Puesta a Tierra de Sistemas a Tierra de Sistemas Eléctricos Articulo 250 NTC 2050 Grounding & Bonding NEC C d 2008 NEC Code 2008 Entendiendo los Reglas
Preparado por ing: William Murillo P d i Willi M ill Miembro de International Association of Electrical Inspector
Capitulo 1 p Articulo 250 Parte I Definiciones y principios básicos Definiciones y principios básicos Artículos 100 y 250
Definiciones Porque es tan difícil de entender la conexión de entender la conexión de puesta a tierra en los circuitos eléctricos? circuitos eléctricos? Una de las causas es que d desconocemos las l definiciones Revisemos algunas de articulo 100 y 250.
Definiciones y principios básicos • Puesta a Tierra (Grounding) [100]: conexión conductora intencionada o accidental entre un conductora, intencionada o accidental, entre un circuito o equipo eléctrico y el suelo a tierra o con algún cuerpo conductor que pueda servir en lugar de algún cuerpo conductor que pueda servir en lugar de suelo. • Puesto a tierra (Grounded)[100]: conexión a tierra ( )[ ] de cualquier cuerpo conductor que pueda actuar como tierra. Simbolo estandar para representar una tierra
Definiciones y principios básicos • Puesto a Tierra eficazmente [[100]: ] conductor intencionalmente conectado a tierra a través de una conexión de tierra de conexión de tierra de impedancia suficientemente baja y con capacidad de circ lación de corriente circulación de corriente suficiente para evitar la aparición de tensiones que puedan provocar riesgos indebidos a las personas o a los equipos conectados los equipos conectados.
Articulo 100. Sólidamente aterrizado
Definiciones y principios básicos • Conductor de puesta a tierra (Grounding conductor): conductor utilizado para conectar conductor utilizado para conectar los equipos o el circuito puesto a tierra de una instalación, al electrodo o electrodos de tierra electrodo o electrodos de tierra de la instalación. • Conductor puesto a tierra (Grounded conductor): conductor (Grounded conductor): conductor de una instalación o circuito conectado intencionalmente a tierra. Generalmente es el neutro tierra. Generalmente es el neutro de un sistema monofásico o de un sistema trifásico en estrella.
Articulo 100. Definición de Puesta a Tierra
Articulo 100. Definiciones y principios básicos
250.2 Falla a tierra Falla a tierra [100]: Conexión no intencional entre un conductor a tierra y cualquier parte metálica de equipos, encerramientos o diversos medios para conducir una corriente eléctrica.
250.4 Tipos de Puesta a Tierra 1. Aterrizamiento de sistemas eléctricos Un sistema eléctrico que es aterrizado puede ser conectado a tierra de una manera que ti d pueda limitar el voltaje expuesto por una rayo, line surge o un contacto con una línea de alto voltaje y que desestabilice e voltaje a tierra durante una voltaje a tierra durante una operación normal. Ej: Tableros electricos
250.4 Sistema puesta a tierra
250.4 Grounding of electrical systems En un sistema delta (A), no es aterrizado una falla monofásica a aterrizado, una falla monofásica a tierra produce un nivel bajo de voltaje. Esta corriente no es suficiente para operar el relé de suficiente para operar el relé de sobre corriente. El aterrizaje del sistema en Y El aterrizaje del sistema en Y trifásico (B), el punto central esta conectado a tierra, este sistema permite automáticamente clarificar permite automáticamente clarificar una falla a tierra accidental, puede ser detectado por un relé de sobre corriente. corriente
250.4 Sistema de aterrizaje electrico Los sistemas eléctricos pueden también ser aterrizados a otro punto también ser aterrizados a otro punto de sistemas de distribución de una facilidad, principalmente el sec ndario de los transformadores secundario de los transformadores que además reduce el voltaje de distribución en la planta. Estos son llamados sistemas separadores con derivaciones en el Código. Ejemplo: Tablero Monofásico para Ejemplo: Tablero Monofásico para sistemas Anti‐condensado de motores.
