Varilla copperweld 5/8″ x 1.50 m HVA 1058 – 1.5 mca Amesa

El Ancla de Seguridad de tu Instalación Eléctrica: La Guía Definitiva de la Varilla de Tierra 5/8

Es el componente que drena las fallas eléctricas a tierra, protegiendo tu vida y tus aparatos. La varilla de tierra de 5/8" tipo Copperweld es el electrodo más usado en México. En esta guía, desglosaremos su importancia, su correcta instalación y su precio.

Un sistema eléctrico sin una correcta "puesta a tierra" es como un edificio sin cimientos de seguridad. La varilla de tierra, también conocida como electrodo de puesta a tierra, es una barra metálica diseñada para crear una conexión eléctrica segura y permanente con el suelo. En México, el estándar indiscutible es la varilla de acero con un recubrimiento de cobre, comúnmente conocida por el término genérico Copperweld. Su función es vital: en caso de un cortocircuito, una descarga atmosférica o una falla en un aparato, esta varilla sirve como un "drenaje" de emergencia, disipando la corriente peligrosa directamente a la tierra. Esta acción protege la vida de las personas de un choque eléctrico y resguarda los equipos electrónicos sensibles. Esta guía completa analizará el precio de varilla de tierra 5/8, el proceso de instalación de varilla de tierra y el cumplimiento de la normativa NOM y los requisitos de CFE.

Opciones y Alternativas: Tipos de Electrodos de Puesta a Tierra

La elección del electrodo de puesta a tierra no es arbitraria. Depende fundamentalmente de la resistividad del suelo (su capacidad para conducir electricidad) y de la magnitud de la instalación. Mientras la varilla es la solución universal para la mayoría de las aplicaciones, en terrenos muy rocosos, arenosos o para instalaciones críticas como subestaciones, se requieren soluciones más robustas.

Varilla de Tierra (Tipo Copperweld 5/8")

Este es el electrodo más utilizado en México para instalaciones residenciales y comerciales. Su diseño bimetálico combina un núcleo de acero, que le da la resistencia mecánica para ser hincada (clavada) a gran profundidad, con un grueso recubrimiento de cobre unido metalúrgicamente. El cobre proporciona una excelente conductividad y, lo más importante, una alta resistencia a la corrosión.

• Ventajas: Excelente relación costo-beneficio, alta resistencia mecánica y una larga vida útil (15 a 30 años en suelos promedio).

• Desventajas: Puede ser insuficiente por sí sola en terrenos con alta resistividad (muy secos, arenosos o rocosos).

• Aplicación: Es el estándar de oro para viviendas, edificios comerciales, acometidas de CFE y tableros eléctricos.

Electrodo Químico (para terrenos de alta resistividad)

Diseñado específicamente para los suelos más difíciles (roca, arena, tepetate) donde un electrodo convencional no puede alcanzar una baja resistencia. Estos electrodos son tubos huecos que contienen sales o compuestos que se lixivian lentamente en el terreno circundante, mejorando activamente la conductividad del suelo.

• Ventajas: Reduce drásticamente la resistencia a tierra en condiciones imposibles para las varillas.

• Desventajas: Costo exponencialmente más alto. Un kit de electrodo químico puede superar los $30,000 MXN , en comparación con los $500 MXN de una varilla.

• Aplicación: Sitios de telecomunicaciones, centros de datos, pararrayos en cimas de montañas o suelos rocosos.

Placa de Cobre Enterrada

Consiste en una placa de cobre de una superficie considerable que se entierra horizontalmente.

• Ventajas: Ofrece una gran superficie de contacto con el suelo.

• Desventajas: Es difícil de instalar a la profundidad necesaria para encontrar suelo con humedad y resistividad estables. Es una solución menos común hoy en día, generalmente utilizada como un complemento a un sistema de varillas.

• Aplicación: Usada en el pasado o como complemento en sistemas robustos.

Malla de Tierra (para subestaciones)

Este es un sistema de ingeniería mayor, que consiste en una rejilla (malla) de conductores de cobre desnudo, a menudo soldada, enterrada a poca profundidad pero cubriendo una gran área.

• Ventajas: Máxima capacidad de disipación de corriente y seguridad. Su objetivo principal no es solo la baja resistencia, sino el control de gradientes de potencial (tensiones de paso y contacto) para proteger a los operadores que caminan dentro de la subestación durante una falla.

