El pozo a tierra: qué es, para qué sirve y cómo funciona

En el hogar y las empresas, es importante controlar todas las variables que afecten al buen desempeño de las actividades. Tener una instalación eléctrica que cumpla con los requerimientos mínimos, es un factor determinante para la seguridad y tranquilidad de las personas. Uno de esos requerimientos que desafortunadamente es pasado por alto con frecuencia, es el pozo a tierra.

¿Qué es un pozo a tierra?

El pozo a tierra es un elemento de seguridad eléctrica cuya finalidad es la protección de personas y aparatos contra descargas eléctricas. Forma parte de lo que se conoce como sistema de puesta a tierra.

Su función es desviar corrientes o tensiones eléctricas indeseables de diversa intensidad, hacia un punto donde no causará mayores daños. Este punto de desvío de las corrientes eléctricas imprevistas es un punto bajo la tierra, de ahí el nombre.

¿Para qué sirven los pozos a tierra?

Estos sistemas sirven cómo punto de descarga para corrientes indeseables producidas por fallas eléctricas o fenómenos naturales. A continuación le mostramos los usos más habituales:

• Seguridad personal: Este es el uso principal, debido a que se reduce el riesgo que las personas sufran una descarga eléctrica accidental.
• Protección de los aparatos: Los electrodomésticos no recibirán una descarga que pueda ocasionar averías en su funcionamiento.
• Seguridad de las mascotas: Sí, los animales domésticos también estarán protegidos ante cualquier descarga eléctrica perjudicial.
• Sistemas de pararrayos: El pozo a tierra forma parte indispensable de un buen sistema de pararrayos.

¿Cómo funciona el pozo a tierra?

Este sistema basa su funcionamiento en una jabalina o varilla de cobre que va enterrada en un agujero que se hace en el suelo. Al extremo superior de la jabalina va conectado un cable grueso que viaja hasta el tablero general. Luego desde el tablero sale un cable más delgado para llegar hasta los diferentes puntos eléctricos de la edificación.

Dicho cable por lo general es de color amarillo o verde y se conecta al tercer polo de los tomacorrientes . El tercer polo de los enchufes de 3 puntas va conectado internamente a las carcasas metálicas de los artefactos. Entonces, cuando una corriente indeseada hace "contacto accidental" con la carcasa de algún artefacto, el cable de tierra enviará esa corriente al pozo, evitando así que usted sufra una electrocución.

La función del cable de tierra consiste en proporcionar un camino de baja resistencia a corrientes eléctricas no deseadas o anormales. Esto servirá para que en caso de fallas como cortocircuitos o fugas eléctricas, la corriente se dirija a tierra y no afecte a los aparatos ni a las personas que los manipulan.

¿Cuáles son las partes de un pozo a tierra?

A continuación le mostramos los elementos principales de un pozo a tierra convencional:

1. Jabalina de cobre o electrodo: Es una varilla de cobre que va enterrada en el suelo y es la encargada de descargar la electricidad en tierra. El cobre es uno de los metales que mejor conduce la corriente eléctrica, es por esta razón que se utiliza una varilla de este material, para descargar la energía eléctrica de manera rápida y efectiva. En el Perú se pueden encontrar de varias medidas, de 2.4 metros de longitud por 3/4", 5/8" y 1/2" de espesor.
2. Cable helicoidal: Es un cable de cobre de 7 hilos trenzados del 16mm que se instala en forma de espiral alrededor de la varilla de cobre para mejorar la conductividad del pozo a tierra. Este cable se coloca de forma opcional para ayudar a bajar la resistividad del pozo en terrenos difíciles.
3. Caja de registro: Es el elemento que sirve para acceder al pozo y realizar su mantenimiento. Allí se realiza la conexión entre la jabalina y el cable que lleva el punto de tierra hacia el tablero y el resto de la instalación. Consiste en una caja de cemento o PVC con su respectiva tapa, en cuya parte visible se encuentra pintado el símbolo de tierra.
4. Conector A/B: Es una especie de abrazadera que sirve para realizar una conexión firme entre la jabalina y el cable de tierra que viene del tablero general. También viene en varias medidas.
5. Cable de tierra: Es un conductor del número 8AWG por lo general, sirve para conectar el pozo a tierra con el tablero general de la edificación. Se le reconoce por sus colores verde y/o amarillo.

