Sustento de la Regla 060-800. Se trata de evitar, donde fuese posible, una
interrupción inadvertida de la ruta de enlace equipotencial a tierra o del conductor de protección eléctrica. Por lo tanto, no se debe colocar dispositivos de desconexión en los conductores de enlace equipotencial a menos que sea absolutamente necesario y aún entonces, se debe ver la manera de que la desconexión en el conductor de enlace equipotencial vaya a desconectar al mismo tiempo a todos los otros conductores. Un ejemplo es el de un enchufe puesto a tierra y un tomacorriente usados en un equipo eléctrico que se conecta con cordón.
Propósito de la Regla 060-800. (Véase la Figura 060-800). El propósito es asegurar
la integridad del sistema de enlace equipotencial a tierra, prohibiendo la inserción de dispositivos de desconexión manuales o automáticos en el conductor de enlace equipotencial. Sin embargo, se reconoce que no siempre es factible y en tales casos, se debe requerir que la desconexión del conductor de enlace equipotencial resulte siempre en la desconexión de todos los otros conductores al mismo tiempo, es decir el corte debe ser omnipolar.
Figura 060-800
Continuidad de Conductores del Sistema de Puesta a Tierra y Enlace Equipotencial
Sustento de la Regla 060-802. En esta regla se ha considerado al conductor de
puesta a tierra (i.e., el conductor que corre desde el conductor identificado en la acometida del consumidor al electrodo de puesta a tierra exclusivamente), Se ha seleccionado al cobre como el material para este conductor, para asegurar que bajo todas las condiciones y luego de años de servicio, el conductor y sus conexiones, vayan a proveer una ruta de baja impedancia al electrodo de puesta a tierra. Otro material se puede corroer, particularmente en los terminales, introduciendo barreras de
Conductor de enlace equipotencial Fusible - No aceptable
Conductores de circuito
Conductor identificado ( tierra). No utilizarlo para enlace equipotencial de equipo (Regla 060-516 (1)) Llave multipolar desconeta
todas la fuentes de energía
Barra aceptable (Regla 060-806)
alta resistencia contra el flujo de corriente. Afortunadamente, los óxidos del cobre tienen una resistencia relativamente baja.
Propósito de la Regla 060-802. Como el conductor de puesta a tierra se conecta al
electrodo de puesta a tierra y por ello siempre está al potencial de la tierra, no se necesita aislarlo del contacto con otros metales o personas. Si embargo, se ha seleccionado al cobre como el material que mejor provee una ruta a tierra de baja resistencia a través del tiempo.
Sustento de la Regla 060-804. Se listan en esta regla los conductores que son
apropiados como conductores de enlace equipotencial. La lista incluye a conductores aislados o desnudos, canalizaciones, tubería pesada, chaquetas y armadura de cable. No se han incluido como conductores de enlace equipotencial a los siguientes: tubería pesada de acero inoxidable; chaqueta de acero inoxidable de un cable con aislamiento mineral, armadura de tubería pesada metálica y flexible, tubería pesada metálica, flexible y hermética al líquido y cable blindado por su gran resistencia.
Una preocupación importante en la selección de un conductor de enlace equipotencial debe ser que la ruta de enlace equipotencial se mantenga a través del tiempo, sin considerar el posible daño a los sistemas de canalización o cables causados por la corrosión, óxido o en locales expuestos, o vehículos. No se puede usar tubería metálica pesada rígida que esté directamente enterrado en la tierra o tubería pesada de metal rígido o tubería metálica eléctrica que se instale en lugares donde puede estar expuesto a condiciones corrosivas, instalado en un bloque de concreto o mampostería que esté en contacto con la tierra o en lugares a la intemperie donde puede dañarse por el tráfico vehicular. Cuando un cable enchaquetado de aluminio se instala en estos lugares, es necesario tratar el enchaquetado de aluminio con una cobertura protectora.
Propósito de la Regla 060-804. Cualquier conductor de tubería de acero aislado o
desnudo, barra, tubería metálica rígida, tubo eléctrico metálico u otra canalización de metal, chaqueta de cable o armadura, pueden ser usados como un conductor de enlace equipotencial, excepto bajo ciertas condiciones específicas. Cuando una tubería pesada de metal rígido está enterrada directamente en la tierra o hecha de acero inoxidable o cuando un conducto metálico rígido o una tubería eléctrica metálica que esté en contacto con una sustancia corrosiva, es instalada en un bloque de concreto o de mampostería que está en contacto con la tierra o cuando es instalada en un lugar donde pueda ser dañada por el tráfico vehicular, no se puede confiar en la canalización y se coloca un conductor de enlace equipotencial dentro de la canalización. Tampoco se puede usar el cable de acero inoxidable con aislamiento mineral, por lo tanto se debe identificar uno de los conductores dentro del cable para ser usado como un enlace equipotencial. Cuando se instala un cable enchaquetado con aluminio bajo tierra o en contacto con un material corrosivo, se le debe añadir una chaqueta protectora o una cobertura sobre el aluminio para protegerlo de la corrosión.
