCM

Entrada Trafo

Capitulo4 Articulo250ParteII Articulo 250 Parte II Circuitosysistemasaterrizados

250.20 (A) Circuitos AC y Sistemas para aterrizar menores de 50 V Sistemasalimentados poruntransformador> por un transformador > 150V. Cuandoestninstalados d l d comosistemasanti condensadoo d d calefactorespara edificiosomotores difi i elctricos

250.20 Circuitos AC y sistemas para aterrizar entre 50 V y 1000 v Cuandoelvoltajemximoentreelconductorytierranosuperenlos150vdebeponersea tierra. SistemastrifsicosconectadosenestrellaenelqueseutiliceelneutrocomoconductorPAT Sistemas trifsicos conectados en estrella en el que se utilice el neutro como conductor PAT Conexindeltaenelqueelpuntomediodelabobinadeunafaseseutilicecomoconductor dePAT. Excepciones: Alimentadordehornosdefusin,refinadoytemple Rectificadoresquealimentenvariadoresdevelocidad Circuitosdecontrol