Tabla de tamaños de NEC EGC: cómo seleccionar el conductor de puesta a tierra adecuado para el equipo

Un electricista en un trabajo comercial abre la tabla de tamaños de cables a tierra y descubre que un dispositivo de sobrecorriente de 200 A requiere un conductor de puesta a tierra (EGC) de cobre de 6 AWG, incluso cuando los conductores de fase están sobredimensionados. Ese número no proviene de una tabla de ampacidad; Proviene directamente de la tabla de tamaños de EGC en la tabla NEC 250.122. Esta distinción es fácil de pasar por alto, pero es fundamental para instalaciones seguras y que cumplan con los códigos.

Durante el funcionamiento normal, el EGC no es un conductor portador de corriente. Existe para transportar la corriente de falla de regreso a la fuente para que el disyuntor pueda dispararse rápidamente. Debido a que la clasificación del disyuntor establece la cantidad de energía que el conductor puede necesitar manejar, las reglas del código vinculan el tamaño mínimo del EGC a esa clasificación en lugar de a la carga. En este artículo, desglosaremos la tabla de tamaños de EGC, explicaremos cómo leerla y la conectaremos a los componentes de conexión a tierra que realmente instalará.

¿Qué es un conductor de puesta a tierra de equipos?

Un conductor de puesta a tierra de equipos proporciona un camino de baja impedancia desde las partes metálicas expuestas del equipo eléctrico hasta el conductor de puesta a tierra del servicio o la barra de tierra. Es el conductor el que elimina las fallas a tierra al permitir que el dispositivo de protección contra sobrecorriente abra el circuito. El NEC define el tamaño mínimo en Tabla 250.122 , según la clasificación o configuración del dispositivo automático de sobrecorriente en el circuito delante del equipo.

El EGC es diferente de un conductor de electrodo de conexión a tierra (GEC), que conecta el sistema a electrodos de tierra, como barras de conexión a tierra. El EGC también se diferencia de un conductor neutro puesto a tierra. Esta confusión es común y mezclarlos puede dar lugar a conductores de tamaño insuficiente e instalaciones inseguras.

EGC frente a GEC: por qué las tablas de tallas no son intercambiables

Muchos instaladores utilizan por error el tabla de tallas del conductor del electrodo de puesta a tierra (NEC Tabla 250.66) para la puesta a tierra de equipos. Las dos tablas tienen diferentes propósitos:

• LGE (Tabla 250.122): Dimensionado por la clasificación del dispositivo de sobrecorriente. Es el conductor de eliminación de fallas entre el equipo y la fuente.
• GEC (cuadro 250.66): Dimensionado según el tamaño del conductor de servicio sin conexión a tierra más grande. Une el sistema al electrodo de tierra.

Un EGC puede ser más grande que un GEC en algunas instalaciones y viceversa. Confirme siempre la solicitud antes de seleccionar un conductor de cualquiera de las cartas.

Tabla de tallas de EGC: Tabla NEC 250.122

La siguiente tabla muestra los tamaños mínimos de los conductores de puesta a tierra de equipos para conductores de cobre y aluminio, según las clasificaciones de protección contra sobrecorriente. Ésta es una versión simplificada de la tabla NEC 250.122; verifique siempre con la edición actual adoptada de su código local.

Observe la lógica: clasificaciones de sobrecorriente más altas requieren EGC más grandes. No es necesario dimensionar el conductor para la carga en sí; necesita sobrevivir a una falla a tierra hasta que funcione el disyuntor. Un circuito de 100 A puede utilizar un EGC de cobre de 8 AWG incluso si los conductores de fase son de 1 AWG o más. Esto sorprende a mucha gente, pero es correcto según NEC 250.122.

Cómo aplicar la tabla de tamaños de EGC en la práctica

Usar la tabla es sencillo una vez que conoce la clasificación del dispositivo de sobrecorriente del circuito derivado o del alimentador. Siga estos pasos en cada proyecto:

1. Identificar la clasificación de protección contra sobrecorriente para el circuito. Este es el disyuntor o fusible que protege el equipo.
2. Ubica esa calificación en la columna de la izquierda de la Tabla 250.122.
3. Elija la columna de material correcta dependiendo de si el EGC es cobre o aluminio/aluminio revestido de cobre.
4. Ajuste para aumentar el tamaño del conductor cuando los conductores de fase se incrementan por caída de voltaje u otras razones. El EGC debe ampliarse proporcionalmente en el área de la sección transversal.
5. Verificar las condiciones de instalación , incluidas clasificaciones de temperatura, resistencia a la corrosión y protección mecánica.

