Separación de las Tomas de Tierra de la Instalación y el Centro de Transformación

En las instalaciones eléctricas, la separación entre las tomas de tierra de la instalación y el CT es un aspecto fundamental para la seguridad.

Según la ITC-BT-18 del REBT, se verificará que las masas de las instalaciones de puesta a tierra en una instalación, así como los conductores de protección asociados a estas masas, no estén unidas a las tomas de tierra de las masas de un Centro de Transformación CT.

Con esto se trata de evitar que cuando haya un defecto a tierra en el lado de alta del CT, las masas de la instalación puedan quedar sometidas a tensiones de contacto peligrosas.

Una toma de tierra (la de un edificio), será independiente respecto de otra toma de tierra (la del CT), cuando una de las tomas de tierra (la del edificio), no alcance respecto a un punto de potencial cero, una tensión superior a 50 V, cuando por la otra toma (la del CT) circule la máxima corriente de defecto Id a tierra prevista.

Separación de las tomas de tierra del CT: Tomas de Tierra Separadas o Independientes

Si no se hace la medición anterior de 50 V, se considerará que las tomas de tierra son eléctricamente independientes cuando se cumplan todas y cada una de las condiciones siguientes:

a) No exista canalización metálica conductora (cubierta metálica de cable no aislada especialmente, canalización de agua, gas, etc.) que una la zona de tierras del CT con la zona en donde se encuentran los aparatos de utilización del edificio.

b) La distancia d entre las tomas de tierra del CT y las tomas de tierra u otros elementos conductores enterrados en los locales de utilización del edificio es al menos igual a 15 metros para terrenos cuya resistividad no sea elevada (<100 Ω∙m). Cuando el terreno sea muy mal conductor, la distancia d, en metros, se calculará aplicando la fórmula:

donde:

ρ = resistividad media del terreno, en Ω∙m.

I_d = intensidad de defecto a tierra, en A, para el lado de AT (lo facilita la empresa eléctrica).

U = 1.200 V para sistemas de distribución TT, siempre que el tiempo de eliminación del defecto en la instalación de AT sea menor o igual a 5 segundos y 250 V, en caso contrario.

c) El CT está situado en un recinto aislado de los locales de utilización (edificio). Si está contiguo a los locales de utilización o en el interior de los mismos, estará establecido de tal manera que sus elementos metálicos no estarán unidos eléctricamente a los elementos metálicos constructivos de los locales de utilización (edificio).

Para lograr el aislamiento del CT se utilizan materiales no conductores en puertas, ventanas y cerramientos que separan el CT del resto del edificio. Además, la base o suelo del CT suele incluir un pavimento aislante o un zócalo de material dieléctrico (como un mortero con propiedades aislantes).

Ejercicio Resuelto de Instalaciones de Puesta a Tierra: Tomas de Tierra Separadas

A continuación, se presenta 1 ejercicio resuelto de instalaciones de puesta tierra sobre tomas de tierra de la instalación separadas o independientes de las tomas de tierra del Centro de Transformación:

Separación de las tomas de tierra del CT: Tomas de Tierra Unidas

Ahora bien, se podrán unir la puesta a tierra de la instalación de utilización (edificio) y la puesta a tierra de protección del CT.

Para ello, el valor de la resistencia de puesta a tierra única debe ser lo suficientemente baja para que se cumpla que, en el caso de producirse la máxima corriente de defecto a tierra I_d en el CT, el valor de la tensión de defecto V_d en las masas sea menor que la tensión de contacto máximo aplicada U_ca.

Es decir, se ha de cumplir que:

Los valores de la fórmula anterior son los siguientes:

● Tensión de defecto V_d: es la tensión que aparece en las masas cuando se produce la máxima corriente de defecto a tierra I_d en el CT. Su valor es:

● Tensión de contacto máxima aplicada U_ca: es la tensión que teóricamente podría soportar una persona, cuyo valor dependerá de la duración del defecto t:

– Duración inferior a 3 segundos: son la mayoría y la U_ca se puede calcular aproximadamente como:

donde:

t = duración del defecto, en segundos

K y n = constantes que dependerán del tiempo, cuyos valores son:

* Si t < 0,9 s ⇒ K = 72 y n = 1

* Si 0,9 ≤ t < 3 s ⇒ K = 78,5 y n = 0,18

– Duración del defecto 3 ≤ t ≤ 5 s: si la duración del defecto es entre 3 y 5 s, la tensión de contacto máxima aplicada U_ca, no sobrepasará los 64 V.

– Duración del defecto t > 5 s: para tiempos superiores a 5 s, la tensión U_ca no será superior a 50 V (lo que llamamos tensión límite de seguridad V_L).

Ejercicios Resueltos de Instalaciones de Puesta a Tierra: Tomas de Tierra Unidas

A continuación, se presentan 3 ejercicios resueltos de instalaciones de puesta tierra sobre tomas de tierra de la instalación unidas a las tomas de tierra del Centro de Transformación:

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