Tipos de Tierras sec 250.4 El aterrizamiento de equipos electricos tiene el proposito electricos tiene el proposito de: Equipos con conductores Equipos con conductores electricos encerrados que no llevan corriente o no llevan corriente, o forman parte de un equipo, deben ser conectado a deben ser conectado a tierra para limitar el voltaje a tierra de estos materiales.
250.4 (A)(2) Conectado los equipos Eléctricos a tierra Partes metálicas de equipos eléctricos deben i lé t i d b ser conectados a tierra para limitar el voltaje para limitar el voltaje ocasionado por las descargas atmosféricas y descargas atmosféricas y otras fuentes de sobre tensión y no para y p despejar una falla a tierra.
250.4 (A) (5) Puesta a tierra de equipos eléctricos
Un camino de la corriente de falla puede o no puede retornar por el camino de falla, dependiendo del sistema este o no este aterrizado
250.4(A)(5) Ruta Efectiva de la corriente de falla a tierra Voltaje de toque (IEEE): Dif Diferencia de potencial i d t i l entre un estructura metálica y un punto metálica y un punto en la tierra a 3 pies de la estructura”. de la estructura El electrodo no reduce la forma significativa la forma significativa del toque de voltaje.
Camino efectivo de la corriente en Fallatierra
250.6(A) Previniendo corrientes no deseadas Corrientes NO deseadas circularan por partes circularan por partes metálicas cuando el neutro esta conectado neutro esta conectado a tierra, es a su vez conectado a la caja conectado a la caja metálica del panel de distribución el cual no distribución, el cual no forma parte del equipo de servicio de servicio
250.6(a) Corrientes NO deseadas
250.4 Conexión de Equipos a tierra
El Equipo adicionalmente puede ser aterrizado localmente
Definiciones y principios básicos Conexión Equipotencial (Bonding): Es una unión permanente de partes metálicas para formar una trayectoria metálicas para formar una trayectoria eléctricamente conductora, que asegure la continuidad eléctrica y la capacidad para conducir con seguridad cualquier corriente que pudiera pasar. Unión de un equipo eléctrico, bandeja eléctrica, y cajas provista de un conductor aterrizado eléctricamente conductor aterrizado eléctricamente para una efectivo camino de baja impedancia atraves del cual un cortocircuito puede fluir.
Definiciones Bonding jumper [100]: Conductor dimensionado d d d apropiadamente de acuerdo al articulo 250, d l l que asegure una conductividad eléctrica d i id d lé i permanente entre las partes metálicas de una áli d instalación eléctrica
250.24 Conexión del Neutro a Tierra
Sección 250.24(C) Violación
Porque la resistencia de tierra es mayor, muy pequeña corriente de falla retorna a la fuente de poder, si la tierra esta solo en la camino de retorno de la corriente de fallas
Taller # 1 1. Describa algunas violaciones de los sistemas a tierra. tierra
Capitulo 2 p Articulo 250 Parte III Sistema de electrodos de puesta a Sistema de electrodos de puesta a tierra y electrodo conductor a tierra Grounding Electrode System Grounding Electrode Conductor g
250.50 Electrodo Puesta a Tierra Para conectar un sistema eléctrico o un equipo que es requerido para ser aterrizado a un electrodo a ser aterrizado a un electrodo a tierra de acuerdo a: 1. Tubería Metálica bajo tierra para agua. 2. Cuerpo Metálico en edificios 3. Electrodo incrustado en concreto 4. Electrodo como Anillo bajo tierra 5. Electrodo de barra o tubo. 6. Electrodo tipo plato. l d l
250.50(A)(1) Tubería Metálica Subterránea de agua • Tubería en contacto a ti tierra a lo largo de 3 mts. l l d 3 t • Se debe complementar con un electrodo de 1.8 mts. • El puente de conexión d b debe ser con alambre de l b d cobre mayor a 6 AWG o aluminio 4 AWG. • No exceder de 25 ohmios
250.50(A)(1) Tubería Metálica Subterránea de agua
250.52(A)(2) Estructura Metálica de la Edificación • De la estructura de una edificación de una edificación mientras este eficazmente puesta a tierra. • Con baja impedancia suficiente para t transportar una t corriente de corto
250.52(A)(2) Estructura Metálica de la Edificación
250.52(A)(3) Electrodo Empotrado en concreto • Electrodo empotrado en concreto como minino 50 mm, i i 50 situado dentro o cerca del fondo del concreto o zapata. • Varilla de 6 m de acero desnudo, , galvanizado con 12,7 mm o ½” de diámetro • Conductor mínimo en Conductor mínimo en cobre desnudo 6 Awg o 4 Awg en aluminio. Estos electrodos adicionales a la tubería subterránea constituyen una calidad para el sistema a tierra.