Sustento y Propósito de la Regla 060-806 (1). (Véase la Figura 060-806(1)). Se
establece que se debe mantener la integridad del conductor de puesta a tierra. Para este fin, no se deben usar empalmes en el conductor a menos que sea absolutamente necesario y aún entonces, sólo se permiten conexiones empernadas como las que se usan para juntar barras, soldadura exotérmica, conexiones de compresión hechas con accesorios y herramientas específicamente propuestas para la conexión de los conductores de puesta a tierra, o en el caso de técnicas de atenuación de la tensión de hormigueo o problemas de potencial entre el neutro y tierra en edificaciones de
ganado, hay dispositivos específicamente aprobados para hacer conexiones en serie con el conductor de puesta a tierra.
Figura 060-806 (1)
Uniones con Soldadura Exotérmica
Consideraciones de Campo para la Regla 060-806. Uno de los dispositivos
aprobados es un reactor saturable, comúnmente llamado filtro de tensión de hormigueo, que limita el paso de pequeñas tensiones no deseadas, pero que bajo condiciones de falla, va a permitir el paso de la corriente de falla.
Sustento y Propósito para las Reglas 060-806(2), (3) y (4). Un conductor de cobre
de Sección de 16 mm2 tiene la suficiente resistencia mecánica para correrlo en un lugar expuesto, siempre y cuando no esté sujeto a abuso mecánico. Sin embargo, cuando el Código permite el uso de 10 mm2 de Sección o conductores de cobre de puesta a tierra más pequeños para acometidas más pequeñas, para estas instalaciones eléctricas, se requiere que el conductor sea ubicado en una canalización o una armadura flexible, de manera que esté protegido contra el daño. Una vez hecho esto, se considera que la canalización o armadura sean una parte integral del conductor de puesta a tierra y entonces se puede hacerlo continuo a través de su longitud y conectarlo a un terminal a la caja de acometida y el otro terminal directamente al electrodo de puesta a tierra.
Sustento y Propósito de la Regla 060-806(5). No se requiere aislar al conductor de
puesta a tierra, pero cuando corre en la misma canalización como lo hacen otros conductores que están aislados, se da la necesidad de aislar también al conductor de puesta a tierra para evitar dañar el aislamiento de los otros conductores cuando son colocados en la canalización. No se considera este factor si la canalización es corta y recta, pero si es necesario aislar el conductor a tierra cuando la canalización del conductor es mayor a 15 m o cuando hay más de dos codos de un cuarto entre los puntos de fuerza.
Sustento de la Regla 060-806(6). En la Regla 060-702 se hace la provisión para un
electrodo de puesta a tierra artificial que es una barra de cobre conductora incrustada en el fondo de una base de concreto. Cuando el conductor emerge del concreto,
"T" de derivación con cables de tendido horizontal
Varilla de puesta a tierra
puede estar sujeto a daño mecánico, por eso se considera necesario añadir protección sobre el conductor en este punto. Esta protección puede ser una pieza corta de manguera o conductor, que va a evitar una flexión o abrasión indebida del conductor.
Propósito de la Regla 060-806(6). Cuando se instala un conductor de puesta a tierra,
se busca que éste permanezca en el lugar y funcione bajo las condiciones más adversas. Para lograr esto, se eliminan empalmes y uniones donde sea posible; cuando el conductor es de menor calibre de 16mm2, se debe protege el conductor con canalizaciones; se conectan las canalizaciones a la caja de acometida en un terminal y al electrodo de puesta a tierra en el otro terminal de manera que se convierta en un componente del sistema de puesta a tierra y se protege el conductor en cualquier punto donde pueda emerger del concreto. En las situaciones en que los conductores de puesta a tierra son colocados en la misma tubería pesada o canalización, como otros conductores, se requiere que el conductor de puesta a tierra sea aislado, excepto en los tramos cortos, no para proteger el conductor de puesta a tierra sino evitar el daño al aislamiento de otros conductores.
Sustento de la Regla 060-808(1) y (2). (Véase la Figura 060-808). Como las
interconexiones de los sistemas de enlace equipotencial son extensas, no es práctico, si no es imposible, eliminar los empalmes y derivaciones. Sin embargo, se debe tener particular cuidado para asegurar que estos sean seguros y permanentes. Cuando sea posible, se hacen empalmes y derivaciones dentro de las cajas o recintos de seguridad. Se deben disponer o arreglan las derivaciones de manera que una sola desconexión de un dispositivo no vaya a interrumpir el enlace a otros dispositivos. De esta forma, se mantiene la integridad del sistema de enlace equipotencial, aún cuando se cambien los tomacorrientes, artefactos o equipos eléctricos, se les da servicio o se retiran. No se puede dejar de sobre-enfatizar la importancia de tener un sistema de enlace equipotencial, en su lugar y que esté funcionando todo el tiempo. La pérdida o falla del conductor de enlace equipotencial va a dejar desprotegido al sistema eléctrico contra las fallas a tierra.
