Guía técnica
Puesta a Tierra NOM: electrodo, conductor, medición o Art. 250
Ruta práctica para puesta a tierra: electrodo, conductor, medición o Art. 250, resistencia 25 Ω, unión equipotencial y expediente.
Puesta a tierra: calcule electrodos, conductores y unión
Respuesta rápida: la puesta a tierra no es solo una varilla. Debe incluir electrodo, conductor al electrodo, unión neutro-tierra en el punto correcto, conductor de protección de equipos y medición. Para no mezclar conceptos, empiece por Art. 250 tierra y calcule con puesta a tierra o electrodo.
Si no sabes si necesitas electrodo, conductor, medición o Art. 250, usa esta ruta. 25 Ω no es meta universal: en Art. 250 sirve para decidir electrodo suplementario en el caso aplicable; para conductor de tierra usa conductor de tierra y para medición usa resistividad/electrodo.
| Si necesita resolver… | Revise primero | Herramienta |
|---|---|---|
| Tamaño del conductor verde | Breaker/fusible del circuito | Conductor de tierra |
| Resistencia de varilla | Tipo de suelo y longitud | Electrodo de tierra |
| Suelo difícil | Resistividad y temporada seca | Resistividad del suelo |
| Dictamen o entrega | Medición, continuidad y documentación | Verificación |
| Tablero derivado | Separación neutro/tierra | Art. 408 tableros |
Cerrar la ruta: de la varilla al expediente
Para corregir una tierra deficiente, avance por medición y no por prueba-error. El objetivo es que el sistema tenga electrodo medible, conductor correcto, unión equipotencial y evidencia para entrega.
| Paso | Cálculo o prueba | Resultado |
|---|---|---|
| Medir suelo | Resistividad del suelo | Base para elegir electrodo o arreglo |
| Diseñar electrodo | Electrodo de tierra | Resistencia esperada por varilla/anillo |
| Dimensionar conductor | Conductor de tierra | Calibre según protección o sistema |
| Unir partes metálicas | Unión equipotencial | Puentes y continuidad |
| Documentar entrega | Continuidad y verificación | Evidencia técnica |
Si estás corrigiendo una instalación existente, separa el problema: resistencia del electrodo, continuidad del conductor de protección, unión equipotencial y tablero. Cada falla se mide y corrige distinto.
La puesta a tierra es la conexión eléctrica intencional entre un sistema eléctrico y la tierra (suelo). Su propósito es proporcionar un camino de baja impedancia para corrientes de falla, protegiendo a las personas contra descargas eléctricas y a los equipos contra sobretensiones.
Criterios de Resistencia de Tierra
Según NOM y práctica mexicana
| Tipo de instalación | Criterio de diseño |
|---|---|
| Residencial | Revisar referencia de 25 Ω para electrodo único |
| Comercial | Definir por memoria, equipo y autoridad aplicable |
| Industrial | Definir por estudio de falla, proceso y tensiones de paso/contacto |
| Hospital / CPD | Requiere criterio especializado del proyecto |
| Telecomunicaciones | Depende del estándar adoptado y del sistema de protección |
| Pararrayos | Depende del diseño LPS, suelo y norma adoptada |
| Subestación | Diseño por ingeniería, malla y estudio de resistividad |
NOM-001-SEDE Art. 250.53
Para un electrodo único de varilla, tubo o placa, la referencia de 25 Ω se usa para decidir si debe agregarse un electrodo suplementario. Una vez existe un sistema de electrodos, la aceptación práctica debe documentarse con el método de medición, el diseño del sistema y el criterio técnico aplicable.
Tipos de Electrodos
Electrodos reconocidos por la NOM
| Tipo | Descripción | Resistencia típica |
|---|---|---|
| Varilla copperweld 3m × 5/8” | Acero con recubrimiento de cobre | 15-100 Ω |
| Placa de cobre 0.3 m² | Enterrada ≥ 75 cm | 10-50 Ω |
| Tubería metálica de agua | Enterrada ≥ 3m | 5-25 Ω |
| Anillo de tierra (desnudo) | Conductor perimetral enterrado | 3-15 Ω |
| Electrodo de concreto (Ufer) | Conductor en cimentación | 2-10 Ω |
Varilla copperweld (más común en México)
| Especificación | Requisito NOM |
|---|---|
| Material | Acero recubierto de cobre |
| Longitud mínima | 2.44 m (8 pies) |
| Diámetro | 5/8” (15.87 mm) mínimo |
| Profundidad enterrada | Totalmente enterrada |
Factores que Afectan la Resistencia
| Factor | Efecto | Ejemplo |
|---|---|---|
| Resistividad del suelo | Directamente proporcional | Arena seca ~1,000 Ω·m vs. arcilla húmeda ~100 Ω·m |
| Longitud del electrodo | Inversamente proporcional | Duplicar longitud reduce ~40% |
| Diámetro del electrodo | Poco efecto | Duplicar diámetro solo reduce ~10% |
| Humedad del suelo | Inversamente proporcional | Suelo seco = resistencia alta |
| Temperatura | Inversamente proporcional | Heladas aumentan resistencia |
Resistividad típica de suelos mexicanos
| Tipo de suelo | Resistividad (Ω·m) |