250.52(A)(3) Electrodo Empotrado en concreto
250.52(A)(4) Anillo de puesta a tierra • Anillo que rodea una edificación o edificación o estructura en contacto directo con la tierra. • Profundad del anillo mayor de 0,75 mts. • Conductor de cobre desnudo mínimo 6 mts (20 pies) y calibre de 2 AWG de 2 AWG
250.52(A)(4) Anillo de puesta a tierra Barrajes dentro d de una zapata: t (A)Barra de cobre conductora (B)Encofrado de concreto. Ambos hacen un Ambos hacen un excelente y efectivo sistema de it d electrodos
250.52(A)(5) Electrodos fabricados y otros electrodos • Cuando no se dispone de electrodos suficientes se d b deben usar estructuras metálicas y anillos puesta a tierra. • Colocarlos por debajo del nivel freático del sitio. • Los electrodos deben estar Los electrodos deben estar libres de pintura o esmalte. • Cuando se usan mas de un electrodo deben estar electrodo deben estar menos de 1.8 mts de cualquier otro electrodo o sistema de puesta a tierra 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 • Los electrodos de placa deben tener un mínimo de contacto útil no menor a 0,2 m2 • Espesor mínimo de 6 mm E í i d 6 • Para metales no ferrosos deben tener 1.5 mm deben tener 1.5 mm • Deben colocarse a una profundidad de 75 cm ( f) (2,5 ft). • No es permitido utilizar electrodos de aluminio electrodos de aluminio.
250.52(B)(1) Violación utilizar Tubería Gas
250.53 Instalación del electrodo de puesta a tierra del sistema • •
Conectores irreversibles a presión certificados Mediante soldadura exotérmica
250.56 Resistencia de los electrodos (250 84 NTC) (250.84 • La medición en el electrodo debe tener una resistencia no i i menor a 25 ohmios. • Cuando no se tenga g una medición correcta se debe adicionar otro electrodo a 1.8 m (6 ft) mínimo, conectado con cable 6 AWG.
La eficiencia de la instalación paralela de varillas de mas La eficiencia de la instalación paralela de varillas de mas de 2.4 mts aumenta si se separa mas de 1.8 mts.
250.56 Midiendo la resistencia a Tierra El medidor de pinza mide la resistencia mide la resistencia del sistema a tierra, inyectando una señal inyectando una señal de alta frecuencia al sistema de puesta a sistema de puesta a tierra, entonces medirá la fuerza de la medirá la fuerza de la señal de retorno.
Midiendo la resistencia a Tierra El medidor de caída de voltaje de tres puntos, determina la resistencia a tierra utilizando resistencia a tierra utilizando la Ley de Ohm: 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
• Cuando son conectados a tierra varios electrodos de diferentes sistemas deben conectarse con un puente equipotencial. • No se puede utilizar como electrodo las instalaciones de gas subterráneas.
