🌐 Puesta a tierra y unión: el artículo 250

1. La puesta a tierra del sistema y la puesta a tierra del equipo se diferencian en que:

1. La primera es obligatoria y la segunda queda a criterio del proyectista de la instalación
2. La primera se aplica en vivienda y la segunda en instalaciones industriales
3. La primera emplea conductor desnudo y la segunda conductor aislado del propio circuito
4. La primera conecta un conductor del circuito y la segunda las partes metálicas

La puesta a tierra del sistema conecta intencionadamente un conductor del circuito, normalmente el neutro; la del equipo conecta las partes metálicas no portadoras de corriente. Confundirlas es el error que más suspensos produce. Fuente: art. 250.4(A) del NEC.

2. La unión se diferencia de la puesta a tierra en que:

1. Se aplica solo a los conductores activos del circuito derivado instalado en la obra
2. Conecta el sistema con el terreno mediante un electrodo enterrado de la parcela
3. Conecta partes metálicas entre sí para hacerlas eléctricamente continuas
4. Sustituye al conductor de puesta a tierra del equipo en el circuito derivado

Unir es establecer continuidad eléctrica entre partes metálicas para que queden al mismo potencial y puedan conducir la corriente de falla. Conectar con el terreno es poner a tierra, que es otra cosa. Fuente: art. 100 del NEC, definición de bonding.

3. Poner a tierra un sistema eléctrico tiene como objetivo:

1. Estabilizar la tensión respecto de tierra y limitar las sobretensiones
2. Proporcionar el camino de retorno de la corriente de falla a la fuente
3. Reducir la resistencia de los conductores activos del circuito derivado
4. Eliminar la necesidad de conductor de puesta a tierra del equipo

La puesta a tierra del sistema limita las sobretensiones por rayo, por maniobras o por contacto accidental con líneas de mayor tensión, y estabiliza la tensión a tierra durante la operación normal. El camino de retorno lo aporta la unión. Fuente: art. 250.4(A)(1) del NEC.

4. El camino de retorno de una corriente de falla a tierra debe establecerse a través de:

1. El terreno, que ofrece una impedancia suficientemente baja para la corriente de falla
2. Los conductores y las uniones metálicas hasta la fuente del sistema
3. El conductor puesto a tierra del circuito derivado afectado por la falla
4. La estructura metálica del edificio, sin conductor dedicado

El código prohíbe expresamente emplear la tierra física como único camino de retorno de la corriente de falla, porque su impedancia no permite que opere el dispositivo de protección. El camino debe ser metálico y llegar hasta la fuente. Fuente: art. 250.4(A)(5) del NEC.

5. Emplear el terreno como único camino de retorno de una falla produce:

1. Un funcionamiento correcto siempre que la resistencia sea baja del terreno
2. Una corriente muy elevada que destruye el electrodo enterrado en pocos segundos
3. Una reducción de la tensión de contacto en las partes metálicas del equipo
4. Una corriente demasiado baja para abrir el dispositivo de protección

La resistencia del terreno limita la corriente de falla a valores que no hacen operar la protección, de modo que el equipo queda energizado indefinidamente. Por eso el código exige un camino metálico hasta la fuente. Fuente: art. 250.4(A)(5) del NEC.

6. En un sistema no puesto a tierra, las partes metálicas del equipo:

1. Deben ponerse a tierra igualmente y unirse entre sí y a la fuente
2. Quedan exentas de puesta a tierra por no existir referencia de tierra
3. Se conectan al conductor de fase de menor tensión del sistema
4. Se aíslan del resto de la instalación mediante soportes dieléctricos

Aunque el sistema no esté puesto a tierra, las partes metálicas del equipo deben ponerse a tierra y unirse para establecer un camino que permita detectar y despejar una falla. Fuente: art. 250.4(B) del NEC.

7. Un sistema de corriente alterna debe ponerse a tierra cuando:

1. Su instalación se realiza en un edificio de más de tres plantas
2. Su corriente nominal supera los 400 amperios en el equipo de acometida
3. Su tensión a tierra puede reducirse a 150 voltios o menos con ese conductor
4. Su alimentación procede de una acometida aérea desde un poste

El código enumera los sistemas que deben ponerse a tierra, entre ellos aquellos en los que un conductor puede quedar a 150 voltios o menos respecto de tierra, y los sistemas trifásicos de cuatro hilos con neutro accesible. Fuente: art. 250.20(B) del NEC.

