Por qué es importante comprobar la toma de tierra
La toma de tierra está pensada para proteger principalmente a las personas. En caso de tocar una parte metálica de la instalación, nunca debe haber tensión en ella, aunque un cable roto entre en contacto. Para conseguirlo, se conectan TODAS las partes metálicas que sean accesibles para las personas a una pica enterrada en la tierra. Esto hace que la tensión en la superficie conductora sea igual a cero, porque la corriente se deriva hacia la pica.
En caso de que lleguemos a tocar la pieza metálica, la corriente circulará por la toma de tierra, sin atravesar nuestro cuerpo. El motivo es que la resistencia del cuerpo, sumada a nuestro calzado, revestimiento del suelo, y cualquier otro obstáculo, dificultará el paso de la corriente, y si ésta tiene una vía rápida, como es el cable de la toma de tierra, seguirá ese camino sin afectarnos.
Si la toma de tierra ha perdido parte de su conductividad, una parte de la corriente circularía a través nuestro, provocándonos daños. Incluso teniendo todo el cableado en perfecto estado, la pérdida de humedad del suelo u otros motivos pueden hacer que la toma de tierra sea ineficaz.
Salto del diferencial sin razón aparente
El interruptor diferencial desconecta un circuito cuando una parte de la corriente se “escapa”. Funciona midiendo la diferencia entre la corriente que entra por un cable y la que vuelve por el otro. En algunas ocasiones se produce una situación de riesgo, cuando la corriente eléctrica ha encontrado un camino alternativo hacia la toma de tierra. Por ejemplo, si se moja un cable, una parte de la corriente atravesará esa agua hasta encontrar un camino hacia la tierra. Esto se conoce como fuga de corriente o derivación. Al saltar el diferencial, el circuito queda sin corriente y desaparece el riesgo de contacto indirecto.
No es raro encontrar instalaciones en las que algún interruptor diferencial salta “por simpatía”, es decir que se desconecta de forma aleatoria, sin causa aparente. En este caso, lo primero que hay que hacer es medir la corriente de fuga, para comprobar que ésta no tenga un valor similar al umbral de disparo del diferencial. Este umbral viene indicado por el fabricante, con el símbolo IΔn. Si el valor de la corriente de fuga es similar a este umbral, el interruptor puede funcionar normalmente y dispararse en cualquier momento.
Derivaciones de alta frecuencia
Otra situación que se da a menudo está provocada por las derivaciones de alta frecuencia. Éstas no son indeseadas, de hecho deben producirse de forma obligatoria según la normativa. Aparecen en las fuentes de alimentación conmutadas, inversores, o variadores de frecuencia. Estos equipos generan corrientes de alta frecuencia, y los picos de tensión se envían a la toma de tierra a través de un condensador de filtro. El resultado es que en el cable de la toma de tierra tenemos picos de tensión de alta frecuencia. Esto puede hacer saltar el diferencial. Para evitarlo, se usan los interruptores diferenciales súper inmunizados, pensados para esta situación concreta.
Cómo usar el polímetro para medir la toma de tierra
Hay dos formas sencillas de medir la toma de tierra utilizando un polímetro. La primera de ellas, es usar la pinza amperimétrica para medir la corriente de fuga. En el segundo caso, usaremos el polímetro como voltímetro, así que no necesitas una pinza amperimétrica.
Estos sistemas no sirven para medir las derivaciones de alta frecuencia.
Medir la toma de tierra usando una pinza amperimétrica
Para ello, abrazamos con la pinza los hilos de fase y neutro, dejando fuera el de tierra. En circuitos trifásicos, abrazamos las tres fases y el neutro si lo hubiere, dejando fuera la tierra. Como la corriente de cada cable circulará en sentido opuesto, sus valores se anulan entre sí, de modo que la pinza deberá marcar cero amperios. Si no entiendes este concepto, consulta las leyes de Kirchhoff. El valor medido será el de la corriente de fuga.
Normalmente los rangos de las pinzas sencillas suelen ser elevados, así que hay que seleccionar el más bajo posible. Es importante que la pinza amperimétrica tenga una precisión aceptable, porque debemos medir valores muy bajos, habitualmente alrededor de 30mA o 300mA. Con este propósito se ideó la pinza amperimétrica de corriente de fuga. Se trata de una pinza con gran precisión, que se usa específicamente para medir corrientes de fuga. Con una pinza estándar, podemos detectar las averías más evidentes, que serán la mayoría de los casos.
Medir la toma de tierra usando un polímetro
Usando el polímetro como voltímetro, en la posición VAC, con un rango superior a la tensión que queremos medir (normalmente mayor de 230VAC), conectamos las puntas de prueba entre fase y neutro. Esto nos dará el valor real de la tensión de red.
Ahora conectamos una punta de prueba en la fase, y la otra en la toma de tierra. El valor debe ser idéntico al anterior.
Repetimos la operación entre neutro y tierra. El valor debe ser igual a cero.
En circuitos trifásicos, medimos entre cada fase y el neutro (si existe), y la tensión debe ser igual a la de la red monofásica (normalmente 230V). Después medimos cada fase con la tierra, y el valor debe ser el mismo. Si existe neutro, entre éste y la tierra debe haber 0V.
Los valores pueden variar en algunos voltios, pero si se alejan demasiado, indicarán que hay defectos de aislamiento. En caso de que los valores sean similares entre fase y tierra, y entre neutro y tierra (por ejemplo 115VAC), indicará que la toma de tierra no está conectada.
Este sistema también es muy útil para distinguir la fase del neutro, cuando los cables no están marcados.
Qué hacer si la toma de tierra no es buena
Si los resultados de las mediciones son malos, hay que desconectar el circuito y buscar la avería, porque existe un peligro serio para las personas y las instalaciones.
Puedes ir separando el circuito por zonas, hasta aislar la que está provocando el problema.
Si la toma de tierra general no es buena, puedes consultarnos, por si es necesario instalar una nueva pica. Nunca utilices las tuberías del agua ni otros elementos metálicos como toma de tierra. Puedes estar agravando el problema, porque estás electrificando todos estos elementos, aumentando el riesgo de electrocución.