250.60 Uso de Puesta A Tierra (PAT) de pararrayos • No se deben usar la PAT de pararrayos para los sistemas eléctricos y sistemas eléctricos y equipos. • Se debe mantener separado 1.8 m los d 18 l conductores de los bajantes PAT de las conexiones de los conexiones de los pararrayos. • Cuando la separación es menor de 1 8 m se deben menor de 1.8 m, se deben conectar equipotencialmente • Ver NFPA 780, NTC 4552 Ver NFPA 780 NTC 4552
250.62 Material conductor del electrodo (NTC 250 250.91) 91) Electrodo: • Debe ser de cobre, aluminio o aluminio recubierto con , cobre. • Material resistente a la corrosión. • Conductor macizo o trenzado, asilado forzado o Conductor macizo o trenzado asilado forzado o desnudo, tramo continuo y sin empalmes. • Electrodo de longitud de 2.4 m, sección ¾” • Electrodo de acero o hierro, sección 5/8” • Electrodo de acero inoxidable o metal no ferroso , mínimo de ½”. mínimo de ½ • Electrodo de placa con espesor mínimo de 6mm y no ferroso de 1.5 mm
Dimensiones de las varillas como lo establece la RETIE
250.62 Material conductor del electrodo (NTC 250 250.91) 91) Conductor: • Conductor de cobre u otro material resistente a la corrosión. ó • Un tubo conduit de metal rígido • Un tubo conduit de metal intermedio. Un tubo conduit de metal intermedio. • Una tubería metálica eléctrica • Tubo conduit de metal flexible. • Armadura de un cable de AC A d d bl d AC • Blindaje de cobre de un recubrimiento. • Blindaje metálico o combinación cable‐blindaje. j j • Canalizaciones con continuidad, certificadas. • Bandejas cortacables cuando se garantice su continuidad.
250.64 Instalaciones de conductores de malla a tierra • Se puede llevar un conductor 6 AWG alrededor del edificio sin tubería o con tubería conduit sin estar expuesto a danos. • No se puede usar conductores de aluminio o aluminio recubierto de cobre cerca a la mampostería. p Para aluminio o Aluminio recubierto se debe instalar a mas de 50 cm del suelo cm del suelo. El código permite 4 AWG en cobre a lo largo de instalaciones sin protección física de conductor.
Sección 250.64(C) y (E)
Sección 250.66
250.68 Tipos de conexión de la malla a tierra (NTC 250.117) 250 117) • Abrazadera sujeta con pernos, certificados de bronce fundido, hi hierro dulce o maleable. d l l bl • Herrajes y abrazaderas para tubería, sujetos con pernos u , j p otro mecanismo certificado. • Abrazadera de PAT tipo banda metálica con base en metal metálica, con base en metal rígido que encaje en el electrodo y que garantice que no se estire durante y después no se estire durante y después de la instalación. • Otros medios certificados y aprobados. aprobados
Sección 250.68(B)
Sección 250.70
250.10 Protección de las PAT • Colocar las PAT en instalaciones que no sea probable que sufran danos. • Dentro de cubiertas protectoras metálicas, de madera, concreto, pvc o equivalente.
250.12 limpieza de superficie • Eliminar las capas no conductoras como pintura, barnices y lacas. • Eliminar rocas u otras superficies de contacto de los Eli i fi i d d l equipos que se pongan a tierra. • Conectar con herrajes que proporcionen contacto Conectar con herrajes q e proporcionen contacto eléctrico.
Taller # 2: condiciones subestandard
Capitulo 3 p Articulo 250 parte V Conexión Equipotencial Conexión Equipotencial Bonding
Definiciones • Puente equipotencial (Bonding jumper): definido como el inicio de un conductor confiable para asegurar la conductividad eléctrica entre partes de metal que conductividad eléctrica entre partes de metal que requieren ser conectados eléctricamente. • Circuito puente equipotencial (Bonding jumper circuit): Es la conexión entre las partes de un conductor en un cto Es la conexión entre las partes de un conductor en un cto para mantener requerida la capacidad de corriente del cto. • Equipo puente equipotencial (Bonding jumper Equipment): es la conexión entre 2 o mas partes de un equipo conductor a tierra. • Principal puente Equipotencial(Bonding jumper main): es la conexión entre la malla a tierra y un equipo en servicio.
250.92 Servicios Los sistemas de tuberías, conduit, bandejas porta bandejas porta cables, encerramientos, etc. requieren C Conexión ió Equipotencial.
Sección 250.92(A)
250.92(B) Conexión equipotencial del equipo de acometida (250.71 (250 71 NTC) • Conexión de canalizaciones de la acometida, blindajes, , j , bandejas y tuberías eléctricas. • Encerramientos o tableros E i t t bl con acometida eléctrica, incluyendo accesorios como medidores, etc.. • Todos las canalizaciones o blindajes por donde se blindajes por donde se conecte un conductor del electrodo de la PAT.