¿Qué tipos de pozo a tierra existen?

Existen varios tipos de pozos a tierra, el tipo que elija construir depende del espacio disponible para trabajar, el tipo de terreno y la resistividad que se desea alcanzar. A continuación le mostramos los más utilizados:

Por su forma de construcción

• Pozo a tierra vertical: Como su nombre lo dice, este tipo de pozo se construye colocando la varilla de cobre enterrada en forma vertical. Es el tipo de pozo a tierra más común y más utilizado por el poco espacio que necesita para su construcción.
• Pozo a tierra horizontal: Este otro tipo considera instalar la varilla en posición horizontal en el suelo. Como características principales destacan su rapidez de instalación, economía y excelente rendimiento.

Por el tipo de aditivos utilizados

• Pozo a tierra con gel: Para construir este tipo de pozo se utiliza geles conductivos que ayudan a mejorar la resistividad del suelo, es uno de los más comúnmente utilizados.
• Pozo a tierra con cemento conductivo: Es otra alternativa que existe para bajar la resistencia del terreno, sobre todo en suelos complicados o pedregosos.

El uso de sal o bentonita, también suele usarse en combinación con los compuestos anteriores, para mejorar aun más la conductividad de los terrenos.

Según su aplicación

• Pozos a tierra para instalaciones eléctricas: Es el tipo más común, se utiliza para conectar equipos con carcasas metálicas, tales como motores, frigoríficos, cocinas eléctricas, refrigeradores, etc. Una resistividad de 20 ohmios alcanza para cumplir con su función de descarga.
• Pozo a tierra para equipos electrónicos: Este tipo de pozos se utilizan para proteger equipos de cómputo, servidores, equipos de seguridad electrónica, etc. Se fabrican especialmente para obtener una resistencia muy baja, inferior a 5 ohmios. Muchas veces se necesita unir varios pozos en paralelo para obtener los rangos de medida tan bajos que exigen este tipo de equipos.
• Pozos a tierra para protección contra rayos: Para este uso, un pozo de 10 ohmios es suficiente para conseguir descargar un rayo a tierra. Se puede construir un pozo vertical u horizontal indistintamente para estos casos.

¿Cómo hacer un pozo a tierra correctamente?

El proceso de construcción de un pozo a tierra requiere de habilidades técnicas y físicas, pues es un trabajo que demanda gran esfuerzo. Recomendamos lo hagan técnicos o empresas especialistas en el tema. Sin embargo, vamos a explicar de manera resumida cómo se hace por si se anima a construir un pozo a tierra casero.

Materiales para un pozo a tierra

Antes de empezar con la instalación de un pozo a tierra es preciso contar con los materiales:

• 1 varilla o jabalina de cobre de 3/4" por 2,4 metros de largo.
• Tierra de cultivo cernida, entre 3 y 4 metros cúbicos.
• 1 dosis de gel conductivo si el terreno es bueno, 2 si es muy seco o pedregoso.
• 1 caja de registro, de cemento o PVC.
• Cable #8 AWG, longitud necesaria. Este es un cable grueso que irá desde el pozo hasta el tablero.
• Cable #12 o 14# AWG, longitud necesaria. Este cable servirá para llevarlo hasta todos los tomacorrientes.
• 1 conector de cobre de 3/4".
• 5 metros de cable de cobre desnudo de 16 mm para el cable helicoidal. Si ha decidido usarlo debe enrollarlo a lo largo de la varilla.

Además necesitará de algunas herramientas tales como: pico y pala, comba y cincel, compactador para la tierra, balde, soga, llave francesa, alicates y desarmadores.

