MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA I.
OBJETIVOS:
II.
Aprender a medir el valor de la resistencia de puesta tierra por medio del telurometro.
FUNDAMENTO TEÓRICO.
Puesta a Tierra Podem odemos os defi defini nirr la pues puestta o co cone nexi xión ón a tier tierra ra como como la conex conexión ión eléctrica directa de todas las partes metálicas de una instalación, sin fusibles ni otros sistemas de protección, de sección adecuada y uno o varios electrodos enterrados en el suelo, con objeto de conseguir que en el conjunto de instalaciones, edificios y superficies próximas al ter terreno, eno, no exist xistan an dife diferrenci encias as de pote potenc ncia iall peli peligr gros osas as y que, que, al mismo tiempo, permita el paso a tierra de las corrientes de defecto o la de descarga de origen atmosférico. El sistema de protección está basado, principalmente, en no permitir la existencia de tensiones entre diferentes masas metálicas o entre éstas y el suelo, superiores a ! " en viviendas y locales #$medos, o %& " en locales secos. Estos valores son los máximos que puede soportar el cuerpo #umano sin peligro de lesiones graves. Para conseguir estos valores de tensión, se equipan las instalaciones con una l'nea paralela a los conductores de enlace del edificio que sea capa( de enviar a tierra cualquier corriente de fuga, derivación, etc., as' como las descargas de origen atmosféricos )rayos*.
CARACTERÍSTICAS GEOELCTRICAS DEL SUELO +odo +odo sistema de puesta a tierra, involucra el conjunto )electrodo suel suelo* o*,, es deci decirr la efec efecti tivi vida dad d de toda toda pues puesta ta a tier tierra ra se será rá la resul resultan tante te de las caract caracter' er'sti sticas cas geoelé geoeléctr ctrica icass del terr terreno y de la configuración geométrica de los electrodos a tierra. -os suelos están compuestos principalmente, por oxido de silicio y óxido de aluminio que son muy buenos aislantes, sin embargo, la presencia de sales y agua contenidas en ellos mejora notablemente la conductividad de los mismos. -os factores que determinan la resistividad de los suelos son -a naturale(a de los suelos -a #umedad -a concentración de sales disueltas -a temperatura
/A+01A-E2A 3E- +E11E/4 +errenos Pantanosos
1E565+6"63A3 4#ms x mt 3e algunas unidades a 7& & a 8&& 8& a 8%& % a 8&& %& %& a %&& && a 7&&
-imo 9umus +urba 9$meda Arcilla Plástica Arena Arcillosa Arena 5ilicea 5uelo Pedregoso :ubierto de 7&& a %&& :ésped 5uelo Pedregoso 3esnudo 8%&& a 7&&& :ali(as ;landas 8&& a 7&& :ali(as :ompactas 8&&& a %&&& :ali(as agrietadas %&& a 8&&& Pi(arras %& a 7&& 1oca de
gnea %&&& a 8%&&&
MATERIALES A EMPLEAR PARA UN PO!O A TIERRA &8:aja de registro con tapa ) !&x!&cm* ?de concreto &8 Electrodo principal )varilla de cobre puro de 7@! x .!& m* &7 :onectores desmontable ) conector pico de loro de 7@! * BB mts de conductor de conexión )cable /C D A= ,color amarilloFverde o amarillo * ..-ongitud desde el po(o a tierra #asta el tablero eléctrico de distribución que será ubicado dentro del aula de cómputo "5A+ &D mts cable de cobre denudo de %& mm o 8@& * utili(ado como Electrodo auxiliar Po(o vertical ) 8m de diámetro x 7m de profundidad* u #ori(ontal 1elleno conductor ) tierra de cultivo , totalmente tami(ada en malla de 8@ * Aditivo ) & dosis qu'mica de +#orgel, +ierragel, Protegel ,-aborgel o similar* &8 balde de plástico de & litros de capacidad &8 compactador o pi(on de !& Gilos )para compactar la tierra dentro del po(o* &8 escalera de 7 metros
CONSIDERACIONES TCNICAS PARA SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