Sustento de la Regla 060-808(3). No se requiere aislar al conductor de enlace
equipotencial, pero cuando corre en la misma canalización como lo hacen otros conductores que están aislados, se tiene la necesidad de aislarlo también para evitar dañar el aislamiento de los otros conductores, cuando son colocados en la canalización. No se considera un factor si la canalización es corta y recta, pero si es necesario aislar el conductor a tierra cuando la canalización del conductor es mayor a 15 m o cuando hay más de dos codos de un cuarto o 90° entre los puntos de fuerza.
Sustento de la Regla 060-808(4). Cuando se instala una canalización metálica o una
tubería de acero sin otra razón que la de proveer un conductor de enlace equipotencial, no se puede ignorar los requerimientos de que sean instalados apropiadamente como un conducto o tubería pesada de acuerdo a las reglas de la Sección 070.
Sustento de la Regla 060-808(6). Un conductor de cobre de Sección de 16 mm2 tiene la suficiente resistencia mecánica para posibilitarlo a correr en un lugar expuesto, siempre y cuando no esté sujeto a abuso mecánico. Sin embargo, los conductores más pequeños pueden resultar dañados si se exponen, de manera que se le debe proteger colocándolos en canalizaciones o incorporándolos en el cable con los conductores del circuito.
Sustento de la Regla 060-808(7). Se requiere hacer correr al conductor de enlace
equipotencial de tal manera que la impedancia encontrada por la corriente de falla a tierra se mantenga al mínimo. Para alcanzar esto, se debe mantener al conductor de enlace equipotencial tan cerca como sea posible a los conductores del circuito, haciéndolos seguir la misma ruta ya sea corriendo en el mismo cable o canalización o siendo realmente la armadura del cable o la canalización misma. Cuando el Código requiere que el conductor de enlace equipotencial complemente el enlace provisto por una canalización metálica, como cuando se corre una tubería pesada bajo tierra o se hace de acero inoxidable, se coloca el conductor de enlace equipotencial dentro de la tubería pesada conjuntamente con los conductores del circuito. Sí se fuera a colocar el conductor de enlace equipotencial fuera de la tubería pesada, el metal de esta puede volverse un lazo magnético en el circuito de corriente de falla a tierra y se puede producir innecesariamente una impedancia alta dentro del circuito.
Propósito de la Regla 060-808. (Véase la Figura 060-808). El propósito es que todo
el sistema de enlace equipotencial a tierra sea continuo en todas las partes del sistema eléctrico, que tenga una impedancia tan baja como sea posible, y que esté instalado de manera que no se vaya a interrumpir ya sea por uso, accidentalmente o por mantenimiento y modificación del sistema eléctrico. Para este fin se ha requerido que cuando sea posible se hagan todas las derivaciones y conexiones dentro de cajas; que cuando se hagan uniones, todos los conductores de enlace equipotencial se junten y se tome una sola derivación a la caja o dispositivo; y que los conductores de enlace equipotencial, a menos que sean de por lo menos 16 mm2 de sección y de cobre, sean instalados y protegidos por el mismo método de cableado que el de los conductores del circuito. Si el conductor de enlace equipotencial es un conducto o tubería pesada, se quiere que este corra con los requerimientos de la Sección 070 del Código para la instalación de conductos o tuberías pesadas. El propósito es que el conductor de enlace equipotencial se ubique siempre en la canalización, conjuntamente con los conductores del circuito.
Figura 060-808
Conexión de Conductores de Enlace Equipotencial
Tornillo de enlace Cable con chaqueta no metálica Conector de alambre
Nota: El conductor puesto a tierra del circuito,
Sustento de la Regla 060-808(8). El circuito de enlace equipotencial se debe
mantener continuamente a través del circuito y tener una impedancia tan baja como sea posible (véase la Regla 060-500). Esta es una consideración que se debe tomar en cuenta en la instalación de cables unipolares con chaqueta o armadura metálica, cuando la chaqueta o armadura puede estar flotando en un extremo para eliminar las corrientes pro la chaqueta, y el Código requiera un conductor de enlace equipotencial aparte.
Propósito de la Regla 060-808(8). (Véase la Figura 060-808(8). El propósito es que
cuando un cable unipolar requiera, por el Código, la instalación de un conductor de enlace equipotencial aparte o separado, éste debe seguir la misma ruta que tienen los cables.
