La puesta a tierra es un sistema fundamental para cualquier instalación eléctrica, se refiere a la conexión de un conductor o sistema de conductores a la tierra o terreno, de manera que se establezca una referencia de potencial eléctrico común para toda la instalación. El conductor (o línea) de tierra se conecta a los componentes eléctricos de la instalación que están expuestos, tales como la carcasa de un aparato, para garantizar que en caso de un fallo eléctrico, el voltaje no sea peligroso para las personas que entren en contacto con él. Todas las salidas eléctricas deben estar conectadas al sistema de tierra de la manera establecida en la normatividad pertinente (código eléctrico).
La principal función de la puesta a tierra es proteger a las personas de electrocución en caso de fallas en los equipos o el sistema eléctrico. Cuando uno de estos equipos presenta falla, la corriente eléctrica busca un camino hacia la tierra, que es la referencia eléctrica. Si el aparato eléctrico está "aterrizado", la corriente se dirigirá hacia el suelo a través de la conexión de puesta a tierra en lugar de pasar a través del cuerpo humano o del animal, pues de no ser así podría causar lesiones graves e incluso la muerte.
Además de garantizar la seguridad, la puesta a tierra también ayuda a prevenir daños en los dispositivos eléctricos debido a sobrecargas, rayos y otros fenómenos eléctricos transitorios. Al proporcionar un camino de baja resistencia para que la corriente fluya hacia el suelo, este sistema ayuda a desviar la corriente no deseada y reduce la posibilidad de daños; es una medida de seguridad crítica en los sistemas eléctricos.
Otras de la funciones de este sistema es minimizar las posibilidades de interferencia pues ayuda a disminuir los niveles de "ruido eléctrico". Una adecuada puesta a tierra también contribuye al mejor funcionamiento de los dispositivos de protección contra sobrecorriente.
Para realizar la puesta a tierra de una casa es necesario seguir algunos pasos importantes que aseguren un sistema eléctrico seguro y confiable. En primer lugar, es importante seleccionar el lugar adecuado para ubicar el electrodo (varilla de tierra), este es el que se encarga de conducir la corriente hacia el suelo y se recomienda que sea de cobre o algún material aceptable por la normativa local; las varillas tipo copperweld (acero con recubrimiento en cobre electrolítico) suelen ser las más usadas. Debe estar ubicada cerca de la casa, alejada de tuberías de agua y gas para evitar posibles daños.
La normatividad establece cuál es la longitud mínima que debe tener la varilla, en países como Colombia esta es de 2,4 m y el diámetro mínimo cuando el material es cobre será de 12,6 mm, en el caso de la varilla copperweld es de 14 mm; para otros materiales dicha magnitud puede ser diferente, también pueden ser aceptables electrodos diferentes a las varillas, lo recomendable es que consultes lo establecido en tu zona.
Una vez seleccionado el lugar, y teniendo los materiales y herramientas necesarias, se procede a cavar un hoyo con la profundidad requerida y un poco más (mas de 15 cm) y unos 10 centímetros de ancho, aunque la varilla también puede enterrarse utilizando elementos tipo martillo golpeandola en la parte superior. Esta debe quedar completamente por debajo de la superficie, y su parte superior 15 cm por encima del nivel del suelo, dentro de un registro de inspección (30 cm x 30 cm, o circular de ese diámetro).
La varilla de tierra se conecta al conductor de puesta a tierra de la casa, que es el encargado de llevar las corrientes de falla desde la instalación hacia el terreno. Este conductor debe estar identificado con el color verde y amarillo, en algunos países es aceptable que sea solo de color verde, su material es de cobre (el aluminio no es aceptable). La selección del diámetro mínimo (calibre) del conductor de tierra es muy importante y se efectúa de acuerdo con la capacidad del interruptor de protección de la acometida, la normatividad contiene las respectivas tablas para su escogencia. La línea de tierra también suele ser de cobre desnudo.
Es importante que la conexión entre la varilla y el conductor de puesta a tierra sea adecuada y segura, se recomienda el uso de conectores o abrazaderas especiales que aseguren un buén contacto y eviten que se afloje o se desconecte, estos elementos deben ser certificados. En ocasiones también se recurre a la soldadura exotérmica para realizar esta unión.
En la mayoría de sistemas eléctricos el neutro debe estar conectado a tierra, esto permite un potencial común de referencia entre la instalación y la red eléctrica exterior, entre sus funciones se encuentra minimizar el efecto de posibles sobretensiones; la unión (puente equipotencial) se realiza en el tablero de distribución.
Desde el tablero eléctrico salen los diferentes circuitos que alimentarán las salidas eléctricas, cada uno de estos debe llevar su propio neutro y su línea de tierra, son independientes y no pueden compartirse, deben tener el mismo recorrido.
Por último, se verifica la resistencia de la puesta a tierra con un medidor especializado, su valor no debe superar los 25 Ohm para asegurar una conexión a tierra de resistencia lo suficientemente baja. Otras aplicaciones requieren de una resistencia eléctrica menor a este valor.
En resumen, la puesta a tierra es un componente fundamental en la instalación eléctrica de la casa, que tiene como objetivo garantizar la seguridad de las personas y los bienes que se encuentran en el interior. Para su instalación se requiere seleccionar el lugar adecuado, instalar la varilla (o electrodo) de tierra, conectarla al conductor de puesta a tierra, asegurar una buena conexión y verificar la resistencia; es esencial la selección correcta en las especificaciones de los componentes, así como que todos los circuitos de la instalación cuenten con su propia línea de tierra y que exista puente equipotencial entre el neutro y la tierra. Siguiendo estos pasos, se garantiza una puesta a tierra efectiva y segura.