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SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
SISTEMAS DE PUESTA
A TIERRA
BARQUISIMETO, ENERO DEL 2014
UNIVERSIDAD FERMIN TORO
VICE RECTORADO ACADEMICO
ESCUELA DE ELECTRICA
I N T E G R A N T E : Y E L I M A R Y E P E Z
T U T O R : I N G . R O S A L B A S I R A C U S A
PUESTA A TIERRA
Grupo de elementos conductores
equipotenciales, en contacto eléctrico
con el suelo o una masa metálica de
referencia común, que distribuye las
corrientes eléctricas de falla en el suelo o
en la masa. Comprende electrodos,
conexiones y cables enterrados.
DEFINICION
MEDICION DE RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
Para realiza este trabajo se debe tener un personal
competente o un instalador eléctrico autorizado, ya que
estos deberían de tener noción sobre las normas básicas de
seguridad en este procedimiento, puesto que conoce el
equipo que se utiliza para esta medición.
DEFINICION
Las resistencias de la conexión de
sistemas de puesta a tierra son de
particular interés en los sistemas de
transmisión de energía (bajas frecuencias),
debido a la conexión.
METODO DE TRIANGULACION
En donde dos tierras de ensayo auxiliares y el punto que
se desea medir están dispuesto formando un triangulo. La
resistencia en serie de cada par de puntos de tierra del
triangulo se determina midiendo la tensión entre ellos y la
corriente que circula por la resistencia de tierra que se esta
midiendo.
DEFINICION
METODO DE TRIANGULACION
Las resistencias de dispersión a
tierra se designan como R2 y R3,
mientras que la resistencia de la toma
bajo ensayo se denominará R1. En
estas condiciones, se miden las
resistencias R1-2, R2-3 y R1-3
comprendidas entre cada par de
tomas, utilizando preferentemente un
puente de corriente alterna. Como R1-
2 = R1 + R2, R2-3 = R2 + R3 y R1-3 =
R1 + R3; resulta:
DEFINICION
METODO DE TRIANGULACION
Las resistencias de cada uno de los electrodos auxiliares
deben ser del mismo orden que la resistencia que se espera
medir. Si las dos tomas auxiliares son de mayor resistencia
que la toma de tierra bajo ensayo, los errores en las
mediciones individuales serán significativamente
magnificados en el resultado final obtenido con la ecuación
anterior. Para tal caso se recomienda colocar los electrodos
a una gran distancia entre sí.
DEFINICION
METODO DE TRIANGULACION
Para las tomas de tierra de áreas extensas, las que
presumiblemente tienen bajos valores de resistencia, se
recomienda que las distancias entre electrodos sean del
orden de la mayor diagonal del área a medir. Este método
resulta dificultoso para instalaciones de puesta a tierra de
grandes subestaciones y centrales generadoras, donde
resulta preferible el método de la caída de tensión.
DEFINICION
METODO DE LOS DOS PUNTOS
En este método se mide la resistencia total conformada
por la suma de las resistencias de la puesta a tierra del
electrodo bajo medida más la de un electrodo auxiliar. Se
asume que la resistencia de puesta a tierra del electrodo
auxiliar es despreciable con respecto a la resistencia de la
puesta a tierra bajo medida.
DEFINICION
METODO DE LOS DOS PUNTOS
El método de los dos puntos está limitado a la medida de
la resistencia en sistemas de puesta a tierra residenciales.
Conformados usualmente por una varilla enterrada. En esta
clase de instalaciones el valor máximo permitido de
resistencia de puesta a tierra alcanza 25 Ω y en algunos
casos se cuenta con sistemas de suministro de agua que
utilizan tuberías metálicas las cuales son usadas como
electrodo auxiliar, se asume que la resistencia del sistema
de suministro de agua que utilizan tuberías metálicas las
cuales son usadas como electrodo auxiliar es alrededor de
1 Ω.
DEFINICION
METODO DE LOS DOS PUNTOS
Adicionalmente, para que el método no arroje resultados
erróneos debe asegurarse que no hay presente ningún tipo
de acople resistivo entre el electrodo auxiliar y la puesta a
tierra en estudio, esto se logra mediante un alejamiento
prudente entre estos.
DEFINICION
Este método está sujeto a grandes
márgenes de error, es posible que la
resistencia de puesta a tierra del
electrodo bajo medida sea baja o del
mismo orden de la del electrodo auxiliar.
METODO DE LOS CUATRO PUNTOS
Para efectuar la medición de resistividad del suelo es
necesario hacer circular una corriente por el mismo, el
método más usual es el de Frank-Wenner denominado
también método de los 4 electrodos, tambien se utiliza el
metodo Schlumberger.
DEFINICION
METODO DE WENNER
El método de los 4 puntos de Wenner, es la técnica más
utilizada comúnmente para medir la resistividad del suelo.
Consiste básicamente en 4 probetas enterradas dentro de la
tierra a lo largo de una línea recta, a igual distancia A de
separación, enterradas a una profundidad B. El voltaje entre
los dos electrodos interiores de potencia es medido y
dividido entre la corriente que fluye a través de los dos
electrodos externos para dar un valor de resistencia muta R
en Ω.
ELECTRODOS IGUALMENTE ESPACIADO
METODO DE WENNER
METODO DE WENNER
Si la relación A/B es menor a 20 entonces se utilizara la
siguiente fórmula para calcular la resistividad del terreno.
Donde:
P = Resistividad en Ω.m
A = Separación entre electrodos adyacentes en m o bien
en cm.
B = Profundidad de los electrodos en m o en cm.
R = Lectura del medidor en Ω.
METODO DE WENNER
Si “A” y “B” se miden en cm o en m y la resistencia R
en Ω, la resistividad estará dada en Ω-cm o en Ω - m
respectivamente.
Si la longitud “B” es mucho menor que la longitud “A”,
es decir cuando la relación A/B sea mayor o igual a 20,
puede suponerse B = 0 y la fórmula se reduce a:
Con estas fórmulas se obtienen la resistividad promedio
del terreno, también conocida como resistividad aparente.
Una desventaja del método de
Wenner es el decremento rápido en la
magnitud de la tensión entre los dos
electrodos interiores cuando su
espaciamiento se incrementa a
valores muy grandes. Para medir la
resistividad con espaciamientos muy
grandes entre los electrodos de
corriente, puede utilizarse el arreglo
mostrado:
METODO DE SCHLUMBERGER
ELECTRODOS NO IGUALMENTE ESPACIADOS
DEFINICION La corriente tiende a fluir cerca de la superficie para
pequeños espaciamientos entre los electrodos,
considerando que la mayor parte de la corriente que
penetra depende del espaciamiento entre los electrodos.
Así se asume que la resistividad medida para un
espaciamiento entre electrodos “A” representa la
resistividad aparente del suelo a una profundidad “B”. La
información de las mediciones de resistividad puede incluir
datos de temperatura e información sobre las condiciones
de humedad del suelo en el tiempo en que realizo la
medición.
METODO DE SCHLUMBERGER
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