Resistencia y continuidad
La prueba de continuidad punto a punto mide la resistencia de la trayectoria de unión entre un punto de referencia del sistema de tierra y los bastidores, gabinetes o estructuras de los equipos. Muestra si una corriente de falla encontraría una trayectoria de baja impedancia a tierra, y los resultados se juzgan por comparación entre puntos similares, tendencias y requisitos del proyecto.
La prueba de continuidad punto a punto de puesta a tierra es una medición de la trayectoria eléctrica entre dos puntos que deben estar unidos, normalmente un punto de referencia conocido del sistema de tierra y el bastidor metálico, el gabinete, la estructura o el conductor que debe estar conectado a él. Un óhmetro de baja resistencia hace pasar una corriente de prueba por la trayectoria y reporta su resistencia, que normalmente es muy pequeña cuando la unión está en buen estado. La prueba se usa en los sistemas de tierra de toda una instalación, desde la barra de tierra principal hasta las alineaciones de celdas, los tanques de transformadores, los bastidores de motores, las bandejas portacables, el acero estructural y las cercas, y en los conductores de unión y de puesta a tierra de los variadores de velocidad y sus gabinetes. Es distinta de la prueba del electrodo de tierra, que mide la conexión del sistema de tierra con la tierra. Aquí la pregunta es interna: ¿todo equipo que debe estar puesto a tierra está realmente conectado, con una trayectoria de resistencia suficientemente baja, al resto de la red de tierra? El método de medición sigue las técnicas de campo que describe la guía IEEE 81-2025 para las verificaciones de continuidad y de unión.
La puesta a tierra protege a las personas y a los equipos solo si es continua. Un bastidor que no está unido al sistema de tierra puede quedar energizado por una falla de aislamiento y mantenerse a un voltaje peligroso hasta que alguien lo toque, porque la corriente de falla no tiene trayectoria de regreso a la fuente que permita disparar el dispositivo de protección. Un conductor de unión con una conexión floja, corroída o cubierta de pintura puede verse bien y tener una resistencia lo bastante alta como para limitar la corriente de falla, retrasar los dispositivos de protección o elevar las diferencias de voltaje entre piezas metálicas cercanas. En los variadores y otros equipos electrónicos, una mala trayectoria de unión también compromete el control del ruido y el blindaje, y causa disparos molestos y fallas de componentes sensibles. Las conexiones se degradan con el tiempo por corrosión, vibración, ciclos térmicos y daño mecánico, y las obras o modificaciones pueden alterarlas o desconectarlas. Una prueba de continuidad encuentra esos defectos antes de que lo haga una falla, y es una verificación básica de aceptación en instalaciones nuevas, donde es común que falten conexiones.
La resistencia de una trayectoria de unión es la suma de las resistencias del conductor y de cada conexión a lo largo de ella. Una trayectoria sana hecha de conductores de cobre o aluminio y conexiones limpias y apretadas tiene una resistencia muy pequeña, y el instrumento debe poder resolver pequeñas diferencias respecto a ella. Un óhmetro de baja resistencia, que inyecta una corriente continua considerable y lee la caída de voltaje por cables separados, puede distinguir una conexión sana de una que ha empeorado un poco. Como la resistencia de los cables y las pinzas sería importante frente a la magnitud medida, el arreglo de cuatro hilos o un procedimiento de anulación de cables los mantiene fuera del resultado. El valor medido depende de la longitud y la sección de la trayectoria además de la calidad de sus conexiones, de modo que la lectura se juzga frente a lo que muestran trayectorias similares y no frente a una cifra universal. La pintura, el óxido y la herrumbre en un punto de contacto añaden una resistencia que nada tiene que ver con la unión, y por eso el contacto de las puntas se hace sobre metal limpio y desnudo. Otro punto sutil es la posibilidad de una trayectoria en paralelo: el instrumento reporta la combinación de todas las rutas entre sus dos puntas, así que una segunda ruta oculta puede esconder un defecto en la principal.
El equipo y el sistema de tierra se desenergizan y, cuando el trabajo lo requiere, se aíslan según los procedimientos de bloqueo del propietario, porque la corriente del equipo de prueba debe viajar solo por la red de tierra y no por las cargas conectadas. Se elige un punto de referencia en el sistema de tierra, normalmente la barra de tierra principal o una conexión de tierra bien establecida. El óhmetro de baja resistencia se conecta con un cable en el punto de referencia y el otro en el elemento que se verifica, con las superficies de contacto limpias hasta el metal desnudo en ambos lugares. Es común usar cables de prueba largos en carrete porque los puntos pueden estar muy separados, y la resistencia de los cables se anula o se excluye según el instrumento. Se deja estabilizar la lectura y luego se registra, y invertir el sentido de la corriente y promediar elimina el efecto de los voltajes térmicos. El mismo procedimiento se repite en cada punto de interés, como cada gabinete de una alineación, cada tanque de transformador, el gabinete del variador y sus conductores de unión y los miembros estructurales. Las lecturas que parecen raras se revisan limpiando de nuevo el contacto y repitiendo la medición y, donde pueda existir una segunda trayectoria, considerando cómo podría afectar el valor medido. Todos los hallazgos se anotan en el momento, y cualquier conexión floja que se encuentre se corrige y se vuelve a probar antes de liberar el equipo.