Para un circuito de 400 A con EGC de cobre, la tabla proporciona 3 AWG. Pero si los conductores de fase aumentaran de 500 kcmil a 750 kcmil, el EGC necesitaría aumentarse en proporción al cambio en el área del conductor. Una regla general común es aumentar el EGC en la misma proporción que aumenta el área del conductor de fase. Esto protege al EGC de experimentar un calentamiento excesivo de la corriente de falla cuando los conductores del circuito son más grandes que el mínimo.

Confirme siempre las reglas del código actual con la autoridad competente. Las enmiendas locales pueden cambiar o restringir ciertos tamaños, especialmente para conductores o sistemas recubiertos de PVC con alta corriente de falla disponible.

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Conductores de puesta a tierra de equipos de cobre versus aluminio

La tabla de tamaños de EGC enumera conductores de cobre y aluminio. El cobre es la opción tradicional por su alta conductividad, resistencia a la corrosión y resistencia mecánica. El aluminio y el aluminio revestido de cobre son más ligeros y menos costosos, pero requieren tamaños más grandes debido a su menor conductividad. El cuadro refleja esta diferencia: un EGC de aluminio suele ser dos tamaños AWG más grande que el cobre para la misma protección contra sobrecorriente.

Al seleccionar conductores de aluminio, preste mucha atención a los puntos de terminación. El aluminio es más susceptible a la oxidación y la expansión térmica, por lo que los terminales deben estar clasificados para aluminio y es posible que se requiera un compuesto antioxidante. Para enterramientos directos o lugares húmedos, a menudo se especifica cobre estañado o revestido de cobre para reducir la corrosión galvánica.

El tipo de suelo y las condiciones ambientales son tan importantes como el material conductor. En suelos ácidos o salinos, un EGC de cobre desnudo puede corroerse más rápido que un conductor adecuadamente aislado. Muchos ingenieros de diseño prefieren varillas de puesta a tierra de acero revestidas de cobre para el contacto a tierra, mientras utilizan cobre para el recorrido del EGC hasta el equipo. La combinación proporciona resistencia a la corrosión y alta capacidad de corriente de falla.

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Instalación práctica y consideraciones del producto

La tabla de tamaños de EGC proporciona el área de sección transversal mínima, pero una instalación que cumpla con el código también requiere un montaje adecuado, unión de tuberías de agua fría y terminaciones limpias. Una abrazadera floja o una conexión de tamaño insuficiente pueden convertir un EGC del tamaño correcto en un punto de falla peligroso. Cuando construya un sistema de conexión a tierra, haga coincidir los tamaños de los conductores con la protección contra sobrecorriente y use abrazaderas y barras colectoras aprobadas para cada empalme o derivación.

Para paneles industriales, una barra colectora de cobre estañado suele ser la mejor manera de consolidar varios EGC y evitar el desorden. Las barras colectoras ayudan a mantener la instalación organizada y facilitan la verificación de los tamaños de los conductores durante las inspecciones. También simplifican la incorporación de nuevos circuitos en el futuro.

Si su proyecto requiere una varilla de tierra para complementar el sistema de electrodos, recuerde que el tamaño de la varilla lo determina la tabla GEC, no la tabla EGC. La unión entre el EGC y el sistema de electrodos de puesta a tierra es tan importante como el propio conductor. Utilice un conector de perno dividido o una abrazadera de conexión a tierra aprobada para garantizar una baja resistencia y confiabilidad a largo plazo.

Muchos instaladores preguntan si el EGC debe estar en el mismo canal que los conductores de fase. Generalmente, la respuesta es sí. Mantener el EGC en el mismo conducto reduce la impedancia y mejora el retorno de corriente de falla. También evita el calentamiento magnético en canales metálicos. Al enrutar por separado, todas las curvas deben ser largas para evitar daños al aislamiento.

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La tabla de tallas de EGC no es una sugerencia; es un requisito de seguridad. Al dimensionar el conductor de conexión a tierra del equipo de acuerdo con la clasificación del dispositivo de sobrecorriente, se garantiza que la corriente de falla tenga una ruta confiable para disparar el disyuntor. Tomarse el tiempo para leer la tabla correctamente, comparar las opciones de cobre y aluminio e instalar el conductor con accesorios de calidad protegerá tanto al equipo como a las personas.

Para un sistema de conexión a tierra completo, empareje el EGC con las varillas y conductores de conexión a tierra adecuados. Revisa el guía de selección de conductores de puesta a tierra en nuestro sitio, y si necesita orientación más detallada sobre la instalación de varillas, nuestro guía de varilla de puesta a tierra cubre pasos prácticos. Todos los elementos del sistema funcionan en conjunto y un EGC del tamaño adecuado es la primera línea de defensa contra fallas eléctricas.