8. El neutro y el conductor de puesta a tierra del equipo se unen:

1. En un solo punto del sistema, normalmente el equipo de acometida
2. En cada tablero de distribución para reforzar el camino de falla
3. En el punto más alejado de la instalación respecto de la acometida
4. En cada caja metálica que aloje un dispositivo de la instalación

El neutro y el conductor de puesta a tierra del equipo se unen en un único punto, en el equipo de acometida o en la fuente de un sistema derivado separadamente. Aguas abajo permanecen separados. Fuente: art. 250.24(A)(5) del NEC.

9. Unir el neutro y el conductor de puesta a tierra en un subtablero produce:

1. Una reducción de la caída de tensión del alimentador principal del inmueble
2. Una mejora de la continuidad del camino de puesta a tierra del equipo instalado
3. Corrientes de retorno por canalizaciones y tuberías del edificio
4. Un aumento de la sensibilidad del dispositivo de sobrecorriente

Una segunda unión crea caminos paralelos de retorno de la corriente de servicio, que circula por canalizaciones, tuberías y estructuras. El código la califica de corriente objetable y obliga a eliminarla. Fuente: art. 250.6 y art. 250.24(A)(5) del NEC.

10. El puente de unión principal es el elemento que:

1. Une la tubería metálica de agua con la estructura metálica del edificio
2. Conecta el electrodo enterrado con la barra de tierras del subtablero
3. Enlaza dos electrodos de puesta a tierra entre sí en el mismo inmueble
4. Une el conductor puesto a tierra con el de tierra del equipo en la acometida

El puente de unión principal establece la conexión entre el conductor puesto a tierra y el conductor de puesta a tierra del equipo dentro del equipo de acometida. Fuente: art. 100 del NEC, definición de main bonding jumper.

11. El puente de unión del sistema se diferencia del principal en que:

1. Conecta el equipo con la estructura metálica del edificio servido
2. Se instala en cada uno de los subtableros de la instalación
3. Une dos electrodos de puesta a tierra situados en la parcela
4. Se instala en la fuente de un sistema derivado separadamente

El puente de unión del sistema cumple la misma función que el principal, pero en un sistema derivado separadamente, como el secundario de un transformador de aislamiento. Fuente: art. 100 del NEC, definición de system bonding jumper.

12. El puente de unión principal se dimensiona a partir de:

1. La longitud del recorrido desde el equipo hasta el electrodo
2. La corriente nominal del dispositivo principal de sobrecorriente instalado
3. La resistencia del electrodo de puesta a tierra del inmueble servido
4. La sección de los conductores de acometida, con la tabla del electrodo

El puente de unión principal se dimensiona con la tabla del conductor del electrodo de puesta a tierra, en función de la sección de los conductores de acometida. Fuente: art. 250.28(D) del NEC.

13. Un sistema derivado separadamente exige, en su origen:

1. Un dispositivo de falla a tierra para personas en el propio secundario
2. Únicamente la conexión al conductor de puesta a tierra del alimentador
3. La supresión del conductor puesto a tierra en el lado del secundario
4. Un puente de unión del sistema, un conductor de electrodo y un electrodo

En un sistema derivado separadamente hay que establecer una nueva puesta a tierra del sistema: puente de unión del sistema, conductor del electrodo y conexión al electrodo más adecuado estructuralmente. Fuente: art. 250.30(A) del NEC.

14. El secundario de un transformador de aislamiento constituye:

1. Un circuito derivado del tablero que alimenta el lado primario del inmueble servido
2. Una simple prolongación del sistema del primario del transformador instalado en la obra
3. Un sistema derivado separadamente, sin conexión eléctrica con el primario
4. Un sistema que no necesita puesta a tierra por estar aislado de sus devanados

Al no existir conexión eléctrica directa entre primario y secundario, el secundario es un sistema derivado separadamente y debe recibir su propia puesta a tierra. Fuente: art. 100 del NEC, definición de separately derived system.