• Desventajas: Costo y complejidad de diseño e instalación extremadamente altos.

• Aplicación: Exclusiva de subestaciones eléctricas y grandes plantas industriales.

Proceso Constructivo Paso a Paso: Instalación de un Sistema de Tierras

La instalación de varilla de tierra no es simplemente "clavar una barra en el jardín". Es un proceso técnico que debe seguir la normativa para garantizar que el sistema funcione en el momento de una falla.

1. El Paso Cero: Diseño y Ubicación (Según NOM-001-SEDE)

La ubicación es clave. Se debe elegir un lugar lo más cercano posible a la acometida de CFE o al tablero eléctrico principal. Idealmente, debe ser en un área de tierra (ej. jardín) donde pueda recibir humedad natural, no bajo concreto seco. Crucialmente, la NOM-001-SEDE exige que los equipos eléctricos, incluida la conexión a tierra, sean accesibles para inspección, pruebas y mantenimiento. Esto justifica plenamente el uso de un registro de inspección.

2. Hincado de la Varilla de Tierra

Este es el paso más crítico y donde ocurre un error común en México. La NOM-001-SEDE, Artículo 250, es inequívoca: el electrodo debe tener un mínimo de 2.44 metros (8 pies) de longitud en contacto directo con el suelo.

Muchas ferreterías venden varillas de 1.5 metros. Una varilla de 1.5 metros es físicamente incapaz de cumplir con el enterramiento mínimo de 2.44 metros. Por lo tanto, cualquier instalación que use una varilla de 1.5 m como electrodo principal no cumple con la Norma Oficial Mexicana.

La práctica correcta es usar una varilla de 3.0 metros (10 pies). Al hincar esta varilla, se garantiza que al menos 2.44 metros queden enterrados en suelo estable, dejando la punta superior accesible para la conexión. Si se encuentra roca, la NOM permite hincar la varilla en ángulo, hasta un máximo de 45° con la vertical.

3. Preparación del Terreno (Mejora con Compuesto)

En suelos de resistividad media o alta (común en muchas partes de México), hincar la varilla sola puede no ser suficiente para lograr los 25 Ohms requeridos. En estos casos, se debe usar un compuesto mejorador de tierra, como GEM (Ground Enhancement Material) o bentonita. Este material, a base de polvo de carbón, rodea la varilla y reduce drásticamente la resistencia. No es corrosivo, retiene la humedad y se fragua como un "concreto conductivo", asegurando un contacto permanente y libre de mantenimiento con el suelo.

4. Conexión del Conductor de Puesta a Tierra (con Conector Mecánico)

Se utiliza un conector para varilla de tierra 5/8, comúnmente de tipo GKP o similar, fabricado en bronce. El cable de cobre desnudo (CFE exige un calibre 8 AWG como mínimo ) se inserta en el conector y se aprieta firmemente con un tornillo. Una conexión floja, sucia o corroída es un punto de alta resistencia que anulará la protección del sistema.

5. (Opcional) Conexión a un Registro para Inspección

Aunque la NOM no lo exige explícitamente para residencias, es una mejor práctica indispensable y altamente recomendada. Se instala un registro de polietileno o concreto con tapa, dejando la conexión varilla-cable dentro. Esto protege la conexión de daños mecánicos y corrosión superficial y garantiza la accesibilidad para la inspección y el mantenimiento (medición anual) que exige la normativa. El bajo costo de un registro justifica el enorme beneficio.

6. Prueba de Medición de Resistencia a Tierra

Este es el paso final y el único que valida el trabajo. No se puede asumir que la varilla protege; se debe medir. Esta medición se realiza únicamente con un Telurómetro (o medidor de resistencia a tierra). El método estándar es el de "Caída de Potencial" , que utiliza dos picas auxiliares clavadas a distancias específicas para inyectar una corriente y medir la resistencia real del suelo.

Es un error grave intentar medir esta resistencia con un multímetro común; es imposible. Instalar una varilla y no medirla es "instalar a ciegas". El objetivo es obtener una lectura menor o igual a 25 Ohms.

Listado de Materiales y Herramientas del Electricista

La siguiente tabla sirve como un listado de procura para un contratista o propietario que busca ejecutar una instalación de calidad y conforme a la norma.

