La puesta a tierra (PAT) es el sistema de protección eléctrica más crítico en cualquier instalación industrial o residencial. Sin embargo, es también uno de los más ignorados hasta que ocurre un accidente. En Argentina, la normativa AEA 90364 la exige en toda instalación nueva desde hace décadas, pero la realidad en campo es muy distinta: más del 60% de las instalaciones industriales en la región de Cuyo presentan sistemas PAT con resistencias fuera del rango admisible o directamente inexistentes.
¿Qué es la puesta a tierra?
Un sistema PAT es la conexión eléctrica intencional entre las partes metálicas de una instalación y el suelo. Su función es garantizar que, en caso de una falla eléctrica (contacto de una fase con la carcasa metálica de un motor, tablero o máquina), la corriente de falla tome el camino de menor resistencia hacia tierra, en lugar de atravesar el cuerpo humano.
Desde el punto de vista técnico, el sistema PAT actúa en dos frentes simultáneos: elimina las diferencias de potencial peligrosas entre masas metálicas y permite la actuación de los dispositivos de protección (disyuntores diferenciales) al proveerles el camino de retorno necesario para detectar la falla.
Un diferencial sin PAT correctamente instalado es un dispositivo ciego: no puede detectar la falla y no puede proteger a las personas.
Marco normativo en Argentina
La norma de referencia en Argentina es la AEA 90364, adoptada por la Asociación Electrotécnica Argentina y equivalente a la IEC 60364. Esta norma establece los requisitos mínimos para la instalación, medición y certificación de sistemas PAT en inmuebles residenciales, comerciales e industriales.
Adicionalmente, la Ley 19.587 de Higiene y Seguridad en el Trabajo y su decreto reglamentario 351/79 exigen que toda instalación en entornos laborales cuente con PAT verificada y documentada. El incumplimiento expone a la empresa a sanciones de la Superintendencia de Riesgos del Trabajo (SRT) y, en caso de accidente, a responsabilidad civil y penal.
Valores máximos admisibles de resistencia
La AEA 90364 establece valores máximos de resistencia de puesta a tierra según el tipo de instalación y el sistema de protección utilizado:
| Tipo de instalación | Resistencia máxima | Norma de referencia |
|---|---|---|
| Residencial (con diferencial) | ≤ 10 Ω | AEA 90364 / IEC 60364 |
| Industrial general | ≤ 5 Ω | AEA 90364 parte 4 |
| Salas de datos / IT | ≤ 2 Ω | IRAM 2281 |
| Subestaciones eléctricas | ≤ 1 Ω | IEC 61936 / IRAM 2281 |
| Pararrayos / protección atmosférica | ≤ 10 Ω | IEC 62305 |
Cómo se mide la resistencia de puesta a tierra
La medición se realiza con un telurómetro (también llamado medidor de tierra o earth tester), utilizando el método de las tres puntas (método de caída de potencial). Este método es el único aceptado por la AEA 90364 para mediciones de certificación.
Procedimiento de medición con telurómetro
- Desconectar el electrodo de tierra del sistema antes de medir, para evitar lecturas paralelas con otras tierras conectadas.
- Clavar la estaca auxiliar de corriente (C) a una distancia de 40 metros del electrodo a medir.
- Clavar la estaca auxiliar de potencial (P) a 20 metros del electrodo, en línea entre el electrodo y C.
- Conectar los cables del telurómetro: terminal E al electrodo de tierra, P a la estaca de potencial, C a la estaca de corriente.
- Ejecutar la medición según el manual del equipo. El valor obtenido en Ohms es la resistencia de la jabalina.
- Repetir desplazando la estaca P un 10% hacia ambos lados. Si los valores varían más de un 15%, la estaca C está demasiado cerca y hay que aumentar la distancia.
Nunca se debe medir la tierra con un multímetro convencional en modo resistencia. Este método aplica tensión continua y no es válido para suelos con baja conductividad. El resultado puede ser 10 veces menor al valor real.
¿Cuándo renovar o intervenir el sistema PAT?
La AEA 90364 recomienda verificar la puesta a tierra con periodicidad anual en instalaciones industriales. Sin embargo, hay situaciones que requieren medición inmediata:
- Luego de trabajos de excavación, nivelación o construcción cerca del electrodo.
- Después de períodos de sequía prolongada (la resistencia del suelo aumenta significativamente).
- Cuando un diferencial dispara repetidamente sin causa aparente.
- Al incorporar equipos nuevos de alta potencia o sensibles a interferencias.
- Si la instalación tiene más de 10 años sin verificación documentada.
- Luego de una descarga atmosférica cercana a la instalación.
Tipos de electrodos de puesta a tierra
La elección del electrodo depende de las características del suelo y los requerimientos de resistencia:
- Jabalina vertical (más común): varilla de cobre o acero cobrizado de 1.5 a 3 metros. Se entierra verticalmente. Para suelos con alta resistividad, se utilizan varias jabalinas en paralelo con separación mínima de 1.5 veces su longitud.
- Placa enterrada: placa de cobre de 0.5 × 0.5 m, enterrada a mínimo 0.5 m. Menor resistencia que una jabalina simple en suelos compactos.
- Malla o red de tierra: conductor desnudo enterrado perimetralmente, usado en industrias y subestaciones. Ofrece la menor resistencia y la mejor equalización de potenciales.
Mejoras para reducir la resistencia del suelo
En suelos con alta resistividad (suelos arenosos, rocosos o secos), alcanzar los valores normativos puede requerir medidas adicionales:
- Bentonita o sales solubles alrededor del electrodo para aumentar la conductividad del suelo (solución temporaria, requiere mantenimiento).
- Electrodos de carbono activo (Ground Enhancement Material - GEM): mezcla permanente con resistividad muy baja, no se lava con el agua.
- Aumento de longitud o cantidad de jabalinas en paralelo: cada jabalina adicional reduce la resistencia, pero con rendimiento decreciente. Más de 4 jabalinas en paralelo rara vez es práctico.