Sistemas de puesta a tierra. Parte 1

Abstract

Un sistema de puesta a tierra consiste de uno o más electrodos, enterrados en el suelo, que se encuentran interconectados entre sí y que por estar en contacto galvánico con el suelo o la tierra, los mismos adquieren el potencial del suelo. Con el sistema de puesta a tierra, se puede poner al mismo “potencial del suelo o de la tierra” cualquier infraestructura, o cualquier cubierta metálica de un equipo eléctrico, al interconectar los electrodos con la infraestructura o con las cubiertas metálicas de los equipos eléctricos que se quieran proteger. Cualquier infraestructura, por norma, debe contar con un sistema de puesta a tierra, que se utiliza para brindar seguridad a las personas o a los seres vivos y a los equipos eléctricos, al ocurrir fallas en los sistemas eléctricos o cuando impactan rayos en las edificaciones o infraestructuras. También es necesario proveer de un sistema de puesta a tierra en los equipos eléctricos que se encuentran expuestos a la intemperie. Este trabajo presenta una introducción a los sistemas de puesta a tierra, pero sin perder de vista los principios físicos sobre la cual se fundamentan dichos sistemas; es por este motivo, que el primer capítulo está dedicado a las ecuaciones de Maxwell ya que en ellas se deducen los conceptos que están relacionados con los sistemas de puesta a tierra. Buena parte de los conceptos tratados en este trabajo se desarrollan con un solo tipo de electrodo, que consiste en una semiesfera enterrada al ras del suelo, donde el campo eléctrico producido por este electrodo en cuestión, al presentar una simetría esférica, las ecuaciones diferenciales resultantes tienen la particularidad que son fáciles de resolver. Las soluciones obtenidas y los conceptos manejados con el electrodo semiesférico se pueden extrapolar a electrodos de forma cilíndricas, como las barras que es el electrodo enterrado verticalmente y los contrapesos que son los electrodos enterrados horizontalmente y que son los más comunes o los más usados.