|---|---|
| Terreno pantanoso | 10-50 |
| Arcilla húmeda | 50-150 |
| Arcilla seca | 100-500 |
| Arena húmeda | 200-500 |
| Arena seca | 1,000-5,000 |
| Roca caliza | 500-5,000 |
| Roca volcánica (tezontle) | 300-3,000 |
| Concreto húmedo | 30-100 |
Fórmula de Resistencia de Varilla
R = ρ / (2πL) × ln(4L/d)
| Variable | Significado |
|---|---|
| R | Resistencia del electrodo (Ω) |
| ρ | Resistividad del suelo (Ω·m) |
| L | Longitud del electrodo (m) |
| d | Diámetro del electrodo (m) |
Ejemplo: Varilla 3m × 5/8” en suelo arcilloso (ρ = 100 Ω·m):
- R = 100 / (2π × 3) × ln(4 × 3 / 0.01588)
- R = 5.305 × ln(755.7)
- R = 5.305 × 6.63
- R ≈ 35 Ω (supera la referencia de electrodo único; se evalúa electrodo suplementario)
Métodos de Mejoramiento
| Método | Reducción | Durabilidad |
|---|---|---|
| Varilla adicional (separación ≥ 3m) | 40-60% | Permanente |
| Bentonita (rellenar pozo) | 30-50% | 3-5 años |
| Sales (NaCl, MgSO₄) | 40-70% | 6-12 meses (requiere renovación) |
| GEM (Ground Enhancement Material) | 50-70% | 20+ años |
| Mayor profundidad | 30-40% por duplicación | Permanente |
| Electrodo químico comercial | 60-80% | 10-15 años |
Medición con Telurómetro
Método de caída de potencial (3 puntos)
- Conectar electrodo bajo prueba (E)
- Clavar electrodo de corriente (C) a 30m del electrodo E
- Clavar electrodo de potencial (P) a 15m del electrodo E (62% de la distancia E-C)
- El telurómetro inyecta corriente E-C y mide voltaje E-P
- R = V/I se calcula automáticamente
Regla del 62%
El electrodo de potencial debe estar al 62% de la distancia entre E y C para obtener la lectura correcta en suelo uniforme.
Si buscas un PDF de métodos de medición de puesta a tierra, prepara el reporte como expediente de campo. No basta una lectura suelta en ohms: documenta método, arreglo, condiciones del terreno y criterio usado.
| Campo del reporte PDF | Qué registrar |
|---|---|
| Método | Caída de potencial, pinza de tierra u otro método justificado |
| Arreglo | Distancia E-C, punto P al 62%, croquis y ubicación de electrodos |
| Condición del sitio | Fecha, humedad, temporada, tipo de suelo e interferencias cercanas |
| Instrumento | Marca/modelo, identificación y estado de calibración si aplica |
| Resultado | Lectura en ohms, repetición de mediciones y criterio del proyecto |
| Límite de uso | La pinza de tierra solo aplica cuando el sistema permite trayectoria de retorno |
Referencia Normativa
- NOM-001-SEDE-2012 Art. 250: Puesta a tierra y uniones equipotenciales
- NOM-001-SEDE-2012 Art. 250.52: Electrodos de puesta a tierra
- NOM-001-SEDE-2012 Art. 250.53: Instalación de electrodos
- IEEE Std 142 (Green Book): Puesta a tierra industrial
Preguntas Frecuentes
¿Una sola varilla es suficiente?
Si una sola varilla no cumple el criterio de resistencia aplicable, normalmente se agrega un electrodo suplementario y se documenta el arreglo. La separación y aceptación deben revisarse contra NOM-001-SEDE, diseño del sistema, tipo de electrodo y criterio del proyecto.
¿Puedo usar la tubería de agua como tierra?
Solo si la tubería metálica está enterrada en contacto directo con la tierra por al menos 3 metros. Las tuberías de PVC no sirven. Además, la NOM ya no permite usarla como único electrodo; debe complementarse con otro electrodo.
¿La sal mejora la tierra permanentemente?
No. La sal se disuelve con la lluvia y se dispersa en semanas o meses. Es una solución temporal de emergencia. Para soluciones permanentes, use GEM (Ground Enhancement Material) o electrodos químicos comerciales.
¿Cómo mido la resistencia sin telurómetro?
Existen métodos alternativos como la pinza de tierra (para sistemas con múltiples electrodos en paralelo), pero no sustituyen al método de caída de potencial para certificación. El telurómetro es el instrumento estándar para la UVIE.
¿La tierra protege de rayos?
El sistema de tierra es parte del sistema de protección contra rayos, pero no es suficiente por sí solo. Un sistema de pararrayos incluye terminal aérea, bajantes y puesta a tierra. El objetivo de resistencia depende del diseño LPS, norma adoptada, suelo, riesgo y criterio del responsable técnico.
Recursos Relacionados
- Calculadora de Puesta a Tierra — Cálculo de resistencia
- Electrodo de Tierra — Estima varillas y arreglos
- Resistividad del Suelo — Base de cálculo del terreno
- Conductor de Tierra — Dimensiona conductor de protección
- Continuidad — Evidencia de conexión efectiva
- Art. 250: Puesta a Tierra — Diferencia entre electrodo, conductor de tierra y unión equipotencial
- Verificación de Instalaciones — Dictamen UVIE
- Resistencia de Aislamiento — Prueba Megger
- Calculadora de Resistencia de Aislamiento — Evaluación rápida