Cantidades y Rendimientos de Materiales

Esta sección se enfoca en el rendimiento de la mano de obra, ya que es el componente variable clave para el costeo del trabajo. Los materiales son, en su mayoría, una pieza por sistema.

Rendimiento de Mano de Obra para Instalación

El rendimiento de una cuadrilla (típicamente 1 Oficial Electricista + 1 Ayudante) varía según la dureza del terreno. Sin embargo, para fines de presupuestación, se utiliza un promedio. Estudios de la industria indican que una cuadrilla puede instalar un sistema completo (incluyendo excavación menor para el registro, hincado de varilla, aplicación de compuesto y conexión) a un ritmo de 4 piezas por jornada. Esto equivale a 2 horas-hombre por sistema, o 0.25 jornadas.

Análisis de Precio Unitario (APU) - Ejemplo Detallado (1 Sistema)

A continuación, se presenta un Análisis de Precio Unitario (APU) detallado para el concepto: "1 Sistema (Sis) de Suministro e Instalación de Sistema Básico de Puesta a Tierra". Este análisis responde a la búsqueda de un precio unitario de sistema de tierras.

Aclaración Importante: Todos los costos son una estimación o proyección para 2025 expresados en Pesos Mexicanos (MXN). Representan costos directos (no incluyen indirectos de oficina, utilidad, financiamiento ni IVA). Estos precios son aproximados y están sujetos a inflación, tipo de cambio y variaciones regionales significativas, así como a la complejidad del terreno.

Normativa, Permisos y Seguridad: Construye con Confianza

Aquí abordamos los aspectos legales y de seguridad indispensables que debes conocer antes y durante la ejecución de tu proyecto para cumplir con la reglamentación y proteger a tu equipo. La instalación de un sistema de tierras no es una sugerencia; es una exigencia legal para la seguridad.

Normas Oficiales Mexicanas (NOM) Aplicables

Esta es la sección más importante. La instalación de sistemas de tierra está estrictamente regida por la NOM-001-SEDE (Instalaciones Eléctricas - Utilización), específicamente en su Artículo 250 - Puesta a Tierra y Unión.

Los requisitos clave que todo profesional y propietario debe conocer son:

1. Longitud Mínima de Enterramiento: Los electrodos de varilla deben tener una longitud en contacto con el suelo de al menos 2.44 metros (8 pies).

2. Resistencia Máxima: El sistema de electrodos debe tener una resistencia a tierra que no exceda los 25 Ohms. Si se excede este valor, se debe instalar un electrodo adicional.

3. Diámetro Mínimo: Para electrodos de varilla de hierro o acero (que incluye la Copperweld por su núcleo), el diámetro mínimo debe ser de 16 mm (5/8"). La norma permite 13 mm (1/2") solo para varillas de materiales no ferrosos (ej. cobre sólido) o acero inoxidable.

4. Conexión Equipotencial: La norma exige que todos los sistemas de puesta a tierra (eléctrico, telecomunicaciones, pararrayos) en un mismo edificio estén unidos entre sí para evitar diferencias de potencial peligrosas.

Adicionalmente, la NOM-022-STPS regula la medición y mantenimiento de estos sistemas en centros de trabajo.

¿Necesito un Permiso de Construcción?

Sí. El sistema de puesta a tierra es una parte obligatoria e integral de cualquier instalación eléctrica, ya sea nueva, una ampliación o una remodelación mayor. Dicha instalación eléctrica siempre requiere un permiso de construcción y un proyecto eléctrico.

Para instalaciones comerciales, industriales, y en "lugares de concentración pública" (escuelas, hospitales, tiendas), CFE y Protección Civil no autorizarán el servicio eléctrico sin un Dictamen de Verificación emitido por una UVIE (Unidad de Verificación de Instalaciones Eléctricas). La UVIE revisará exhaustivamente el cumplimiento del Artículo 250, solicitando ver el reporte de medición del Telurómetro que certifique los 25 Ohms.

Seguridad en el Sitio de Trabajo (Equipo de Protección Personal - EPP)

Durante la instalación, los riesgos son críticos y deben gestionarse. La NOM-031-STPS (Construcción - Condiciones de seguridad y salud en el trabajo) establece los lineamientos. Los riesgos principales incluyen:

• Choque eléctrico: Aunque el sistema está diseñado para proteger, manipular conductores cerca de sistemas energizados es inherentemente peligroso.