Figura 060-808 (8)
Conductor de Enlace Equipotencial con Cables Unipolares
Sustento de la Regla 060-810. Como los sistemas de corriente continua tienen
inherentemente una impedancia más baja que la equivalente a los sistemas de corriente alterna y como es más difícil interrumpir la corriente continua, se puede esperar que las corrientes de falla sean grandes y que tome más tiempo erradicarlas que en los sistemas de corriente alterna. Por lo tanto, se encuentra necesario proveer un conductor de puesta a tierra más grande para los sistemas de corriente continua que para los sistemas de corriente alterna.
Propósito de la Regla 060-810. Para los sistemas de corriente continua se requiere
que el conductor de puesta a tierra tenga la misma capacidad de corriente que los conductores del circuito, a menos que haya un neutro derivado desde un bobinado de balance o un grupo compensador, en cuyo caso, el conductor de puesta a tierra debe ser por lo menos tan grande como el conductor neutro, pero en ningún caso puede ser más pequeño que un conductor de cobre de 10 mm2 de sección.
Carga Material aislante
Placa no ferrosa
Conductor de enlace, sección según Tabla 16 sigue la trayectoria de los cables
Línea Carga sobre 425 A por conductor
Sustento de la Regla 060-812. En la selección del conductor de puesta a tierra para
los sistemas de corriente alterna, se asume que una falla se elimina en un tiempo relativamente corto. El tiempo de eliminación puede variar desde una fracción de un ciclo a varios ciclos o aún una cantidad de segundos, dependiendo de la magnitud de la corriente de falla y de las características del dispositivo o dispositivos de protección del circuito. Como se evita que la corriente de falla a tierra fluya por un periodo de tiempo prolongado, se es capaz de usar un conductor de puesta a tierra más pequeño que el que se requiere si la corriente fuese a fluir indefinidamente. Se han seleccionado conductores con capacidad de corriente de aproximadamente la mitad de los conductores del circuito, y conforme las acometidas sean más grandes, se permite que dicha proporción decrezca en las acometidas, hasta que encima de 475 A, sea usado un conductor de cobre de sección de 95 mm2, sin considerar el tamaño de la acometida. Se puede hacer esto porque se reconoce que hay un límite en el monto de la corriente que un electrodo de puesta a tierra va a transportar, particularmente en las acometidas de baja tensión. En la Sección 190, en las instalaciones eléctricas de baja tensión, se requiere que la selección del conductor de puesta a tierra se base en la máxima falla de corriente calculada, que puede requerir de un conductor de sección mucho mayor que el indicado en la Tabla 17.
Propósito de la Regla 060-812. Se requiere que el conductor de puesta a tierra para
un servicio de corriente alterna, sea lo suficiente como para transportar la corriente de falla más grande que pueda fluir al electrodo de puesta a tierra, y que lo pueda transportar sin sobrecalentar el conductor en el tiempo que toman los dispositivos de sobrecorriente del circuito, para eliminar la falla. Esto requiere un conductor con una capacidad de corriente de aproximadamente la mitad de los conductores del circuito de la acometida, aunque como la resistencia del electrodo a tierra limita la corriente que puede fluir en el conductor de puesta a tierra de los sistemas de baja tensión, no se necesita continuar incrementando la sección del conductor de puesta a tierra sobre los 95mm2 de sección de cobre.
Sustento de la Regla 060-814. Se quiere que el conductor de puesta a tierra tenga la
suficiente sección para transportar corrientes de falla a tierra hasta que la falla sea despejada y también para que no se caliente, y dañe su propio aislamiento o el aislamiento de los conductores con los que hace contacto. Los conductores en la Tabla 16 han sido seleccionados para satisfacer estos requerimientos.
También se quiere que el circuito, a través del conductor del circuito y de regreso a través del conductor de enlace equipotencial, tenga una impedancia lo suficientemente baja para permitir a los dispositivos de sobrecorriente operar rápidamente. La Tabla 16 proporciona conductores que, cuando son usados con conductores del circuito, cumplen con los requerimientos de caída de la tensión de la Regla 050-102, lo que va a permitir un flujo de corriente de falla necesario, para operar los fusibles e interruptores lo suficientemente rápido para evitar dañar el aislamiento del conductor. Sin embargo, se sabe que una falla a tierra puede tener un arco de resistencia relativamente alto, que puede limitar la corriente y así evitar la rápida interrupción de la falla. Para protegerlo contra esta condición, se usan los dispositivos protectores de falla a tierra (por ejemplo, un interruptor del circuito de falla a tierra) en circuitos derivados pequeños o la protección de falla a tierra como se describe en la Regla 080- 102 en los circuitos grandes. Cuando los dispositivos de sobrecorriente se omiten en el