250.96 Conexión Equipotencial (250.75 NTC) • Todos los encerramiento, tablero, marcos, accesorios y partes no portadoras de corriente y que puedan servir de que puedan servir de conductor deben conectarse eq ipotencialmente con equipotencialmente y con la capacidad de soportar con seguridad cualquier corriente que pudiera producir una falla eléctrica. eléctrica
Sección 250.96
Sección 250.96(A)
250.97 Conexión equipotencial de instalaciones a mas de 250 50 v (N (NTC 250.76) 50.76)
Se debe asegurar la continuidad eléctrica de los conductores metálicos y cables con blindaje conductores metálicos y cables con blindaje metálico que contengan conductores distintos a la acometida a la acometida.
Sección 250.97
250.98 Conexión Equipotencial de canalizaciones metálicas metál cas con holgura ((250.77 50.77 N NTC)) • Las juntas de dilatación y las secciones p telescópicas de las canalizaciones metálicas se deben hacer eléctricamente continuas mediante CE u otros medios.
250.100 Conexión Equipotencial en áreas peligrosas • Se debe garantizar la continuidad eléctrica de continuidad eléctrica de las partes metálicas no portadoras de corriente de los equipos, canalizaciones y encerramientos en los encerramientos en los lugares peligrosos, por q cualquiera de los medios anteriormente mencionados.
Sección 250.100
250.102 Puentes Conexión Equipotencial en equipos (250.79 (250 79 NTC) Material • Debe ser de cobre u otro material resistente a la corrosión y en barra conductora, tornillo o , conductor adecuado similar. • El calibre no debe ser menor al establecido por las tablas establecido por las tablas. • El calibre del conductor en bandejas porta cable debe ser el mismo o mayor al que el mismo o mayor al que correspondiente conductor del electrodo PAT que vaya en la canalización. canalización
Sección 250.102(C) Dimensionamiento del conductor equipotencial
250.102 Dimensión de la conexión eléctrica permanente (Carga) Cual es el tamaño del conductor puesto a conductor puesto a tierra de un circuito protegido con un interr ptor de sobre interruptor de sobre corriente de 1200 Amperios. Respuesta: Utilizando la tabla 250.122 el conductor 250.122 el conductor para puesta a tierra es un 3/0 AWG.
Sección 250.102(E) Excepción
250.106 Sistema protección Pararrayos La NFPA 78 establece el estándar para instalaciones de sistemas d de protección Pararrayos deben ió P d b estar al menos a 1.8 m (6 ft) de las canalizaciones, ductos, equipos etc.. i
Sección 250.106 Sistema de Proteccion para Descargas Atmosfericas La varilla de conexión del sistema de protección para protección para descargas at os é cas o atmosféricas no deberá ser usado como el sistema d de conexión a ó tierra del edificio.
Protecciones de Casas contra rayos
Espaciamiento de terminales aéreos
Proteccion sobretensiones
Taller # 3: Determinar que falla existe
Para CCM
Entrada Trafo
Capitulo 4 Articulo 250 Parte II Articulo 250 Parte II Circuitos y sistemas aterrizados
250.20 (A) Circuitos AC y Sistemas para aterrizar – menores de 50 V • Sistemas alimentados por un transformador > por un transformador > 150 V. • Cuando están instalados d á l d como sistemas anti condensado o d d calefactores para edificios o motores difi i eléctricos
250.20 Circuitos AC y sistemas para aterrizar – entre 50 V y 1000 v • • • •
Cuando el voltaje máximo entre el conductor y tierra no superen los 150 v debe ponerse a tierra. Sistemas trifásicos conectados en estrella en el que se utilice el neutro como conductor PAT Sistemas trifásicos conectados en estrella en el que se utilice el neutro como conductor PAT Conexión delta en el que el punto medio de la bobina de una fase se utilice como conductor de PAT. Excepciones: – Alimentador de hornos de fusión, refinado y temple – Rectificadores que alimenten variadores de velocidad – Circuitos de control < 1000 v
250.34 Generadores montados en Vehículos y generadores portátiles No es necesario aterrizarse y es permitido servir como sistema aterrizado si el i i d i l generador: 1. Suministra potencia a p equipos montados en mismo generador o conectados con cordón y y clavija. 2. Que las partes metálicas no portadoras se conecten portadoras se conecten equipotencialmente al armazón del generador.
