Equipotencial y Toma de Tierra. Parte 2 de 2

Hola de nuevo, después de un descanso estival toca “ponernos las pilas” y para ello no viene mal un repaso a la instalación eléctrica de los edificios.

En el anterior post hablamos fundamentalmente de la red equipotencial, pero también señalamos que una buena conexión equipotencial no es suficiente para garantizar un hábitat saludable y la reducción del campo eléctrico originado en la instalación eléctrica.

Para ello, una vez se ha establecido la equipotencialidad de todo el edificio, el siguiente paso sería la puesta a tierra.

Y ¿en qué consiste la puesta a tierra?

Según el REBT-GUÍA-BT-18 (INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA):

La puesta o conexión a tierra es la unión eléctrica directa, sin fusibles ni protección alguna, de una parte del circuito eléctrico o de una parte conductora no perteneciente al mismo mediante una toma de tierra con un electrodo o grupos de electrodos enterrados en el suelo.

Mediante la instalación de puesta a tierra se deberá conseguir que en el conjunto de instalaciones, edificios y superficie próxima del terreno no aparezcan diferencias de potencial peligrosas y que, al mismo tiempo, permita el paso a tierra de las corrientes de defecto o las de descarga de origen atmosférico.

En esta misma guía se establece que para la toma de tierra se pueden utilizar electrodos formados por:

 barras, tubos;

 pletinas, conductores desnudos;

 placas;

 anillos o mallas metálicas constituidos por los elementos anteriores o sus combinaciones, armaduras de hormigón enterradas, con excepción de las armaduras pretensadas;

 otras estructuras enterradas que se demuestre que son apropiadas.

Pero esto no quiere decir que varios electrodos o pletinas unidas entre sí constituyan tomas de tierra independientes, sino que al igual que la red del edificio, si estos elementos están conectados se establece una equipotencialidad que unifica la resistencia de la toma de tierra.

Es importante entender que la toma de tierra del edificio debe ser única, de manera que todos los elementos conductores (metálicos) susceptibles de cargarse eléctricamente en una instalación, además de estar conectados equipotencialmente, cuando se tomen a tierra se haga en un punto común, que descargue por igual todo el edificio, evitando así que existan diferencias de potencial (tensiones) entre dos tomas de tierra que no tengan la misma resistencia.

electrodo

Imagen 4: mejora de la puesta a tierra en anillo mediante pica (electrodo) conectado al conductor de cobre

Según el REBT-GUÍA-BT-26 (INSTALACIONES INTERIORES EN VIVIENDAS):

En toda nueva edificación se establecerá una toma de tierra de protección, según el siguiente sistema:

anillo tierra

fuente: Instituto Español de Baubiologie IEB. (2011). Instalaciones eléctricas. Segunda edición actualizada. Teruel. Edición EcoHabitar. 2014

Instalando en el fondo de las zanjas de cimentación de los edificios, y antes de empezar ésta, un cable rígido de cobre desnudo de una sección mínima según se indica en la ITC-BT-18, formando un anillo cerrado que interese a todo el perímetro del edificio. A este anillo deberán conectarse electrodos verticalmente hincados en el terreno cuando, se prevea la necesidad de disminuir la resistencia de tierra que pueda presentar el conductor en anillo. Cuando se trate de construcciones que comprendan varios edificios próximos, se procurará unir entre sí los anillos que forman la toma de tierra de cada uno de ellos, con objeto de formar una malla de la mayor extensión posible.

Cuando se deba mejorar la eficacia de la puesta a tierra de la conducción enterrada, se añadirán el número de picas necesarias que se repartirán proporcionalmente a lo largo del anillo enterrado, conectadas a éste y separadas una distancia no inferior a 2 veces su longitud.

En rehabilitación o reforma de edificios existentes, la toma de tierra se podrá realizar también situando en patios de luces o en jardines particulares del edificio uno o varios electrodos de características adecuadas.

Al conductor en anillo, o bien a los electrodos, se conectarán, en su caso, la estructura metálica del edificio o, cuando la cimentación del mismo se haga con zapatas de hormigón armado, un cierto número de hierros de los considerados principales y como mínimo uno por zapata.

La conexión entre los bornes de protección o conexiones equipotenciales de los cuadros eléctricos de las viviendas, con los del edificio, se realiza mediante conductores de protección, y en un último nivel se conectará el borne principal de tierra mediante el conductor de tierra o línea de enlace a la toma de tierra enterrada.

punto de enlace a tierra

También es importante señalar que según la normativa vigente; REBT-GUÍA-BT-26 (INSTALACIONES INTERIORES EN VIVIENDAS):

No podrán utilizarse como conductores de tierra las tuberías de agua, gas, calefacción, desagües, conductos de evacuación de humos o basuras, ni las cubiertas metálicas de los cables, tanto de la instalación eléctrica como de teléfonos o de cualquier otro servicio similar, ni las partes conductoras de los sistemas de conducción de los cables, tubos, canales y bandejas.

No hay que confundir este enunciado con el siguiente, que aparece en la misma GUÍA:

3.2 Elementos a conectar a tierra.

A la toma de tierra establecida se conectará toda masa metálica importante, existente en la zona de la instalación, y las masas metálicas accesibles de los aparatos receptores, cuando su clase y aislamiento o condiciones de la instalación así lo exijan.

A esa misma toma de tierra deberán conectarse las partes metálicas de los depósitos de gasóleo, de las instalaciones de calefacción general, de las instalaciones de agua, de las instalaciones de gas canalizado y de las antenas de radio y televisión.

Y llegados a este punto os preguntaréis:

¿A dónde queremos llegar con todo ésto?

Primero, saber diferenciar entre una conexión equipotencial y una toma de tierra.

Esto es especialmente importante a la hora de llevar a cabo apantallamientos de alta y baja frecuencia con elementos conductores.

En el caso de la instalación eléctrica de una vivienda, podemos tener una red equipotencial en la que todos los elementos conductores se encuentran cargados con un mismo potencial, con ausencia de campos eléctricos, sin necesidad de estar conectados a una toma de tierra, es decir, tendríamos, estableciendo un símil hidráulico, una red de vasos comunicantes con un nivel común de carga de todos los elementos conductores que encontramos en la vivienda susceptibles de transferir una tensión.

vasos comunicantes

La función de la toma de tierra sería llevar esa carga común a cero, en el caso de tener una toma de tierra de calidad y que cumpla con las recomendaciones del SBM, es decir, con una resistencia máxima de 6 Ω (Ohmios), y si es posible inferior a 2 Ω (Ohmios).

Siguiendo con el símil hidráulico, equivaldría a vaciar la red de conductos:

vasos comunicantes_vaciado copia

Así que para asegurar una instalación eléctrica biocompatible, además de otros sistemas como la utilización de elementos apantallados y un buen diseño, entre otros, debemos partir de una buena red equipotencial junto a una toma de tierra con una resistencia mínima.

Lo aconsejable es la combinación de ambas, ya que como hemos visto en instalaciones como la del baño no es conveniente tener un alto potencial, aunque sea igual en toda la vivienda, que llevaría consigo problemas de seguridad importantes y tampoco sería lo óptimo desde el punto de vista de la biohabitabilidad.

Burgos, 9 de septiembre de 2015
Silvia de Santos García
Arquitecta y Especialista en Mediciones de Baubiologie por IBN-IEB.

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Acerca de Silvia de Santos García

Arquitecta. Máster en Bioconstrucción. Especialista en medición de radiaciones, tóxicos y contaminación microbiológica IEB-IBN
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