cable de tierra

Un cable de tierra es un conductor, usualmente de cobre o aluminio, que conecta las partes metálicas expuestas de equipos eléctricos directamente a tierra o a un punto de referencia conectado a tierra en el sistema eléctrico. Su propósito es proporcionar un camino seguro para las corrientes de falla, previniendo la acumulación peligrosa de voltaje en los marcos, gabinetes y chasis de los equipos que los usuarios podrían tocar. Cuando ocurre una falla de aislamiento dentro de un motor, transformador o panel, el cable de tierra permite que la corriente fluya inofensivamente hacia la tierra en lugar de a través del cuerpo de una persona.

Los cables de tierra se dimensionan de acuerdo con el circuito que protegen. En los Estados Unidos, el Código Eléctrico Nacional especifica los tamaños mínimos de conductor basados en la clasificación de protección contra sobrecorriente: un circuito de 20 amperios típicamente requiere cobre de 12 AWG (o aluminio de 10 AWG), mientras que un servicio de 100 amperios podría requerir cobre de 8 AWG. El cable debe ser continuo desde el equipo hasta el electrodo de puesta a tierra principal, que usualmente es una varilla de cobre clavada en la tierra cerca de los cimientos del edificio. En sistemas industriales trifásicos, los cables de tierra a menudo corren junto o dentro del mismo conducto que los conductores activos.

Los cables de tierra difieren de los cables neutros, una confusión que causa peligros reales. El conductor neutro transporta la corriente de retorno durante el funcionamiento normal; el cable de tierra transporta corriente solo durante una falla. En un sistema correctamente cableado, el neutro y la tierra se unen en un solo punto, típicamente la entrada de servicio principal. Conectarlos en múltiples ubicaciones crea caminos paralelos peligrosos y puede causar bucles de tierra que inducen ruido en circuitos sensibles.

La codificación por colores es crítica para la seguridad. En Norteamérica, los cables de tierra deben ser de cobre desnudo, o aislados y de color verde, o verdes con rayas amarillas. Esto se aplica tanto al cableado fijo en las paredes como a los cables flexibles de los equipos portátiles. El aislamiento verde en sí mismo no proporciona protección; simplemente marca el propósito del cable. Un cable de tierra que transporta una corriente de falla significativa se calentará rápidamente, por lo que el sobredimensionamiento es una práctica estándar en aplicaciones críticas para la seguridad.

La corrosión, las terminaciones sueltas y el daño físico son los principales modos de falla. Si un cable de tierra se corroe o se rompe, el equipo pierde su protección contra fallas aunque el suministro de energía continúe normalmente, haciendo que el peligro sea invisible. Las pruebas periódicas de megóhmetro con un probador de aislamiento de alto voltaje pueden verificar la integridad de la tierra. En ambientes húmedos o corrosivos, son esenciales conductores más grandes y materiales resistentes a la corrosión.