• Lesiones por hincado: El uso de marros pesados o rotomartillos para clavar la varilla presenta riesgos de impacto.

• Riesgos en excavaciones: Si se cavan zanjas para el registro o el conductor, aplican las reglas de la NOM-031-STPS sobre excavaciones.

El EPP mínimo obligatorio incluye: guantes de carnaza (para vibración e impacto), gafas de seguridad, casco y, fundamentalmente, botas dieléctricas.

Costos Promedio para diferentes regiones de México (Norte, occidente, centro, sur)

Esta tabla comparativa se enfoca en el precio de varilla de tierra 5/8 (solo el material) en su presentación estándar de 3.0 metros, que es la que cumple con la normativa.

Nota: Los costos son una estimación o proyección para 2025 en Pesos Mexicanos (MXN), de venta al menudeo y no incluyen IVA. La variación regional suele ser moderada para este producto, pero la diferencia entre un distribuidor mayorista y una ferretería de barrio puede ser significativa.

Usos Comunes en la Construcción

La varilla de tierra es un componente fundamental en múltiples sistemas dentro de un proyecto constructivo.

Sistema de Puesta a Tierra para Acometidas CFE

Es la aplicación más común y visible. CFE (Comisión Federal de Electricidad) exige en sus preparaciones para la instalación de un medidor (acometida) una varilla de tierra dedicada. Su propósito es proveer una referencia de tierra (cero volts) al neutro del transformador y aterrizar la base del medidor y el interruptor principal. CFE especifica claramente una resistencia máxima de 25 Ohms.

Puesta a Tierra de Tableros Eléctricos y Centros de Carga

Este es el sistema de seguridad interno de la edificación. Desde esta varilla (o sistema de varillas) parte el conductor de cobre desnudo que se conecta a la "barra de tierras" del centro de carga principal. A esta barra se conectan todos los cables verdes o desnudos de los circuitos, asegurando que las carcasas metálicas de aparatos (refrigeradores, lavadoras, computadoras) y el tercer pin de los contactos estén conectados a tierra.

Conexión a Tierra para Sistemas de Pararrayos

Un sistema de pararrayos (protección contra descargas atmosféricas) está diseñado para interceptar un rayo y conducir su inmensa energía de forma segura al suelo. El sistema de tierra es el componente final que disipa esta energía. Debido a la magnitud de la corriente, los requisitos son mucho más estrictos: la NOM-022-STPS exige una resistencia máxima de 10 Ohms , requiriendo a menudo múltiples varillas, mallas o electrodos químicos.

Puesta a Tierra de Estructuras Metálicas y Equipos

Grandes estructuras metálicas que no son inherentemente eléctricas también deben ser puestas a tierra. Esto incluye tanques de almacenamiento de gas o combustible, silos, estructuras de anuncios espectaculares y tuberías metálicas. Esto se hace para evitar la acumulación de electricidad estática (que puede generar chispas y causar incendios o explosiones ) y para proteger contra energización accidental si una línea eléctrica cae sobre ellas.

Errores Frecuentes y Cómo Evitarlos

Un sistema de tierras mal instalado ofrece una falsa sensación de seguridad, lo cual es más peligroso que no tener ninguno. A continuación, se presentan los errores más graves que anulan la protección del sistema.

Checklist de Control de Calidad

Este es el listado de puntos de inspección que un supervisor, contratista responsable o una UVIE revisaría para certificar una instalación de puesta a tierra.

• Inspección de Materiales:

  • [ ] ¿La varilla es Copperweld 5/8" x 3.0 m certificada?

  • [ ] ¿El conector es de bronce, aprobado para entierro directo?

  • [ ] ¿El cable conductor es del calibre correcto (mín. 8 AWG)?

  • [ ] ¿Se utilizó compuesto mejorador (GEM/Bentonita) si el suelo lo requería?

• Inspección de la Instalación:

  • [ ] ¿La varilla está hincada a la profundidad de norma (mín. 2.44 m bajo tierra)?

  • [ ] ¿La conexión en el registro está firme, limpia y apretada?