250.34(A) Generador portátil
250.162(A)Sistemas DC bifilares Se debe poner a tierra excepto: • Sistemas equipados con detector a tierra • Sistemas que funcionen a < 50 v entre Sistemas que funcionen a < 50 v entre conductores. • Sistemas derivados de un rectificador • Circuitos con alarmas contra incendio con Circuitos con alarmas contra incendio con corrientes máx. de 0.030 amp.
250 162 (B)Sistema DC Trifilares 250.162 • Se debe poner a tierra el conductor de neutro de todos los sistemas de CC trifásicos que alimentan equipos.
Taller
Capitulo 5 Articulo 250 Parte II Articulo 250 Parte II Conexión sistemas puesta a tierra Revision tecnica
250.24 Conductor PAT sistemas < 1000v • El conductor de Pat debe llegar hasta cada medio de desconexión de la acometida y conectarlo equipotencialmente al tablero i i l l bl • El conductor no debe ser menor del 12.5 % del calibre de la acometida
250.58 Principal p puente p Equipotencial q p En un sistema aterrizado es el conductor mas importante de un sistema y es el conductor que importante de un sistema y es el conductor que se coloca entre la barra de neutro y el tablero o encerramiento.
250.32 Dos o mas edificios o estructuras unidad desde una acometida común Cada edificio debe tener un electrodo Puesta a Ti Tierra, conectado al tablero metálico de d l bl áli d desconexión principal.
Sección 32(B)(1) y (2)
250.36 Alta impedancia sistema conexión PAT (250.27 (250 27 NTC) • Conexión entre conductor del electrodo PAT y el neutro de la instalación • Conductor completamente aislado entre generador y alta impedancia. • El conductor no debe ser < 8 AWG en cobre o 6 AWG en aluminio. • Debe utilizarse una protección D b tili t ió de relé falla a tierra.
Taller
Capitulo 6 Capitulo 6 Artículos partes IV y VI Cajas eléctricas y Equipo puesta a tierra
Seccion 250.80
Seccio 250.84 Tuberia o cable bajo tierra • Seccio 250.84(A). Cables bajo tierra: No es necesario re aterrizar la armadura o necesario re‐aterrizar la armadura o recubrimiento del cable. • Seccion 250.84(B). Las tuberias ( ) b metalicas l no requiere un aterrizamiento adicional. • Para el conduit es permitido aterrizarse desde el interir del conduit
Sec 250.112 Equipos requeridos para ser aterrizados • • • • • • • • • •
Switchgears: cuerpo y estructuras Generadores y motores Generadores y motores Controladores de motores Ascensores y gruas yg Garajes, teatros y equipos eléctricos en movimientos. Señalizadores eléctricos (comerciales). Circuitos sistemas contraincendios I t l i Instalaciones contra descargas atmosféricas t d t fé i Equipos montados en estructuras o patines Motores que operan bombas de agua Motores que operan bombas de agua.
Sec. 250.116 Equipos No eléctricos Otros equipos que requieren aterrizamiento. • Grúas • Vehículos elevadores • Casas móviles • Refrigeradores, maquinas para lavado. • Tuberías metálicas, agua y desperdicios, ductos metálicos para aire y hornos. • Vehículos V hí l recreacionales. i l
Sec. 250.114 Equipos Conectados por cordón y enchufe
Equipos que requieren ser aterrizados: • Refrigeradores, congeladores y aires acondicionados • Maquinas para lavado, secadores, lavadores de platos, bombas sumergidas, bomba para acuario. • Herramientas operadas a mano y lámparas portátiles. • La L excepción ió son equipos i energizados i d por un ttransformador f d aislado i l d que tienen un nivel de voltaje < 50V en el secundario.
