Conocimiento industrial

Requisitos generales

Primero, aprovechar al máximo el cuerpo de aterramiento natural para ahorrar inversión. Si la resistencia de aterramiento natural medida en el campo cumple con los requisitos del valor de resistencia de aterramiento y satisface las condiciones de estabilidad térmica, no es necesario instalar un dispositivo de aterramiento artificial. De lo contrario, se debe instalar un dispositivo de aterramiento artificial como complemento.

El dispositivo de aterramiento artificial debe forzar que la distribución de potencial alrededor se disponga de la manera más uniforme posible para reducir el voltaje de contacto y el voltaje de paso, con el fin de garantizar la seguridad personal.

Aprovechamiento del cuerpo de aterramiento natural

La estructura de acero y las barras de acero del edificio, las vías para vehículos (trenes o montacargas), las tuberías metálicas enterradas (excepto aquellas que transportan líquidos inflamables y gases inflamables y explosivos) y las cubiertas metálicas de los cables instalados en el suelo (no menos de dos) pueden usarse como cuerpos de aterramiento naturales. La subestación puede utilizar su cimiento de hormigón armado como cuerpo de aterramiento natural. Al usar un cuerpo de aterramiento natural, es indispensable garantizar buenas conexiones eléctricas.

Instalación del cuerpo de aterramiento artificial

El cuerpo de aterramiento artificial tiene dos tipos estructurales básicos: enterramiento vertical y enterramiento horizontal.

El cuerpo de aterramiento vertical comúnmente utilizado es un tubo de acero con un diámetro de 50 mm y una longitud de 2,5 m, o un ángulo de acero de L50×5 (50 mm de lado y 5 mm de espesor). Para reducir la influencia de los cambios de temperatura externos en la resistencia de flujo (resistencia de aterramiento), el extremo superior del cuerpo de aterramiento vertical enterrado en el suelo no debe estar a menos de 0,7 m del suelo.

Como dispositivo de aterramiento instalado en un lugar altamente corrosivo, se deben adoptar medidas anticorrosivas como el recubrimiento por inmersión en estaño caliente o galvanizado por inmersión caliente, según la naturaleza de la corrosión, o aumentarse adecuadamente la sección transversal. Cuando varios cuerpos de aterramiento están cerca entre sí, el flujo de la corriente de tierra se desplaza mutuamente; este efecto se denomina efecto de pantalla. Esto reduce la tasa de utilización del dispositivo de aterramiento, por lo que la distancia entre los cuerpos de aterramiento verticales no debe ser menor de 5 m, y la distancia entre los cuerpos de aterramiento horizontales tampoco debe ser menor de 5 m.

La disposición de la red de aterramiento debe forzar que la distribución de potencial alrededor se disponga de la manera más uniforme posible para reducir el voltaje de contacto y el voltaje de paso.

Unión equipotencial

La unión equipotencial es una medida que no requiere agregar dispositivos de protección eléctrica. Mediante algunos cables de conexión, se puede equilibrar el potencial y reducir el voltaje de contacto para eliminar el riesgo de choque eléctrico causado por la diferencia de potencial. Es económica y efectiva para prevenir choques eléctricos.

La unión equipotencial generalmente incluye la unión equipotencial total y la unión equipotencial complementaria. El propósito principal de la unión equipotencial total no es acortar el tiempo de funcionamiento del dispositivo de protección, sino hacer que el potencial entre la parte conductora expuesta y la parte conductora externa que una persona puede tocar simultáneamente sea aproximadamente igual, es decir, que el voltaje de contacto descienda por debajo del valor seguro. El valor de voltaje seguro es de 50 V en condiciones normales y de 25 V en condiciones húmedas. La unión equipotencial total es indispensable cuando se utiliza el corte automático de energía como medida para prevenir choques eléctricos indirectos.

La unión equipotencial complementaria también se denomina unión equipotencial local. Se conecta el cable PE (cable de protección) o el cable PEN (cable de protección y neutro) a todas las partes conductoras expuestas y las partes conductoras externas en un rango localizado, de modo que queden en el mismo potencial en un rango local. Es un complemento a la unión equipotencial total. El propósito principal de la unión equipotencial local es reducir el voltaje de contacto por debajo del voltaje seguro.