  • [ ] ¿Existe continuidad eléctrica verificada entre la varilla y la barra de tierras del tablero?

• Prueba Final:

  • [ ] ¿Se presenta el reporte de medición con Telurómetro (no multímetro)?

  • [ ] ¿El reporte de medición indica una Resistencia ≤ 25 Ohms?

  • [ ] (Si aplica para Pararrayos) ¿El reporte indica una Resistencia ≤ 10 Ohms?

Mantenimiento y Vida Útil: Protege tu Inversión

Un sistema de puesta a tierra no es un componente de "instalar y olvidar". Es un dispositivo de seguridad pasivo que requiere inspecciones periódicas para asegurar su funcionalidad.

Plan de Mantenimiento Preventivo

La NOM-022-STPS es clara al respecto para centros de trabajo: exige una medición de la resistencia a tierra y de la continuidad eléctrica al menos cada doce meses (anualmente).

Para una vivienda, aunque no es mandatorio por ley, es una práctica de seguridad esencial.

1. Inspección Visual (Anual): Abrir el registro de inspección y verificar visualmente que la conexión esté apretada, sin sulfatación excesiva o corrosión.

2. Medición Eléctrica (Anual o Bianual): Contratar a un electricista calificado con Telurómetro para realizar la medición de resistencia. Si el valor ha subido significativamente o excede los 25 Ohms, el sistema debe ser rehabilitado (ej. añadiendo otra varilla o mejorando el suelo).

Durabilidad y Vida Útil Esperada en México

La vida útil de una varilla Copperweld certificada está directamente ligada a la calidad de su recubrimiento de cobre y a la corrosividad del suelo.

• Estimación General: Para una varilla con un recubrimiento de cobre estándar (ej. 254 micras), la vida útil esperada en la mayoría de los suelos mexicanos oscila entre 15 y 30 años.

• Influencia del Suelo: En suelos neutros y estables, puede durar más de 30 años. Sin embargo, en suelos muy agresivos (ácidos, o con alta salinidad como en las zonas costeras de Yucatán, el Golfo de México o el Pacífico), la corrosión es más rápida y la vida útil puede reducirse a 15 años o menos.

• Varillas "Hechizas": Una varilla de acero "pintada" puede corroerse y perder toda funcionalidad en tan solo 1 a 2 años.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Cuál es el precio de una varilla de tierra Copperweld de 5/8?

Como proyección para 2025, el precio de una varilla certificada de 5/8" x 3.0 metros (la medida que cumple con la NOM-001-SEDE ) se sitúa entre $460 y $620 MXN. Las varillas más cortas (1.5 m) son más económicas, pero no cumplen con la profundidad de enterramiento de norma para ser el electrodo principal.

¿Por qué CFE me pide una varilla de tierra para mi medidor?

CFE la exige como un requisito indispensable para la acometida. Su función es doble: 1) Proporciona un punto de referencia de "cero volts" al conectar el Neutro del transformador a la tierra. 2) Aterriza todas las partes metálicas de la instalación (base de medidor, gabinete del interruptor) para proteger al usuario y al equipo.

¿Cómo se mide la resistencia de un sistema de tierras?

Única y exclusivamente con un instrumento especializado llamado Telurómetro o Medidor de Resistencia a Tierra. Utiliza un método de 3 o 4 picas (Caída de Potencial) para inyectar corriente en el suelo y medir su resistencia. Un multímetro común NO SIRVE para esta prueba; solo mediría continuidad, no la resistencia con el planeta.

¿Qué es mejor, una varilla de 5/8" o una de 1/2"?

Para instalaciones en México que usan varilla tipo Copperweld (núcleo de acero), la varilla de 5/8" (16 mm) es el estándar y el mínimo requerido por la NOM-001-SEDE. La norma solo permite 1/2" (13 mm) si la varilla es de material no ferroso (cobre sólido) o acero inoxidable. La de 5/8" ofrece mayor resistencia mecánica, lo que es crucial para evitar que se doble o rompa al hincarla a 3 metros de profundidad.

¿Cuántos Ohms debe medir un buen sistema de tierras?

La normativa mexicana (NOM-001-SEDE y CFE) establece un valor máximo de 25 Ohms para sistemas eléctricos generales. Si el sistema de tierras es para un pararrayos, el requisito es mucho más estricto, exigiendo un máximo de 10 Ohms. En todos los casos, un valor más bajo (cercano a 0) es siempre mejor y más seguro.

