Sistema de Puesta a Tierra Industrial: Normas y Medición

Seguridad Eléctrica

Un sistema de puesta a tierra industrial es el conjunto de electrodos, conductores y conexiones que lleva a tierra las corrientes de falla y de rayo, y que mantiene las partes metálicas a un mismo potencial. En México, la NOM-001-SEDE-2012 fija un máximo de 25 ohms para los electrodos, las subestaciones piden de 5 a 25 ohms según su tamaño y la NOM-022-STPS exige medirlo al menos cada doce meses.

La tierra física es esa parte de la instalación que nadie ve, nadie revisa y todos dan por buena, hasta el día en que una protección no opera o un tablero da toques. Esta guía es para plantas, no para casas.

En esta guía:

• La puesta a tierra en cifras
• Qué es y para qué sirve
• Qué piden las normas mexicanas
• Componentes de un sistema industrial
• Cómo se mide la resistencia a tierra
• Problemas típicos
• Cómo bajar la resistencia
• Cuánto cuesta medirla
• Preguntas frecuentes

La puesta a tierra en cifras

Lo esencial, con fuente:

¿Qué es un sistema de puesta a tierra y para qué sirve?

La NOM-001-SEDE-2012 lo resume en su artículo 250-4: la puesta a tierra debe limitar la tensión impuesta por descargas atmosféricas y sobretensiones en la línea, y estabilizar la tensión a tierra durante la operación normal. En una planta eso se traduce en tres trabajos: que una falla dispare la protección, que nadie quede expuesto a una tensión peligrosa al tocar un gabinete y que un rayo encuentre un camino corto hacia el suelo.

Aquí está la confusión más cara del tema. La misma norma dice que “la tierra no se debe considerar como una trayectoria efectiva para la corriente de falla a tierra”. Lo que hace operar al interruptor es el conductor de puesta a tierra de equipos, un camino de baja impedancia que regresa la falla a la fuente. La varilla en el jardín no hace ese trabajo sola, por mucho que se le encomiende.

¿Qué piden las normas mexicanas de puesta a tierra?

Son tres normas, y cada una mira el sistema desde un ángulo distinto:

Un detalle de la NOM-001: el artículo 250-53 dice que una sola varilla debe complementarse con otro electrodo, salvo que mida 25 ohms o menos. Los electrodos adicionales van separados al menos 1.80 m, y la norma anota que rinden más si se separan dos veces la longitud de la varilla más larga. Para subestaciones, el artículo 921-25 pide además probar “de preferencia en época de estiaje”, cuando el suelo está más seco y la resistencia más alta.

Y si tu planta tiene una subestación propia, el valor de diseño sale del estudio de malla según IEEE 80, que calcula las tensiones de paso y de contacto tolerables. Ese estudio usa la corriente de falla del estudio de cortocircuito, así que los dos van de la mano.

Componentes de un sistema de puesta a tierra industrial

• Electrodos. Varillas de 2.44 m o más, electrodo en concreto de la cimentación, anillo de cobre alrededor del edificio, acero estructural o placas. La tubería de gas y el aluminio no se permiten.
• Malla de tierra. En subestaciones, una retícula de conductores enterrados con un perímetro continuo que rodea todo el equipo.
• Conductor del electrodo. Se dimensiona con la Tabla 250-66 según el calibre de la acometida.
• Puente de unión principal. El único punto donde se unen neutro y tierra, en la acometida.
• Conexiones. Soldadura exotérmica o conectores aprobados; la norma prohíbe las conexiones que dependan de soldadura blanda.

Cómo se mide la resistencia de puesta a tierra

El método que pide la NOM-022 es el de caída de tensión, con un equipo de 90 a 200 Hz y certificado de calibración vigente. Se clava un electrodo de corriente a 20 m o más del electrodo bajo prueba y se mueve un electrodo de potencial desde 1 m, cada 3 m, hasta 19 m. Con las lecturas se dibuja una curva y el valor bueno es la parte plana. Además se mide “en la condición más desfavorable en cuanto al grado de humedad”, o sea, en temporada seca.

Mucha gente conoce la versión corta: la regla del 62%, que coloca el electrodo de potencial al 62% de la distancia al de corriente. AEMC recomienda confirmarla con lecturas al 52% y al 72%; si no coinciden, hay que alejar los electrodos. Para la NOM-022, ojo: la norma pide la curva completa, no solo el punto del 62%.

La pinza merece una advertencia. Mide un lazo, no un electrodo, y necesita varias trayectorias a tierra; si el lazo se cierra por la estructura o por un conductor de unión, la lectura no describe la varilla. Es el instrumento más cómodo y también el que más reportes optimistas produce. La NOM-022 pide además un registro con razón social, fecha, firma, modelo y serie del equipo, copia del certificado de calibración, valores, continuidad y croquis.

Problemas típicos en la puesta a tierra de una planta

Los síntomas que suelen delatar estos problemas son ruido en instrumentación, fallas intermitentes en equipo electrónico y protecciones que tardan en operar. Y una falla a tierra que no despeja rápido también alimenta un arco eléctrico, que ya es otro nivel de problema.

Cómo bajar la resistencia de una puesta a tierra

Antes de comprar productos milagro, conviene saber qué palanca mueve más el número. Según Fluke, duplicar la longitud de una varilla baja la resistencia hasta 40%, mientras que duplicar su diámetro solo la baja 10%. Traducido: es mejor ir hacia abajo que engordar la varilla.

Para diseñar cualquiera de estas soluciones primero se mide la resistividad del suelo con el método de Wenner. Sin ese dato, agregar varillas es tirar dados con cobre.

¿Cuánto cuesta medir la puesta a tierra?

Los laboratorios y unidades de verificación registran sus tarifas en la plataforma PLATIICA de la Secretaría de Economía. Estas son algunas publicadas:

Del otro lado de la balanza está la multa. Incumplir una norma de la STPS se sanciona con 250 a 5,000 UMA según el artículo 994 de la Ley Federal del Trabajo; con la UMA de 2026, de 117.31 pesos, eso va de unos 29,000 a unos 587,000 pesos. El dictamen de una unidad de verificación es opcional en la NOM-022 y dura un año. Si además vas a conectar o ampliar servicio, la tierra entra en la revisión del dictamen de UVIE.

Preguntas frecuentes

Tierra supuesta vs tierra medida