Paso a paso de la instalación

A continuación le indicamos los pasos básicos para la instalación:

• Excavación del pozo: El primer paso consiste en realizar una excavación para enterrar la varilla. Este agujero debe tener una profundidad de 2.6 metros y unos 80 centímetros de ancho. Se debe elegir un lugar húmedo como un jardín, y procurar que no esté tan próximo a los cimientos de la casa ni a fuentes de agua.
• Instalación de la varilla de cobre y llenado del pozo: Cuando el agujero esté listo, humedézcalo un poco y coloque la varilla de cobre, luego añada tierra de cultivo y vaya compactándola hasta llenar la mitad del agujero. Disuelva una dosis de gel y vaya agregando poco a poco, tenga paciencia porque se absorbe lentamente. Seguidamente agregue más tierra hasta llenar el agujero, agregue una dosis más de gel si lo considera necesario.
• Colocación de la caja de registro: Como siguiente paso, coloque la caja de registro y realice la conexión de la varilla con el cable utilizando la abrazadera. Asegúrese que la conexión sea firme para evitar falsos contactos.
• Medición de la conductividad del pozo: Finalizada la construcción del pozo, mida el valor de resistividad que ha obtenido, para esta tarea necesita un instrumento llamado telurómetro. Es importante registrar este dato, para compararlo con el que se obtenga en los futuros mantenimientos.
• Conexión del punto a tierra con los circuitos eléctricos: Finalmente, si no lo ha hecho aun, proceda a realizar la conexión a tierra de tomacorrientes, enchufes, aparatos, estructuras metálicas, pararrayos, etcétera.

Nota: Si ha decido utilizar solo una dosis de gel, vierta la mitad a mitad del llenado del pozo, y el resto al final.

¿Quién se debe encargar de instalar y diseñar un pozo a tierra?

La instalación de un pozo a tierra es una tarea que se debe ejecutar con minuciosidad y conocimiento. Por eso lo recomendable es que su instalación esté a cargo de una empresa especializada en el ramo. Ellos cuentan con las siguientes condiciones para el desempeño de esta actividad:

• Experiencia: Las empresas dedicadas a la instalación de estos sistemas cuentan con años de experiencia y preparación. Esto hace que estén en capacidad de calcular con exactitud la magnitud del trabajo y los materiales requeridos.
• Electricistas calificados: El talento humano de las empresas dedicadas a instalaciones eléctricas está bien capacitado. Se trata de personas preparadas y dispuestas a asumir grandes retos al momento de construir un pozo a tierra.
• Herramientas adecuadas: Cuentan con las herramientas y equipos especializados para la realización de la instalación. El uso de herramientas genéricas o no profesionales, retrasa el tiempo de ejecución y reduce la calidad del trabajo final.

¿Son efectivos los pozos a tierra?

La instalación de un pozo a tierra es un elemento de seguridad personal muy importante que no debemos descuidar. Sin embargo, es preciso que sepa que el uso de este elemento no evita en su totalidad accidentes por descargas eléctricas. Por eso le recomendamos combinarlo con el uso de interruptores diferenciales para obtener un óptimo nivel de seguridad.

¿Cada qué tiempo se hace el mantenimiento a un pozo a tierra?

El mantenimiento del pozo a tierra se debe realizar una vez al año para garantizar su buen funcionamiento, operatividad y fiabilidad. El mantenimiento consiste básicamente en realizar una medición de la resistividad del pozo, para comprobar si aun se mantienen los valores de conductividad de cuando fue construido. Si dicha conductividad ha disminuido, se debe añadir agua y soluciones conductivas que ya hemos mencionado antes.

Además, se debe hacer mantenimiento al conector que une la varilla con el cable, y realizar el repintado de la señalética que se encuentra en la tapa de la caja de registro.

¿Qué negocios deben tener pozo a tierra?

Aunque este elemento de seguridad eléctrica no es obligatorio en viviendas existentes, si es obligatorio para edificios nuevos, pequeños negocios, empresas, industrias, aeropuertos y todo lugar donde haya afluencia de público. Indeci y las municipalidades suelen exigir este sistema de seguridad para otorgar las licencias de funcionamiento.

¿Es lo mismo puesta a tierra que pozo a tierra?

Para finalizar respondemos a esta pregunta que muchas personas se hacen. Nosotros consideramos que el pozo a tierra forma parte de un sistema de puesta a tierra. Las puestas a tierra incluyen, además del pozo, borneras, electrodos, cableados, enchufes, tomacorrientes y otros elementos necesarios para que el sistema cumpla su función de protección contra descargas eléctricas.

Hasta aquí nuestro artículo sobre los pozos a tierra, esperamos que la información proporcionada sea de utilidad para su proyecto y le haya ayudado a esclarecer todo sobre estos sistemas de seguridad eléctrica.

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