15. Una edificación separada alimentada por un alimentador exige:

1. Un sistema de electrodos propio y un conductor de tierra desde el origen
2. Unir de nuevo el neutro y el conductor de tierra en esa edificación
3. Una acometida independiente desde la red de la empresa suministradora
4. Un transformador de aislamiento situado en la edificación alimentada

El código exige un sistema de electrodos propio en la edificación alimentada y que el conductor de puesta a tierra del equipo acompañe al alimentador; el neutro y la tierra no vuelven a unirse allí. Fuente: art. 250.32(B) del NEC.

16. El sistema de electrodos de puesta a tierra debe incluir:

1. Solo una varilla enterrada junto al equipo de acometida
2. Únicamente el electrodo de menor resistencia de los disponibles
3. Todos los electrodos presentes en la edificación, unidos entre sí
4. El electrodo que elija el instalador según la comodidad de la obra

El código no permite escoger: todos los electrodos presentes en la edificación forman parte del sistema y deben unirse entre sí, para que compartan un mismo potencial de referencia. Fuente: art. 250.50 del NEC.

17. Entre los electrodos que el código reconoce se encuentran:

1. Cualquier elemento metálico en contacto con el terreno de la parcela
2. La tubería metálica de gas enterrada y la conducción de saneamiento
3. La tubería metálica de agua enterrada, el acero de cimentación y la varilla
4. Exclusivamente las varillas de acero recubiertas de cobre normalizadas

El código enumera los electrodos admitidos: tubería metálica de agua enterrada que califique, estructura metálica, electrodo embebido en concreto, anillo, varillas, placas y otras estructuras metálicas subterráneas. Fuente: art. 250.52(A) del NEC.

18. El código prohíbe expresamente emplear como electrodo de puesta a tierra:

1. El acero de refuerzo embebido en la cimentación de concreto
2. La tubería metálica de agua enterrada que cumpla las condiciones
3. La tubería metálica enterrada de suministro de gas del inmueble
4. La estructura metálica del edificio en contacto con el terreno

El código prohíbe emplear como electrodo la tubería metálica enterrada de gas, aunque exige unirla al sistema de puesta a tierra por otra vía. Los demás elementos citados sí son electrodos reconocidos. Fuente: art. 250.52(B) del NEC.

19. Para que la tubería metálica de agua enterrada califique como electrodo debe:

1. Estar en contacto directo con el terreno en la longitud que exige el código
2. Ser de cobre en toda su longitud, desde la acometida hasta el contador
3. Tener un diámetro no inferior a dos pulgadas en el tramo enterrado
4. Haber sido instalada por la empresa suministradora de agua potable

El código exige un contacto directo con el terreno de al menos 10 pies para que la tubería metálica de agua califique como electrodo. El material y el diámetro no son el criterio. Fuente: art. 250.52(A)(1) del NEC.

20. La tubería metálica de agua empleada como electrodo debe:

1. Unirse exclusivamente al conductor puesto a tierra del sistema en el equipo de acometida
2. Emplearse sola cuando su resistencia es inferior a 25 ohmios medidos en obra
3. Sustituirse por una varilla cuando el edificio tiene más de tres plantas
4. Complementarse siempre con otro electrodo del sistema de puesta a tierra

El código exige complementar siempre la tubería metálica de agua con otro electrodo, porque una reparación con tramos plásticos puede dejarla sin contacto con el terreno sin que nadie lo advierta. Fuente: art. 250.53(D)(2) del NEC.

21. El electrodo embebido en el concreto de la cimentación:

1. No exige electrodo complementario cuando cumple sus condiciones
2. Debe complementarse siempre con una varilla enterrada adicional en la parcela
3. Solo se admite en edificios de estructura metálica soldada en su totalidad
4. Debe ser de cobre desnudo en toda la longitud embebida en la cimentación

El electrodo embebido en concreto, formado por acero de refuerzo o por conductor de cobre en las condiciones que fija el código, no exige complemento. Puede ser de acero o de cobre. Fuente: art. 250.52(A)(3) y art. 250.53(D)(2) del NEC.

