Prueba de puesta a tierra del enchufe doméstico: 3 métodos sencillos

Propósito de la Conexión a Tierra

• Conexión Funcional al Sistema (Conexión a Tierra de Trabajo): En los sistemas de energía, se requiere una conexión a tierra para el funcionamiento normal, como la conexión a tierra del punto neutro. Este tipo de conexión a tierra se conoce como conexión a tierra de trabajo.

• Conexión a Tierra Protectora: Las cajas metálicas de los equipos eléctricos pueden energizarse debido a un fallo en la aislación. Para prevenir riesgos de descargas eléctricas a las personas, se proporciona una conexión a tierra y se denomina conexión a tierra protectora.

• Conexión a Tierra de Protección contra Sobretensiones: Se instala una conexión a tierra para dispositivos de protección contra sobretensiones, como pararrayos, protectores contra sobretensiones y espacios de protección, para eliminar los peligros de sobretensiones (por ejemplo, por rayos o sobretensiones de conmutación). Esto se llama conexión a tierra de protección contra sobretensiones.

• Conexión a Tierra de Descarga Electrostática (ESD): Para tanques de almacenamiento de aceite inflamable, gas natural y tuberías, se implementa una conexión a tierra para prevenir peligros causados por la acumulación de electricidad estática. Esto se conoce como conexión a tierra estática.

Funciones de la Conexión a Tierra

• Prevenir la Interferencia Electromagnética (EMI): Como la conexión a tierra de equipos digitales y capas de blindaje de cables RF para reducir el acoplamiento electromagnético y el ruido.

• Proteger contra Altas Tensiones y Subidas de Rayo: La conexión a tierra de racks de equipos y cajas de dispositivos de comunicación previene daños a equipos, instrumentos y personal por altas tensiones o rayos.

• Soporte para el Funcionamiento de Sistemas de Comunicación: Por ejemplo, en sistemas repetidores de cables submarinos, el sistema de alimentación remota utiliza una configuración conductor-a-tierra, que requiere una conexión a tierra confiable.

Selección Correcta de Métodos y Principios de Medición de la Resistencia de Conexión a Tierra

Varios métodos se utilizan comúnmente para medir la resistencia de conexión a tierra: método de 2 hilos, 3 hilos, 4 hilos, pinza simple y doble pinza. Cada uno tiene características distintas. La selección del método apropiado asegura resultados precisos y confiables.

(1) Método de Dos Hilos

• Condición: Requiere un punto de referencia bien conectado a tierra (por ejemplo, conductor PEN). El valor medido es la suma de la resistencia de conexión a tierra probada y la resistencia de conexión a tierra de referencia. Si la resistencia de referencia es significativamente menor, el resultado se aproxima a la resistencia de conexión a tierra probada.

• Aplicación: Adecuado para áreas urbanas con edificios densos o superficies selladas (por ejemplo, concreto) donde no es práctico clavar electrodos de tierra.

• Conexión: Conecte E+ES al punto de prueba, y H+S a la tierra conocida.

(2) Método de Tres Hilos

• Condición: Requiere dos electrodos auxiliares: un sensor de corriente (H) y un sensor de voltaje (S), cada uno espaciado al menos 20 metros del electrodo de prueba y entre sí.

• Principio: Se inyecta una corriente de prueba entre el electrodo de prueba (E) y la tierra auxiliar (H). Se mide la caída de tensión entre el electrodo de prueba y el sensor de voltaje (S). El resultado incluye la resistencia de los cables de prueba.

• Aplicación: Conexión a tierra de fundaciones, sitios de construcción y sistemas de protección contra rayos.

• Conexión: Conecte S al sensor de voltaje, H a la tierra auxiliar, y E+ES juntos al punto de prueba.

(3) Método de Cuatro Hilos

• Descripción: Similar al método de tres hilos, pero elimina la influencia de la resistencia de los cables al conectar E y ES separadamente y directamente al punto de prueba.

• Ventaja: Método más preciso, especialmente para mediciones de baja resistencia.

• Aplicación: Mediciones de alta precisión en laboratorios o sistemas de conexión a tierra críticos.

(4) Método de Pinza Simple

• Condición: Mide puntos individuales de conexión a tierra en un sistema multi-conectado sin desconectar la conexión a tierra (para evitar riesgos de seguridad).

• Aplicación: Ideal para sistemas de conexión a tierra multipunto donde no se permite la desconexión.

• Conexión: Utilice una pinza de corriente para medir la corriente que fluye a través del conductor de conexión a tierra.

(5) Método de Doble Pinza

• Condición: Se utiliza en sistemas multi-conectados sin requerir electrodos de tierra auxiliares. Mide la resistencia de un solo punto de conexión a tierra.

• Conexión: Utilice pinzas de corriente especificadas por el fabricante conectadas al instrumento. Coloque ambas pinzas alrededor del conductor de conexión a tierra, con un espacio mínimo de 0.25 metros entre pinzas.

• Ventaja: Rápido, seguro y conveniente para pruebas en campo en redes de conexión a tierra complejas.

Cómo Probar la Conexión a Tierra en un Tomacorriente Doméstico

Existen tres métodos simples:

Método 1: Prueba de Resistencia (Sin Energía)

• Apague la energía.

• Use un multímetro en modo de resistencia (Ω) o continuidad.

• Conecte un extremo de un cable largo al terminal de tierra (C) de cualquier tomacorriente.

• Conecte el otro extremo a una sonda del multímetro.

• Toque la otra sonda a la barra de tierra principal en su panel eléctrico.

• Si el multímetro muestra continuidad o una resistencia ≤ 4 Ω, la conexión a tierra es normal.

Método 2: Prueba de Voltaje (Con Energía)

• Use un multímetro en modo de voltaje AC.

• Para un tomacorriente de tres pines estándar de 220V, etiquete:

• A = Fase (L)

• B = Neutro (N)

• C = Tierra (PE)

• Mida el voltaje entre A y B (L-N).

• Mida el voltaje entre A y C (L-PE).

• Si el voltaje L-N es ligeramente mayor que L-PE (diferencia ≤ 5V), la conexión a tierra es probablemente normal.

• Luego, cambie a modo de resistencia o continuidad y mida entre B y C (N-PE).

• Si hay continuidad o una resistencia ≤ 4 Ω, la conexión a tierra es normal.

Método 3: Prueba de Salto Directo (Requiere RCD/GFCI Funcional)

• Asegúrese de que el circuito esté protegido por un dispositivo de corriente residual (RCD) o interruptor de falla a tierra (GFCI) funcional.

• Tome un cable y haga un cortocircuito breve entre el terminal de fase (L) y el terminal de tierra (PE) del tomacorriente.

• Si el RCD/GFCI salta inmediatamente, el sistema de conexión a tierra es funcional y el mecanismo de protección está funcionando correctamente.