Puesta tierra Areas clasificadas
Capitulo 7 Capitulo 7 Articulo 250 Parte VII Metodos d de aterrizamiento d i i
250.8 Conexión de puesta a tierra
250.118 Conductor flexible
Seccion 119. Puesta a tierra
250.122 Tamano del conductor puesta tierra
250.122(G) Tamano del conductor
250.122 Tamano del conductor
Conexion 250.142 Conexion del Neutro
Seccion 250.140
Seccion 250.146
Seccion 250.146(D)
Seccion 250.148
Interruptores con Detección de Falla a Tierra GFCI •
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Los interruptores con detección de falla a tierra (GFCI, por sus siglas en inglés de Ground Fault Circuit Interrupters) son dispositivos p diseñados p para evitar choques q eléctricos accidentales o electrocución evitando el paso de la corriente a tierra. Protegen contra incendios ocasionados por fallas eléctricas sobrecalentamiento de herramientas o eléctricas, electrodomésticos y daños al aislamiento de los cables. Los códigos de la construcción exigen el uso de los GFCI en lugares “húmedos”, tales como cocinas y baños, y Cal/OSHA los exige en los sitios de construcción construcción. Un GFCI no protege al trabajador contra los peligros de contacto directo con los conductores. Los GFCI han sido diseñados para detectar las peligrosas fallas a tierra y desconectar inmediata y automáticamente el circuito que suministra la corriente eléctrica, protegiendo así al usuario (los fusibles o breakers, por su parte, protegen el cableado y los equipos).
¿Como trabaja el GFCI? • El GFCI vigila constantemente la electricidad que fluye en un circuito para detectar que fluye en un circuito para detectar cualquier pérdida de corriente. Si la que atraviesa el circuito difiere por una cantidad atraviesa el circuito difiere por una cantidad predeterminada de la que regresa (cuando se presenta una falla parte de la corriente se presenta una falla, parte de la corriente se dirige a tierra por diversos caminos y no regresa por el conductor de neutro tal como regresa por el conductor de neutro, tal como sucede normalmente), el GFCI apaga rápidamente ese circuito rápidamente ese circuito.
Protección de las Instalaciones En los siguientes lugares de cualquier vivienda, los tomacorrientes monofásicos de 15 A y 20 A, 125 V, deben ofrecer protección a las personas mediante GFCI (Ground Fault Circuit Interrupted): 1. Adyacente a los lavamanos, estén o no en un cuarto de baño. 2. En los garajes y partes de q edificaciones que estén en contacto directo con la tierra o situadas a nivel del suelo, que se utilicen como zonas de almacenamiento o de trabajo. 3. En exteriores donde haya acceso fácil y directo. 4. En los sótanos o partes del sótano que no sean habitaciones y se utilicen como zonas de almacenamiento, de trabajo o similares. 5. En cocinas y adyacentes a lavaplatos. En el articulo 100 de la NTC 2050 se define un Circuito de Interrupción por falla a tierra y se establecen algunos sitios donde se deben tener en cuenta: 210-8 En las unidades de vivienda, tomas adyacentes a lavamanos, garajes, en exteriores, sótanos, cocinas, lavaplatos, baños. 517-20 Todos los tomacorrientes y equipos fijos que haya en un lugar mojado.
Conexion de GFCI • • • • • • • • • • • • • •
555‐3 Puestos de atraque de embarcaciones. 680‐5,6 Piscinas. 210‐8 (a) (2), (3), (5), (6) y (7) Unidades de vivienda, los tomacorrientes monófasicos instalados en baños, áreas de trabajo, exteriores, parqueaderos, en sótanos sin terminado, cocinas, lavaplatos. 305‐6 (a) y (b) Instalaciones provisionales utilizadas para suministrar temporalmente corriente a equipos usados durante la construcción, rehabilitación, mantenimiento, reparación o demolición de edificaciones. 210‐8(b) Hoteles, cuartos de baño y azoteas. 517‐20 Áreas críticas (lugares húmedos). 680‐31 Equipos eléctricos que se utilicen con piscinas portátiles . 680‐41 Bañeras o piscinas para baños termales. 680‐42 te 680 termales o un conjunto de equipo para baños terapéuticos. a es o u co ju to de equ po pa a ba os te apéut cos 680‐51, 56 Fuentes de agua. 680‐62 Bañeras terapéuticas. 680‐70 Bañeras de hidromasajes. 511‐10 Áreas donde se utilicen equipos eléctricos de diagnóstico, herramientas eléctricas portátiles o equipos de alumbrado portátiles. 550‐8b 550‐23 Viviendas móviles.