22. Una varilla de puesta a tierra debe tener una longitud mínima enterrada de:

1. 4 pies en contacto con el terreno cuando el suelo es rocoso
2. 6 pies en contacto con el terreno de la parcela del inmueble donde se instala
3. 10 pies en contacto con el terreno en cualquier tipo de suelo de la parcela
4. 8 pies en contacto con el terreno, salvo los casos que el código admite

El código exige varillas de al menos 8 pies de longitud en contacto con el terreno, con reglas específicas cuando la roca impide alcanzar esa profundidad. Fuente: art. 250.52(A)(5) y art. 250.53(G) del NEC.

23. Cuando se instalan dos varillas de puesta a tierra, el código exige una separación de:

1. Al menos 6 pies entre ellas para que sus zonas de influencia no se solapen
2. Al menos 2 pies entre ellas, medidos entre sus ejes verticales de las varillas
3. Al menos 20 pies entre ellas en cualquier tipo de terreno de la parcela servida
4. Ninguna separación mínima si ambas se unen con el mismo conductor del electrodo

El código exige una separación mínima de 6 pies entre varillas, porque a menor distancia sus volúmenes de terreno se solapan y la resistencia conjunta apenas mejora. Fuente: art. 250.53(B) del NEC.

24. Cuando una sola varilla no alcanza la resistencia de referencia del código:

1. Debe conectarse a la tubería metálica de agua del inmueble
2. Debe sustituirse por una varilla de mayor diámetro y longitud enterrada
3. Debe añadirse un segundo electrodo, con la separación mínima exigida
4. Debe aplicarse un tratamiento químico al terreno circundante al electrodo

El código exige complementar con un electrodo adicional la varilla que no alcanza la resistencia de referencia, y aclara que con el segundo electrodo instalado no hace falta seguir midiendo. Fuente: art. 250.53(A)(2) del NEC.

25. El valor de referencia de resistencia que el código menciona para un electrodo único es:

1. 25 ohmios, umbral a partir del cual exige un electrodo complementario
2. 5 ohmios, valor exigido en todas las instalaciones residenciales de nueva planta
3. 100 ohmios, umbral aplicable únicamente a terrenos arenosos o muy secos
4. 1 ohmio, valor exigido en las instalaciones de más de 1000 voltios nominales

El código emplea 25 ohmios como umbral: por encima de ese valor un electrodo único debe complementarse con otro. No es una exigencia de resistencia final, sino un criterio de complemento. Fuente: art. 250.53(A)(2) del NEC.

26. El anillo de puesta a tierra se caracteriza por:

1. Instalarse dentro del edificio siguiendo el perímetro de las estancias
2. Rodear el edificio enterrado, con la longitud y sección que exige el código
3. Sustituir a cualquier otro electrodo presente en la edificación
4. Emplear conductor de aluminio desnudo enterrado directamente

El anillo consiste en un conductor de cobre desnudo enterrado que rodea el edificio, con longitud y sección mínimas y a la profundidad que fija el código. El aluminio desnudo no se admite enterrado. Fuente: art. 250.52(A)(4) y art. 250.53(F) del NEC.

27. El anillo de puesta a tierra y las placas deben enterrarse:

1. Siempre a más de diez pies bajo el nivel del terreno natural de la parcela
2. A la profundidad que el instalador considere adecuada al terreno de la parcela
3. A la profundidad mínima que el código fija para cada tipo de electrodo
4. Por encima del nivel freático para evitar la corrosión del conductor

El código fija profundidades mínimas propias para el anillo y para las placas, porque de ellas dependen la estabilidad de la resistencia y la protección frente al daño mecánico. Fuente: art. 250.53(F) y (H) del NEC.

28. El conductor del electrodo de puesta a tierra conecta:

1. El sistema o el equipo con el electrodo de puesta a tierra del inmueble
2. Las partes metálicas del equipo con la barra de tierras del subtablero
3. Dos electrodos de puesta a tierra situados en extremos opuestos
4. El conductor de fase con el conductor puesto a tierra del sistema

El conductor del electrodo enlaza el sistema o el equipo con el electrodo de puesta a tierra. Su dimensionamiento se hace con una tabla propia, distinta de la del conductor de puesta a tierra del equipo. Fuente: art. 100 del NEC, definición de grounding electrode conductor.