El registro identifica el punto de referencia y cada punto probado, la resistencia medida entre ellos, el instrumento utilizado con su estado de calibración y la manera en que se manejó la resistencia de los cables. Anota la condición de la conexión y de las superficies de contacto, por ejemplo limpias, pintadas, corroídas o flojas, junto con cualquier corrección realizada y el resultado de la nueva prueba. Cuando es útil, se anota la longitud de la trayectoria o el calibre del conductor para poder comparar puntos similares de forma justa. Un croquis o una lista de la ruta medida permite a futuros probadores repetir las mismas mediciones, algo esencial para seguir tendencias porque una ruta distinta da una resistencia distinta.
Esta página no indica límites numéricos. Los resultados se juzgan con varios criterios en conjunto. El primero es el requisito del proyecto o del propietario para la resistencia máxima de las trayectorias de unión, que proviene de la especificación y de los códigos aplicables y, en algunos casos, del fabricante del equipo, en particular de los variadores. El segundo es la comparación entre puntos semejantes, como los gabinetes de una misma alineación o los bastidores de máquinas idénticas, donde una lectura que se aparta de la de sus vecinos señala una conexión deficiente. El tercero es la tendencia frente a resultados anteriores de la misma trayectoria, con la misma ruta y el mismo método, de modo que un aumento gradual muestre corrosión o aflojamiento en desarrollo. El cuarto es una verificación de sentido común de la propia medición, es decir, si el contacto estaba limpio y si una ruta en paralelo puede estar afectando el valor. Los métodos se tratan en IEEE 81-2025, y la prueba se pide en ANSI/NETA ATS-2025 para la aceptación y en ANSI/NETA MTS-2023 para el mantenimiento en los equipos mencionados. Use sus copias con licencia de estos documentos para el texto y los valores vigentes.
En la aceptación, la prueba verifica que una red de tierra recién construida es continua en toda su extensión, que es el momento adecuado para encontrar conexiones omitidas, y registra la referencia. En el mantenimiento se repite según un programa o después de cualquier modificación, con atención a los puntos que llevan alta corriente de falla o están sujetos a vibración y a la intemperie. Las mallas de tierra grandes y los patios exteriores implican largas distancias y muchos puntos, por lo que a menudo se acuerda de antemano un plan de muestreo. En los variadores de velocidad el énfasis está en los conductores de tierra de protección y de unión del variador, su gabinete, el motor y las pantallas de los cables, donde una buena unión también controla el ruido. En las alineaciones de equipos, como las celdas, se verifica la continuidad entre secciones y hacia la barra de tierra, y se pueden incluir las puertas y los paneles removibles si deben estar unidos. La prueba complementa la del electrodo de tierra y la de resistencia de conexiones atornilladas, que examinan otras partes de la misma trayectoria de falla.
Las clases de equipo y las secciones de norma que exigen esta prueba, y los formularios de UltraDb que la incluyen.
La prueba de continuidad verifica que los bastidores y estructuras de los equipos estén unidos al sistema de tierra con una trayectoria de baja resistencia dentro de la instalación. La prueba de resistencia de tierra mide qué tan bien el sistema de tierra se conecta con la tierra remota. Un sitio puede pasar una y fallar la otra, por lo que se necesitan ambas para juzgar un sistema de puesta a tierra.
Las trayectorias de unión tienen una resistencia muy pequeña, y un multímetro común carece de la corriente de prueba y de la compensación de cables para resolver pequeñas diferencias con fiabilidad. Un óhmetro de baja resistencia inyecta una corriente considerable y usa cables de voltaje separados, de modo que la resistencia de cables y contactos no distorsiona el resultado.
Suele apuntar a una conexión floja, corroída o con pintura, a un conductor dañado o de calibre insuficiente, o a un mal contacto de las puntas. Limpie los puntos de contacto y repita la medición; si el valor sigue alto frente a puntos similares y a resultados anteriores, investigue y corrija la unión antes de volver a poner el equipo en servicio.
Sí. El instrumento reporta la resistencia combinada de todas las rutas entre sus puntas, así que una buena ruta secundaria puede hacer que una conexión principal fallida parezca aceptable. Conocer la disposición de la red de tierra y repetir la prueba con la ruta secundaria aislada, cuando es posible, ayuda a encontrar esos defectos ocultos.
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