Adicionales Puesta a tierra
Adicionales Puesta a tierra
Adicionales Puesta a tierra
Adicionales Puesta a tierra
Adicionales Puesta a tierra
Capitulo 8 Tamaño de los conductores puesta a Tamaño de los conductores puesta a tierra
250.122(A) Calibre y capacidad del conductor puesta a tierra Circuitos CC: No menor que la del conductor de mayor calibre de mayor calibre En ningún caso no menor a 8 AWG para cobre. Circuitos AC: Tendrá una capacidad no menor a 1/5 de la de los conductores que están relacionadas. No menor a 8 AWG para cobre Canalizaciones y equipos Calibre no mayor a 6 AWG. Transformadores de medición: no menor a 12 AWG
Seleccion del conductor a Tierra Tabla 250.122 Mínimo tamaño del conductor a tierra para puesta a tierra de bandejas porta cable y equipos Rango o Setting de Aparato de protección de sobre corriente a la cabeza del equipo, conduit etc.; No exceder (Amperios)
Tamaño (AWG o Kcmil)
Cobre
Aluminio o cobre cubierto con aluminio
Seleccion del conductor a Tierra
Ejemplo
Condiciones de Electrodos artificiales • Acero recubierto con cobre, equivalente a “coperweld” coperweld diámetro min 16 mm (5/8 diámetro min 16 mm (5/8”). ). • Se enterraran mínimo 2.44 m (8 ft) • El conductor se conecta a la barra de PAT El conductor se conecta a la barra de PAT mediante soldadura y a los puntos de enlace mediante electrodos apernados. • Separación entre electrodos mínimo 1.83 m (6 ft). • En general los electrodos de PAT deben ubicarse cada 30 m aproximadamente, se incrementa o disminuye dependiendo del numero de conexiones. conexiones
Adicionales puesta a tierra • Resistividad de la tierra R = ρ / (2*π*a) / ( * * ) ρ= resistencia del medio, a=radio efectivo del electrodo • Voltaje de Paso: Diferencia de potencial entre 2 puntos sobre el suelo separados a una distancia de un paso humano, 1 metro. Voltaje de toque: Diferencia de potencial entre y p una estructura metálica a tierra y un punto sobre la superficie del suelo, aprox 1 metro
Electrodo químico Tubo de cobre o material equivalente Diámetro > 50 cm y espesor de 2.0 mm á d Tapa en el fondo y tapa superior removible. Carga química 60% de cloruro de sodio y 40% de cloruro de calcio. • Longitud de 3 mts • Provisto de un conductor soldado Provisto de un conductor soldado exotérmicamente calibre 4/0 AWG • • • •
Malla a tierra • El calibre mínimo del conductor del conductor para una malla a tierra será calibre 4/0 AWG para una malla a tierra será calibre 4/0 AWG (67,5 mm) para subestaciones y 2/0 para edificios y para conexiones de los equipos, en forma subterráneo, será 2 AWG (33.6 mm2), la conexión a tierra de equipos, será mínimo calibre 6 AWG (13 3 mm2) (13.3 mm2). • Profundidad de la malla 0. 6 mts • Los conductores separados en la malla a tierra Los conductores separados en la malla a tierra deben ser no menor de 7 mts para subestaciones y y no mayores a 15 mts en plantas de proceso. y p p
Malla a tierra
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DESCRIPCION CANAL ACERO 76X38mm BARRA COBRE ESTANADA ALTA CONDUCTIVIDAD 50x6mm. MINERAL RESISTENTE AL ACEITE. TORNILLO M10x40mm TUBERIA 50mm O/D. ARANDELA COMPRESION CABLE 70mm2 ARANDELA COMPRESION CABLE 35mm2 MONTAJE AISLADO CON TORNILLOS M10 MONTAJE AISLADO CON TORNILLOS M10 GRASA PROTECTORA. TORNILLOS M8x57mm ARANDELA COMPRESION CABLE 150MM2. ARANDELA COMPRESION CABLE 300MM2
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Es un buen aterrizamiento?
Violaciones al Código
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