29. El conductor del electrodo de puesta a tierra debe instalarse:

1. Sin empalmes, salvo los medios que el código admite expresamente
2. Con al menos un empalme accesible por cada tramo de veinte pies de recorrido
3. Dentro de canalización metálica no unida en sus dos extremos en sus extremos
4. Con una curva de al menos noventa grados en su punto medio del recorrido

El código exige un conductor continuo, y admite empalmes solo mediante conectores a compresión irreversibles listados o por soldadura exotérmica, además de los casos de barras y busbars. Fuente: art. 250.64(C) del NEC.

30. Si el conductor del electrodo se instala en canalización metálica, esta debe:

1. Sustituirse por canalización no metálica en cualquier caso enterrada
2. Aislarse del conductor mediante bujes en sus dos extremos del recorrido
3. Unirse eléctricamente al conductor en ambos extremos del recorrido
4. Conectarse únicamente en el extremo próximo al electrodo

El código exige unir la canalización metálica al conductor del electrodo en ambos extremos, porque de lo contrario actúa como una espira que aumenta la impedancia del camino frente a corrientes de alta frecuencia. Fuente: art. 250.64(E) del NEC.

31. La tabla del conductor del electrodo de puesta a tierra se entra por:

1. La longitud del recorrido entre el equipo y el electrodo enterrado
2. La corriente nominal del dispositivo principal de sobrecorriente
3. La resistencia medida del electrodo respecto del terreno circundante
4. La sección del conductor de acometida o del alimentador correspondiente

La tabla se entra por la sección del mayor conductor de acometida, o por su equivalente cuando hay conductores en paralelo. La corriente del dispositivo es la entrada de la otra tabla, la del conductor de tierra del equipo. Fuente: art. 250.66 del NEC.

32. El conductor que conecta con una varilla de puesta a tierra:

1. No necesita ser mayor que un calibre determinado, aunque la tabla dé más
2. Debe tener siempre la misma sección que el conductor de acometida del inmueble servido
3. Debe ser al menos de 2/0 AWG de cobre en cualquier instalación de puesta a tierra
4. Debe duplicar la sección que resulte de la tabla del código para ese electrodo

El código fija topes por tipo de electrodo: el conductor que va únicamente a una varilla no necesita superar cierto calibre, y existen topes propios para el electrodo embebido en concreto y para el anillo. Fuente: art. 250.66(A), (B) y (C) del NEC.

33. Los topes del conductor del electrodo existen porque:

1. La resistencia del electrodo limita la corriente que puede circular
2. El código busca abaratar la instalación de puesta a tierra del inmueble servido
3. Los conductores mayores no caben en los bornes de las varillas enterradas
4. La tabla general solo se aplica a instalaciones industriales

Un electrodo tiene una resistencia que limita la corriente que puede circular hacia el terreno, de modo que aumentar indefinidamente la sección del conductor no aporta nada. De ahí los topes por tipo de electrodo. Fuente: art. 250.66 del NEC.

34. Cuando los conductores de fase se aumentan de sección, el conductor de tierra del equipo:

1. Puede reducirse porque el conductor de fase está sobredimensionado por caída de tensión
2. Se mantiene en el valor de tabla porque la protección no cambia de sobrecorriente
3. Debe aumentarse en la misma proporción que los conductores de fase
4. Debe igualarse a la sección del conductor de fase ya aumentado de sección

El código exige aumentar proporcionalmente el conductor de puesta a tierra del equipo cuando los de fase se aumentan, para mantener la eficacia del camino de falla a lo largo de un recorrido más largo o de mayor sección. Fuente: art. 250.122(B) del NEC.

35. El conductor de puesta a tierra del equipo:

1. No necesita ser mayor que los conductores de fase del propio circuito
2. Debe ser siempre mayor que los conductores de fase del circuito derivado instalado
3. Debe tener exactamente la mitad de la sección del conductor de fase
4. Debe ser de aluminio cuando los conductores de fase son de cobre en la instalación

El código aclara que el conductor de puesta a tierra del equipo no necesita superar la sección de los conductores de fase del circuito, porque su función es conducir la corriente de falla que esos conductores pueden aportar. Fuente: art. 250.122(A) del NEC.