SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA (PAT): GUÍA PRÁCTICA PARA DISEÑO, INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

En la industria moderna, los sistemas de puesta a tierra (PAT) son un requisito fundamental de seguridad eléctrica y operatividad. Un sistema correctamente diseñado e instalado protege vidas, equipos y procesos productivos frente a fallas eléctricas, sobretensiones y descargas atmosféricas.

En VOLTIVA, diseñamos, instalamos y certificamos sistemas de puesta a tierra en Perú, cumpliendo con la normativa nacional (CNE-U, NTP-IEC) e internacional (IEEE, NEC), asegurando confiabilidad eléctrica en industrias, data centers, minería y Oil & Gas.

Incluye emisión de certificado firmado por ingeniero electricista colegiado

1. ¿Por qué es crítica la puesta a tierra?

  • Seguridad personal: deriva corrientes de fallo y evita tensiones de paso y contacto.
  • Protección de equipos: limita sobretensiones transitorias y descarga electrostática.
  • Continuidad operativa: reduce tiempos fuera de servicio por descargas atmosféricas o disparos espurios.

2. Normativa de referencia en el Perú

DocumentoValor de resistencia típicoAplicación
Código Nacional de Electricidad – Utilización (CNE-U)≤ 25 Ω para BT convencionalResidencial y comercial
NTP-IEC 60364-4-41/44 (rev. 2024)Requiere coordinación de protección y compatibilidad electromagnéticaInstalaciones de baja tensió
NFPA 70 (NEC 2023) + IEEE Std 80Recomendado ≤ 5 Ω; < 1 Ω en subestaciones críticasIndustrial y data centers
NTP-IEC 62561-2Características de electrodos para protección contra rayosEdificaciones con SPCR*

3.Sistema de Protección contra Rayos.

Tipo de instalaciónResistencia deseableObservaciones
Vivienda unifamiliar10 – 25 ΩVarilla Cu-Steel de 2,4 m suele bastar.
Comercial ligera (< 50 kVA)5 – 10 ΩAro perimetral + varilla.
Industrial / data center1 – 5 ΩMalla enterrada + pozos múltiples.
Subestación MT/AT< 1 ΩDiseño con software especializado.

4. Paso a paso para implementar una PAT eficaz

1. Estudio de resistividad del suelo

Primero hay que conocer el “comportamiento eléctrico” del terreno.

  • Mide la resistividad (ρ) con un telurómetro usando el método Wenner (4 picas) o Schlumberger.
  • Toma al menos cuatro profundidades; anota fecha, coordenadas y humedad del suelo.
  • Interpreta los resultados:
    • ρ < 50 Ω·m: bastará 1–2 varillas.
    • 50 – 100 Ω·m: combina varillas y anillo.
    • 100 Ω·m: prevé malla + sales conductivas (bentonita, sulfato de magnesio).

2. Selección y diseño de los electrodos

Ya con ρ, define el tipo y la cantidad de electrodos.

  • Varilla Cu-Steel Ø 16 mm × 2,4 m es la opción más económica.
  • Distancia entre varillas: ≥ 2 × longitud (≈ 5 m) para evitar acoplamientos.
  • Anillo perimetral o malla enterrada para industrias, data centers y subestaciones.

3. Instalación en obra

Con el diseño listo, pasa a la ejecución física.

  • Hinca las varillas manualmente o con martillo neumático; respeta la verticalidad.
  • Une varillas y anillo con conductor de cobre desnudo ≥ 16 mm².
  • Protege el conductor en tubo PVC pesado en cruces de piso o tránsito vehicular.
  • Evita codos cerrados (< 90°); los radios suaves reducen inductancia y calentamiento.

4. Técnicas de conexión

Las uniones de la PAT son tan críticas como los electrodos.

  • Soldadura exotérmica (Cadweld® o similar): unión irreversible, resistencia < 1 mΩ, vida útil ≈ 30 años.
  • Bornes mecánicos prensados: acepta mantenimiento, pero engrásalos con grasa dieléctrica y revisa cada año.
  • Identifica cada unión con etiqueta de PVC y registra la posición en plano “as-built”.

5. Verificación y puesta en servicio

Antes de energizar la instalación, confirma que el valor de tierra cumple la meta.

  • Ensayo de caída de potencial (3 puntas): mide la resistencia total del sistema.
  • Regla de aceptación: el valor obtenido debe ser ≤ la resistencia objetivo (25 Ω residencial, ≤ 5 Ω industrial).
  • Documenta la medición: imprime el registro del telurómetro con número de serie y última calibración.

6. Documentación y certificado colegiado

Una PAT no está “terminada” sin su respaldo documental.

  • Memoria de cálculo: incluye ρ medido, fórmula aplicada, número de electrodos y secciones de conductores.
  • Plano as-built con ubicación GPS de pozos, anillo y registros de inspección.
  • Protocolo de mediciones firmado.
  • Certificado de Conformidad emitido y firmado por Ingeniero Electricista CIP habilitado —obligatorio para OSINERGMIN, seguros y auditorías de seguridad.

PROXIMO PASO

En VOLTIVA diseñamos, instalamos y certificamos sistemas de puesta a tierra (PAT) industriales y comerciales, garantizando seguridad eléctrica, cumplimiento normativo y confiabilidad operativa. Contamos con ingenieros electricistas colegiados CIP y equipos certificados para asegurar resultados precisos.

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Mantenimiento de pozo a tierra
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