Un sistema de tierra que nunca se mide es una suposición. Su resistencia cambia con la humedad del suelo, la corrosión de electrodos y conexiones y las ampliaciones de la instalación. Medirla periódicamente es la única forma de saber si sigue protegiendo a las personas y a los equipos.
Resistencia y resistividad no son lo mismo
La resistividad es una propiedad del terreno, se expresa en ohm-metro y se mide antes de diseñar el sistema, normalmente con el método de Wenner de cuatro electrodos. La resistencia es la del sistema ya instalado, se expresa en ohms y es la que se verifica de forma periódica. Esta guía trata de la segunda; para el diseño, consulta nuestra guía de sistemas de puesta a tierra.
Qué valores buscar
- NOM-001-SEDE vigente (artículo 250): si un electrodo de varilla, tubería o placa por sí solo no tiene una resistencia de 25 ohms o menos, debe complementarse con un electrodo adicional.
- NOM-022-STPS-2015: 10 ohms o menos para los electrodos del sistema de pararrayos y 25 ohms o menos para la red de puesta a tierra contra electricidad estática. Te lo explicamos en qué exige la NOM-022-STPS-2015.
- Especificación del proyecto: muchas plantas, sitios de telecomunicaciones y subestaciones piden valores menores en sus propias especificaciones. Revísala antes de dar por buena una medición.
El método de caída de potencial, paso a paso
Es el método más usado, está descrito en la guía IEEE 81 y es el que indica la NOM-022-STPS-2015, que lo llama método de caída de tensión. Necesitas un telurómetro con calibración vigente, dos electrodos auxiliares, cables de prueba y una cinta para medir distancias.
- Prepara el punto de medición. Si vas a medir un electrodo separado del resto del sistema, desconectarlo solo es seguro con la instalación desenergizada o bajo un procedimiento de seguridad. Nunca retires la tierra de una instalación energizada sin ese procedimiento.
- Clava el electrodo de corriente (C2) en línea recta y lejos del sistema bajo prueba. Como referencia, a una distancia de al menos cinco veces la dimensión mayor del sistema; para una varilla sola es común colocarlo a unos 30 metros.
- Clava el electrodo de potencial (P1) sobre la misma línea, al 62 % de la distancia entre el sistema y C2.
- Toma la lectura y compruébala. Mueve P1 unos metros hacia el sistema y otros tantos hacia C2, y vuelve a medir. Si las tres lecturas son parecidas, el valor es confiable; si cambian mucho, C2 está demasiado cerca y hay que alejarlo.
- Registra el resultado con la fecha, las condiciones del terreno y del clima, las distancias usadas y los datos del instrumento.
La NOM-022 describe una variante del mismo método en la que el electrodo de potencial se desplaza a lo largo de la línea y las lecturas se grafican para obtener el valor. Si tu instalación está sujeta a esa norma, sigue su procedimiento.
Errores que alteran la medición
- Colocar los electrodos auxiliares demasiado cerca del sistema bajo prueba.
- Trazar la línea de medición paralela a tuberías metálicas enterradas, cercas o conductores de otros sistemas de tierra.
- Dejar los electrodos auxiliares con mal contacto en terreno muy seco. Humedecer el suelo alrededor de ellos ayuda, pero nunca alrededor del sistema que estás midiendo.
- Medir con un instrumento sin calibración vigente.
¿Y la pinza de tierra?
La pinza de medición sin estacas es práctica en sistemas con varias conexiones a tierra en paralelo, porque mide la resistencia del lazo que forman. No sirve para un electrodo aislado ni para un sistema sin camino de retorno, y puede dar lecturas engañosamente bajas si el lazo que mide es metálico. Úsala como revisión rápida, no como sustituto del método de caída de potencial cuando la norma lo exige.
Cada cuánto medir
- Al menos cada doce meses en sistemas de pararrayos y de protección contra electricidad estática sujetos a la NOM-022-STPS-2015.
- Después de una descarga atmosférica directa.
- Después de ampliaciones o de excavaciones cerca de la red de tierra.
Si puedes elegir la fecha, mide en temporada seca: con el suelo menos húmedo la resistencia es mayor, así que obtienes el valor del peor caso.
Si el valor sale alto
- Revisa primero las conexiones. Un conector flojo o corroído suma resistencia aunque los electrodos estén bien.
- Agrega electrodos con la separación correcta. Como regla práctica, sepáralos al menos el doble de su longitud para que no se interfieran entre sí.
- Profundiza o cambia la configuración. Las varillas seccionales permiten llegar a capas de terreno más húmedas, y una malla distribuye mejor la corriente.
- Mejora el contacto con el terreno. En suelos secos o rocosos, los compuestos reductores de resistividad aplicados alrededor del electrodo ayudan a bajar el valor.
En las conexiones enterradas, la soldadura exotérmica evita que la unión se afloje o se corroa con el tiempo.
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