Beneficios de las pruebas de suelo en su edificio comercial
Descubra los beneficios de realizar pruebas de puesta a tierra en su edificio comercial, desde la prevención de descargas eléctricas y arcos eléctricos hasta la protección de equipos contra sobretensiones y rayos.
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La electricidad puede causar daños reales cuando algo sale mal, por eso empresas de todo el mundo someten a prueba sus sistemas eléctricos para reducir riesgos específicos. La prueba de puesta a tierra de su edificio comercial es una de esas pruebas, y conviene saber qué es y qué no es antes de programarla.
Qué abarca la prueba de puesta a tierra
La prueba de puesta a tierra no es un procedimiento que se establezca en el Código Eléctrico Nacional. El NEC fija las reglas sobre cómo se construyen e instalan los electrodos de puesta a tierra. Eso incluye la excepción de 250.53(A)(2): si un solo electrodo de varilla, tubo o placa tiene una resistencia a tierra de 25 ohms o menos, no se requiere un electrodo complementario. Pero el código no establece un método de prueba ni exige repetir las pruebas periódicamente. Los métodos de prueba provienen de IEEE Std 81 y, para subestaciones, IEEE Std 80 establece los criterios de tensiones de paso y de contacto. Antes del diseño, la resistividad del suelo se mide con una prueba Wenner de cuatro puntos para poder dimensionar el sistema de puesta a tierra. Después de la instalación, se realizan pruebas de caída de potencial, selectivas o con pinza para verificar los electrodos de puesta a tierra, y se repiten con la periodicidad que establezca el programa de mantenimiento de la instalación.
Conectar el sistema a tierra limita la tensión que los rayos y las sobretensiones de la línea le imponen, y mantiene estable la tensión del sistema respecto a tierra. Sin embargo, esa conexión no es la trayectoria que despeja una falla. La corriente de falla regresa a su fuente a través del conductor de puesta a tierra de equipos y de la trayectoria de unión equipotencial, y esa trayectoria de retorno de baja impedancia es la que permite que opere un dispositivo de sobrecorriente o de falla a tierra. Por eso, la prueba de puesta a tierra tiene dos partes. Una mide la resistencia a tierra del sistema de electrodos. La otra utiliza verificaciones de continuidad y de equipotencialidad para confirmar que los conductores de puesta a tierra de equipos y los puentes de unión estén intactos y conserven una baja impedancia. Una lectura alta, o una que aumenta de una prueba a la siguiente, indica un conductor corroído o roto, una conexión floja, un electrodo dañado o suelo seco de alta resistividad. Una empresa de ingeniería eléctrica compara después las lecturas con los valores de diseño y los criterios de aceptación de la instalación, y recomienda qué corregir.
Un lugar de trabajo más seguro
Nadie quiere trabajar en un lugar más peligroso de lo necesario, por lo que la seguridad de los empleados es una buena razón para realizar pruebas periódicas de puesta a tierra en edificios comerciales. Una persona recibe una descarga cuando pasa a formar parte de un circuito, y la puesta a tierra no lo evita por sí sola. La puesta a tierra y la equipotencialidad reducen el riesgo de forma indirecta. Mantienen cerca del potencial de tierra las partes metálicas que no están destinadas a conducir corriente. También dan a la corriente de falla una trayectoria de baja impedancia de regreso a la fuente, de modo que el dispositivo de sobrecorriente o de falla a tierra opere rápidamente. La gravedad de una descarga depende de la trayectoria que sigue la corriente, de su magnitud y de su duración. Corrientes de mano a mano de aproximadamente 9 a 25 mA pueden impedir que una persona se suelte, y corrientes del orden de 100 mA que circulen durante un segundo o más pueden causar fibrilación ventricular. Las corrientes más altas y las exposiciones más prolongadas agregan quemaduras y lesiones profundas en los tejidos. Los sistemas no puestos a tierra conllevan un riesgo distinto. Una sola falla de línea a tierra en uno de ellos no demanda suficiente corriente para que opere la protección contra sobrecorriente, por lo que puede permanecer sin detectarse. Si la falla es intermitente y se reenciende una y otra vez, genera sobretensiones transitorias en el sistema que someten a esfuerzo el aislamiento en otros puntos. Si se desarrolla una segunda falla en otra fase mientras la primera sigue presente, se tiene una falla entre fases, que es una de las causas de falla por arco y arco eléctrico. Las conexiones flojas o corroídas representan un riesgo de ignición aparte. Su alta impedancia hace que se calienten bajo carga, y pueden formar arcos. Las pruebas son la forma de averiguar si las trayectorias previstas siguen existiendo. La resistividad del suelo se mide antes del diseño, y los electrodos instalados y la equipotencialidad se verifican durante la puesta en servicio y luego se vuelven a probar con la periodicidad que establezca el programa de mantenimiento eléctrico del propietario. NFPA 70B describe ese tipo de programa.
Protección de los equipos
Mantener seguros a los empleados es lo primero para cualquier administrador de edificios, pero la prueba de puesta a tierra no consiste solo en prevenir lesiones. La puesta a tierra y la equipotencialidad, junto con los dispositivos de protección contra sobretensiones, limitan la tensión que una sobretensión transitoria impone sobre los elementos conectados, como equipo eléctrico, y las pruebas confirman que esas trayectorias de baja impedancia siguen existiendo. Un dispositivo de protección contra sobretensiones desvía la corriente de la sobretensión hacia los conductores y la referencia a los que está unido. Si una de esas conexiones está corroída, o si el conductor de unión es largo y de alta impedancia, aumenta la tensión residual en el equipo que el dispositivo debe proteger. Una equipotencialidad deficiente también deja los equipos interconectados a distintos potenciales de referencia, y esa diferencia puede dañar los componentes electrónicos y corromper los datos de los circuitos de señal que los conectan entre sí. Aun así, ningún sistema de puesta a tierra hace que un edificio sea inmune a los rayos. Limitar daños durante un rayo y tormentas eléctricas también implica unir todos los sistemas a una referencia común y contar con protección contra sobretensiones coordinada en la acometida y en los equipos de los circuitos derivados. Donde la exposición lo justifique, el edificio necesita un sistema de protección contra rayos instalado conforme a NFPA 780.
La prueba de puesta a tierra de su edificio comercial tiene como fin proteger a sus empleados y sus equipos. Las lecturas son la evidencia de si el sistema de puesta a tierra y equipotencialidad sigue correspondiendo a su diseño. Si desea ayuda con pruebas y puesta en marcha de sistemas de puesta a tierra, póngase en contacto con nuestro equipo de Dreiym Engineering.