Calculadora Puesta a Tierra - Resistencia y Tensión Contacto ITC-BT-18

¿Qué es una instalación de puesta a tierra?

La puesta a tierra es el sistema que conecta las masas metálicas de la instalación eléctrica con el terreno mediante electrodos enterrados. Su objetivo fundamental es limitar la tensión que pueda aparecer en las partes metálicas accesibles cuando se produce un defecto de aislamiento.

Si un cable pelado toca la carcasa metálica de una lavadora, la puesta a tierra garantiza que la corriente de defecto tiene un camino de baja impedancia hacia el terreno, provocando el disparo del interruptor diferencial antes de que la tensión de contacto sea peligrosa.

Componentes de una instalación de tierra (ITC-BT-18)

Resistividad del terreno: el factor clave

La resistividad (ρ) del terreno determina cuántos electrodos se necesitan:

La resistividad varía estacionalmente: en invierno (suelo húmedo) puede ser 2-3 veces menor que en verano (seco). La medición debe hacerse en la época más desfavorable.

Fórmulas de cálculo de resistencia de tierra

Pica vertical (electrodo de profundidad)

R_pica = ρ / L

Donde L es la longitud de la pica en metros.

N picas en paralelo (separadas ≥ 2 × L)

R_N_picas = ρ / (n × L)

Conductor horizontal enterrado

R_conductor = 2ρ / L

Donde L es la longitud del conductor enterrado.

Combinación picas + conductor (en paralelo)

1/R_total = 1/R_picas + 1/R_conductor

Tensión de contacto: el criterio de seguridad

La ITC-BT-18 establece los valores máximos de tensión de contacto:

La verificación:

V_contacto = Id × R_tierra ≤ V_máx

Donde Id es la corriente de defecto = sensibilidad del diferencial (30 mA, 300 mA, etc.).

Con un diferencial de 30 mA y V_máx = 50V:

R_tierra ≤ 50 / 0,030 = 1.667 Ω

Con un diferencial de 300 mA y V_máx = 50V:

R_tierra ≤ 50 / 0,300 = 167 Ω

Ejemplo práctico: puesta a tierra de un edificio de 30 viviendas

Datos:

• Terreno: arcilla con grava, ρ = 150 Ω·m
• Diferencial de cabecera: 300 mA
• Objetivo: R_tierra ≤ 50V / 0,300A = 167 Ω

Opción A — Solo picas (L = 2 m):

R_1_pica = 150 / 2 = 75 Ω

Una sola pica ya cumple (75 Ω < 167 Ω). Pero con diferencial de 30 mA en viviendas:

R_máx = 50 / 0,030 = 1.667 Ω → ampliamente cumplido

Opción B — Conductor enterrado perimetral (60 m):

R_conductor = 2 × 150 / 60 = 5 Ω

Excelente resistencia. Es la solución habitual en obra nueva: se entierra un conductor de Cu desnudo de 35 mm² en la zanja de cimentación.

Opción C — Mixta (conductor 40 m + 2 picas de 2 m):

R_conductor = 2 × 150 / 40 = 7,5 Ω
R_picas = 150 / (2 × 2) = 37,5 Ω
R_total = (7,5 × 37,5) / (7,5 + 37,5) = 6,25 Ω

Errores comunes

No medir en verano: La resistividad del terreno puede duplicarse en época seca. Medir solo en invierno da una falsa sensación de seguridad.

Picas demasiado juntas: Si la distancia entre picas es menor que 2 × su longitud, su efecto se solapa y la resistencia total no disminuye proporcionalmente.

Conexiones no protegidas contra corrosión: Las conexiones entre electrodos y conductores deben ser soldadas (soldadura aluminotérmica) o con grapas específicas protegidas. Los empalmes simples se corroen y pierden contacto.

No registrar el punto de puesta a tierra: La ITC-BT-18 exige un punto de conexión desconectable (borne registrable) para poder medir la resistencia sin desmontar la instalación.