¿Qué es el compuesto "GEM" o mejorador de tierra?

Es un material conductivo (como polvo de carbón, bentonita o cemento conductivo) que se vierte en la excavación alrededor de la varilla. Su función es reducir la resistencia eléctrica entre la varilla y el suelo. Es indispensable en terrenos de mala conductividad (rocosos, arenosos, secos). No es corrosivo y ayuda a mantener una lectura baja de Ohms a largo plazo.

¿Tengo que poner una varilla de tierra si ya tengo neutro?

Absolutamente sí. Es obligatorio y crítico. Son dos conductores con funciones distintas. El Neutro es el camino por el que la corriente regresa al transformador en funcionamiento normal. La Tierra Física es el "salvavidas"; es el camino de drenaje que usa la corriente en caso de una falla (un corto o descarga). Ambos se conectan juntos, pero lo hacen en un solo punto de la instalación (generalmente en la acometida de CFE).

Videos Relacionados y Útiles

Toma de tierra con registro

Muestra una instalación práctica de una varilla de tierra en México, incluyendo el uso de un registro de inspección.

¿Cuánto debe medir la Puesta a Tierra?

Explica cuántos Ohms (resistencia) debe tener un sistema de tierra para ser seguro, alineado con la normativa.

UNIÓN NEUTRO-TIERRA: ¡El Error que puede MATARTE!

Un video crucial que explica por qué la unión entre neutro y tierra se hace una sola vez y los peligros de hacerlo mal.

Conclusión

Esta guía ha demostrado que la varilla de tierra 5/8" es mucho más que una simple barra de metal; es el ancla de seguridad de toda instalación eléctrica en México. Su efectividad y el cumplimiento de su misión de salvar vidas dependen de tres factores no negociables:

1. La Calidad del Material: Utilizar una varilla Copperweld bimetálica y certificada , no una imitación "hechiza" de acero pintado que se corroerá en meses.

2. La Instalación Conforme a Norma: Respetar la profundidad de enterramiento de 2.44 metros , lo que en la práctica implica usar varillas de 3 metros.

3. La Verificación: La única garantía de protección es la medición final con Telurómetro que confirme una resistencia menor a 25 Ohms.

Invertir en una varilla de tierra 5/8" de calidad, en su correcta instalación con los materiales adecuados (conector de bronce y compuesto mejorador) y en su medición, es una de las decisiones de más bajo costo y de máxima importancia para garantizar la seguridad eléctrica, protegiendo vidas y equipos contra una descarga eléctrica fatal.

Glosario de Términos

• Varilla de Tierra: (Electrodo de puesta a tierra). Barra metálica (comúnmente bimetálica acero-cobre) que se hinca en el suelo para conectar físicamente un sistema eléctrico a tierra.

• Puesta a Tierra: El sistema integral de conductores, conectores y electrodos que conectan una instalación eléctrica al potencial de la tierra (el suelo), con el fin de disipar corrientes de falla.

• Copperweld: Término genérico (originado de una marca) que describe un producto bimetálico: un núcleo de acero (para resistencia mecánica) unido metalúrgicamente a un grueso recubrimiento de cobre (para conductividad y resistencia a la corrosión).

• Telurómetro: Instrumento de medición específico, diferente a un multímetro, diseñado para medir la resistencia (en Ohms) de un sistema de puesta a tierra, es decir, la conexión entre el electrodo y el suelo.

• Resistencia (Ohms): La oposición al flujo de la corriente eléctrica. En un sistema de tierras, se busca la menor resistencia posible (NOM exige ≤ 25 Ohms) para que la corriente de falla "prefiera" irse a tierra en lugar de a través de una persona.

• NOM-001-SEDE: La Norma Oficial Mexicana para Instalaciones Eléctricas (Utilización). Es el reglamento (ley) que rige cómo deben diseñarse y construirse las instalaciones eléctricas seguras en México.

• UVIE: (Unidad de Verificación de Instalaciones Eléctricas). Un perito o empresa acreditada y aprobada por la SENER para verificar y dictaminar que una instalación eléctrica cumple con la NOM-001-SEDE.