SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA

6.1 Las partes A hasta la N del Artículo 250 del Código Eléctrico de Puerto Rico, proveen los requisitos generales para la conexión a "tierra". 6.2 Para la aplicación en ciertos casos particulares que exigen requisitos adicionales, ver el artículo 250-2, 6.3 El conductor de "puesta a tierra" será de cobre y el calibre no será menor que el establecido por el Código (Tabla 250-94). Donde no existen conductores de entrada de servicio el tramo del conductor de conexión a tierra con el electrodo deberá ser determinado por el tamaño equivalente del conductor de mayor capacidad que se requiere para servir la carga. 6.4 Puente de Conexión a Tierra en lado de Carga (Equipment Bonding Jumper with Load side of service) : La capacidad de este conductor es siempre una función del servicio y su tamaño es variable. Se determina con la Tabla 250- 95 del Código. 6.5 Conductor de Puesta a Tierra del Equipo (Equipment Grounding Circuit) La capacidad de este conductor es variable y es proporcional al dispositivo de sobrecorriente que protege el conductor vivo en ese circuito. Se computará en base a la Tabla 250-95 del Código. 6.6 En el lado del servicio el conductor que conecta el neutral a la caja metálica (Main Bonding Jumper) se escogerá de una capacidad que no podrá ser menor que la que aparece en la Tabla 250-95 del Código. Cuando el conductor de fase sobrepase la capacidad especificada en la Tabla 250-95 el área de este conductor (Main Bonding Jumper) no será menor de un 12-1/2% del conductor de fase. 6.7 Electrodo de Tierra (Grounding Electrode) (1) El electrodo (varilla) de tierra consiste de una varilla de acero de ocho (8) pies de largo por 5/8 de diámetro, revestida de cobre. (2) Como sustituto para el electrodo O varilla de tierra puede utilizarse cualesquiera de los sistemas especificados a continuación: (a) El armazón de metal del edificio cuando esté debidamente conectado a tierra. (b) Un electrodo, ya sea varillas de no menos de 20 pies de largo, y no menor de 1/2 pulgada de diámetro; O un conductor de cobre no menor de #AWG8 empotrados en por lo menos dos (2) pulgadas de concreto. Puede ser -32- en la zapata del edificio O en un "slab" de concreto cerca de la zapata. (c) Otros métodos aceptados en el Código Eléctrico Nacional no son aprobados por la Autoridad de Energía Eléctrica por razones de seguridad en la operación. NOTA: Para cualquier otro método distinto a los que se especifican aquí, favor de consultar la Oficina de Inspecciones de la Autoridad de Energía Eléctrica o al Ingeniero de Distrito más cercano. En los circuitos críticos debe cotejarse la impedancia de los conductos y ver si la COrriente circulante en caso de una avería a tierra es suficiente para operar los dispositivos de sobrecorriente. 6.8 Circuitos que deben ser conectados a tierra de acuerdo al Código Eléctrico de Puerto Rico (1) Circuito Monofásico de dos conductores (vivo y neutral) para servicio a 120 voltios. (2) Circuito Monofásico de tres conductores para servicios de fase fase y de fase a neutral 120/240 voltios. (3) Circuito trifásico de cuatro conductores conexión en estrella para servicios a 120/208 voltios. (4) Circuito trifásico de cuatro conductores conexión en Delta para servicios a 120/240 voltios. (5) Circuito trifásico de cuatro conductores para servir cargas pesadas a un voltaje de 277/480 voltios si el neutral es usado como conductor del circuito. 6.9 Circuito que no es Mandatorio se Conecte a Tierra (1) Circuito trifásico de conexión en delta tres (3) conductores para servicio 240 voltios O 480 voltios. (2) Circuito trifásico 3 conductores conexión en estrella para servicios a 480 voltios. 6.10 Conexión a Tierra en Servicios de Cargas Pesadas Areas Industriales Voltajes de 600 a 15,000 voltios. (1) La conexión a tierra en áreas de mucha carga donde se utilizan voltajes medianos (600 a 15,000) voltios, es mandatorio. Los planos de la instalación se someterán a la AEE para aprobación. (2) Sistemas de tierra. -33- (a) Sin tierra. (b) Sólidamente conectado a tierra. (c) Conectado a tierra con una resistencia baja. (d) Conectado a tierra con una resistencia alta. (e) Conectado a tierra con una resistencia alta, y con un sistema de señal para detectar la avería. (f) Conexión a tierra de una esquina de la conexión en delta. (g) Conexión a tierra del centro de uno de los tranformadores de la conexión delta. (h) Conexión a tierra con una reactancia baja. (3) Características de los Sistemas: (a) Sistema sin conexión a tierra: El sistema sin conexión a tierra es aquel en que no hay conexión alguna intencional a tierra. Aunque no está conectado intencionalmente a tierra