Por su gran incidencia en la seguridad, los productos utilizados en los sistemas de puesta a tierra deben estar diseñados y construidos con los materiales apropiados para soportar las condiciones del terreno, deben cumplir los requisitos establecidos en el Libro 2 y demostrarlo mediante un certificado de producto en los términos que establece el Libro 4.
3.12.2.1. Electrodos de Puesta a Tierra
Para efectos del presente Reglamento, los electrodos de puesta a tierra, deben cumplir los requisitos:
a.La puesta a tierra debe estar constituida por uno o varios de los siguientes tipos de electrodos: Varillas, tubos, placas, flejes, alambres o cables desnudos.
b.No se permite el uso de aluminio en los electrodos de las puestas a tierra.
c.Para la instalación de los electrodos se deben considerar los siguientes requisitos:
1.El instalador debe atender el procedimiento específico para su instalación y adecuada conservación recomendado por el fabricante.
2.La unión entre el electrodo y el conductor a tierra debe hacerse con soldadura exotérmica o con un conector certificado para enterramiento directo. Cada electrodo que no sea punto de unión entre el conductor del electrodo de puesta a tierra y la puesta a tierra debe quedar enterrado en su totalidad, sin embargo, el punto de unión entre el conductor del electrodo de puesta a tierra y la puesta a tierra debe ser accesible, en ese punto se permite que la parte superior del electrodo enterrado quede visible máximo 15 cm medidos desde el fondo de la caja de registro, la cual deberá tener una profundidad suficiente para que no sobresalga el electrodo por encima del terreno o piso terminado. Este ítem no aplica a electrodos enterrados en las bases de estructuras de líneas de transmisión ni a los instalados horizontalmente.
3.El electrodo puede ser instalado en forma vertical, con una inclinación de 45° o de forma horizontal (a 75 cm de profundidad), siempre que garantice el cumplimiento de su objetivo, conforme al literal (G) de la sección 250-53 de la NTC 2050 segunda actualización.
3.12.2.2. Conductor del Electrodo de Puesta a Tierra o Conductor a Tierra
El conductor que une el electrodo o malla de la puesta a tierra con el barraje principal de puesta a tierra para baja tensión, se debe seleccionar con la Tabla 250-66 de la NTC 2050 segunda actualización o con la siguiente ecuación de la IEC 60364-5-54.
En donde:
A mm2 es la sección del conductor en mm2.
I es la corriente de falla a tierra, suministrada por el operador de red (rms en kA).
K es la constante que se obtiene de aplicar los cálculos descritos en el anexo A de la norma IEC 60364-5-54.
t es el tiempo de despeje de la falla a tierra.
Para el conductor del electrodo de puesta a tierra o conductor a tierra, además del cobre, se pueden utilizar otros materiales conductores o aleación de ellos, siempre que se garantice su protección contra la corrosión durante la vida útil de la puesta a tierra y la resistencia del conductor no comprometa la efectividad de la puesta a tierra.
El conductor a tierra para media tensión, alta tensión y extra alta tensión, debe ser seleccionado con la siguiente ecuación, la cual fue adoptada de la norma ANSI/IEEE 80.
En donde:
A mm2 es la sección del conductor en mm2.
I es la corriente de falla a tierra, suministrada por el operador de red (rms en kA).
Kf es la constante de la Tabla 3.12.2.2. a., para diferentes materiales y valores de Tm. (Tm es la temperatura de fusión o el límite de temperatura del conductor a una temperatura ambiente de 40 °C).
tc es el tiempo de despeje de la falla a tierra.
Nota 1: El recubrimiento en cobre de la varilla de acero, no debe ser menor a 0,25 mm
a.La temperatura no debe superar la del aislamiento de los conductores activos alojados en la misma canalización, como se establece en el Capítulo 9 de la IEEE 242.
b.De acuerdo con las disposiciones del presente Reglamento no se debe utilizar aluminio enterrado.
c.Se permite el uso de cables de acero galvanizado en sistemas de puestas a tierra en líneas de transmisión, redes de distribución e instalaciones de uso final, para lo cual se podrán utilizar los parámetros de la varilla de acero recubierta en zinc.
d.Se permite el uso de conductores con distinta geometría (pletinas en L o en T) y de otros materiales que demuestren su resistencia mecánica y a la corrosión, probados a 1.000 h de cámara salina de acuerdo con lo establecido en el literal c del numeral 2.3.15.1.1.
3.12.2.3. Conductor de Protección o de Puesta a Tierra de Equipos
El conductor de protección, también llamado conductor de puesta a tierra de equipos debe cumplir los siguientes requisitos:
a.El conductor para baja tensión debe seleccionarse con la Tabla 250-122 de la NTC 2050 segunda actualización.
b.El conductor para media tensión, alta tensión y extra alta tensión, debe seleccionarse de forma tal que su temperatura no supere la del aislamiento de los conductores activos alojados en la misma canalización, como se establece en el capítulo 9 de la IEEE 242.
c.Los conductores del sistema de puesta a tierra deben ser continuos, sin interruptores o medios de desconexión y cuando se unan deben hacerlo en las cajas, mediante empalmes o uniones con soldadura o con conectores certificados para tal uso, garantizando que queden mecánica y eléctricamente seguros.
d.El conductor de puesta a tierra de equipos debe acompañar los conductores activos durante todo su recorrido y por la misma canalización. En las cajas, incluso las no metálicas, donde se instalen aparatos como tomacorrientes o interruptores, debe colocarse un elemento de sujeción o conexión del conductor de protección.
e.Los conductores de los cableados de puesta a tierra que por disposición de la instalación se requieran aislar, deben ser de aislamiento color verde, verde con rayas amarillas o en su defecto identificarlos con marcas verdes en los puntos extremos y puntos visibles o de inspección.
f.El aislamiento de aquellos conductores de puesta a tierra de equipos que puedan instalarse a la intemperie debe ser seleccionado para este uso.