en realidad está acoplado a tierra por la capacidad distribuída entre fase y tierra del sistema. Este sistema se usa mayormente en ciertos servicios donde la falta de energía frecuente puede ocasionar daños al personal, a la manufactura, O la industria. En este sistema es requisito el uso de una aislación mayor de un 100%. La aislación de un 100% no debe instalarse en este sistema a menos que el sistema de protección asegure desenergizar el sistema en menos de un minuto. (b) Sistema conectado sólidamente a tierra: En este sistema se conecta el punto neutro directamente a tierra a través de un circuito de mínima impedancia la cual no ha sido provista intencionalmente. Este sistema controla a niveles aceptables los sobrevoltajes transitorios y en reposo de neutral a tierra producidos por arqueos en aisladores, resonancia en circuitos capacitivo inductivo y secciones de líneas. (c) Conexión a tierra con una resistencia baja: Este es un sistema donde se instala una resistencia baja en ohmios entre el neutral y tierra para limitar la corriente en averías a tierra a un nivel que evite daños al sistema pero que permita la detección automática de la avería y permita aislar el circuito. Este sistema se usa mayormente en minas donde se -34- requiere una protección extrema a contactos en equipo portátil. Cuando este sistema se utiliza con una protección de relés bien sensitiva, tiene todos los beneficios de un sistema con neutro común en adición a que se reducen los daños en el punto de la falla, reduce el peligro del resplandor del arqueo y menos variación de voltaje. (d) Sistema conectado a tierra por una resistencia alta: En este sistema se instala una resistencia de un valor alto en ohmios entre el punto neutro y tierra para limitar la corriente total de la carga del sistema. Uno de los objetivos para instalar la resistencia alta es evitar la operación del protector automático en la primera falla a tierra. (e) Sistema conectado a tierra con una resistencia alta y un sistema para rastrear la avería: Este es un sistema donde se instala una resistencia alta en ohmios entre el neutro y tierra para limitar la corriente de falla a tierra a un valor no menor que la corriente de carga de las capacidades inherentes en el sistema. Los objetivos principales de este sistema son: (1) Evitar interrupciones inmediatas en la primera falla a tierra. (2) Minimizar las situaciones peligrosas al arqueo. (3) Reducir substancialmente el riesgo a la destrucción de equipos. (4) Poder rastrear la avería sin desenergizar el sistema. NOTA: Este sistema es conveniente para ser usado en aquellas industrias cuyo proceso de manufactura no permite interrupciones momentáneas. Los demás sistemas no son de mucha utilidad, por tal razón no se discuten en este reglamento. 6.11 Sistemas de Tierra en Gabinetes de Metal y Bóvedas (1) Gabinetes de Metal (Transclosures) (a) Cuando el gabinete de metal esté instalado sobre una base de concreto se instalarán cuatro (4) varillas de 5/8 X 8' de "copperweld" en cada extremo de la base interconectadas entre sí. Un conductor de cobre desnudo que no será menor que el computado de acuerdo a la Tabla 250-94, conectará las varillas al neutro -35- del transformador. La impedancia máxima en el sistema de tierra no debe ser mayor de 10 ohmios. De este conductor se sacarán otros conductores para conectar el O los pararrayos y todas las partes metálicas del gabinete. Se proveerá como parte integral del gabinete un terminal de cobre soldado a un angular para la conexión a tierra. La conexión a la varilla se hará con un conector tipo tornillo. No se permitirá más de un conductor a la varilla de tierra. Las demás derivaciones se sacarán con conectores de compresión. (2) Conexión a tierra en bóvedas: La puerta de entrada de la bóveda debe ir conectada al sistema de tierra con un conductor de cobre flexible (stranded), el cual no debe ser menor que el equivalente a #12 AWG "cooper" O una cinta metálica de cobre entrelazada a una capacidad no menor que la especificada anteriormente. Los angulares para colocar los transformadores deben conectarse a tierra. El mango del interruptor en ganga para subestaciones mayores de 150 KVA, debe conectarse a tierra con un conductor flexible O cinta tal como se ha explicado anteriormente. (3) Sub-estaciones abiertas de distribución: El sistema de tierra para este tipo de subestación consistirá en cuatro O más (dependiendo de la impedancia) varillas interconectadas entre sí y con todo el armazón de hierro dentro de la subestación. El neutro del sistema así como los pararrayos deben conectarse directamente a las varillas de tierra. La verja de alambre eslabonado debe conectarse a tierra.