5e #a considerado la instalación de un po(o ó po(os de puesta a tierra )para los equipos y para el pararrayos*, para lograr la consistencia y seguridad necesaria para equipos de cómputo y éste deberá ser instalado de acuerdo a los siguientes argumentos Es necesario contemplar la construcción de po(os )o arreglos de po(os* de tierra de electrodo vertical u #ori(ontal con arreglo de electrodos auxiliares en forma de la(o sobre el electrodo principal )varilla de cobre* con la finalidad de soportar la totalidad de la red eléctrica para los equipos de cómputo de las instituciones educativas. El arreglo de po(os de tierra a construir en cada local deberá ser rellenado con tierra de cultivo previamente (arandeada en malla de 8@ pulgada me(clada y tratada con dosis qu'micas del compuesto qu'mico +#orgel, -aborgel o similar. -os po(os deberán tener 7 metros de profundidad por 8 metro de diámetro. )po(o vertical*. 5e debe dejar caja)s* de registro de !& B !& cms. con tapa)s* para inspección y mantenimiento. Asimismo se debe considerar la elaboración de por lo menos puntos de medición con sus respectivas tapas metálicas sobre piso de concreto -a l'nea a tierra deberá ser llevada #asta el tablero eléctrico del laboratorio de cómputo con cable eléctrico D A= color amarilloFverde, con el fin de efectuar posteriormente la distribución respectiva a los circuitos para finalmente llevar la l'nea a tierra #asta los tomacorrientes que se instalarán para las estaciones de trabajo. El valor ó#mico del sistema de puesta a tierra debe ser menor a H o#mios. 3ebe existir un solo sistema de puesta a tierra. ) o más po(os interconectados con cable de cobre desnudo de %& mm
PREPARACIÓN DE LA PUESTA A TIERRA "# PO!O VERTICAL 5on las que más se aplican por el m'nimo de espacio que necesitan Pri$er Pas%: a* Excavar un po(o de 8mt de diámetro por una profundidad de 7mt desec#ando todo material de alta resistencia, piedra, #ormigón, cascajo, etc. b* Preparar el arreglo de la varilla de cobre con electrodo auxiliar ver figura
Se&u'(% Pas%: a) Para rellenar el po(o se utili(ará tierra de cultivo tami(ada en malla de I llene los primeros &.7& mts y compacte con un compactador y coloque la barra de cobre de J de diámetro y de .!& mts de longitud )con arreglo de electrodo auxiliar. "er figura*, llene los siguientes &.&mt y vuelve a compactar, repita la operación no olvidando que la tierra debe estar #$meda #asta completar la mitad del po(o.
En las fotos observamos el tami(ado de la tierra de cultivo por parte del personal de apoyo, en la instalación del po(o a tierra en dos instituciones educativas diferentes. Ter)er% Pas% *Uti+i,a'(% (%sis -u$i)a T/%r&e+# a* 3isuelva el contenido de la bolsa a(ul de la primera caja de dosis de +#orgel en & -ts de agua y viértala en el po(o, espere que todo sea absorbido, luego disuelva el contenido de la bolsa crema de la dosis +#orgel en & -ts de agua, viértala sobre el po(o y espere que sea absorbido totalmente. NOTA: :uando se utilice otros aditivos qu'micos como por ejemplo el compuesto qu'mico +ierragel, se tendrá que me(clar una de las bolsas con tierra de cultivo totalmente (arandeada y las dos bolsas restantes se me(clarán con agua )ver instrucciones dentro de la caja del aditivo qu'mico a emplear*
Cuart% Pas% a* 1epita la aplicación con la segunda caja de dosis de +#orgel , #asta culminar el po(o, coloque una caja de registro de concreto con tapa ,por medio de la cual se reali(arán las mediciones del po(o y facilitará el la mantenimiento periódico ) cada o ! aKos para la renovación del po(o * y para la conservación del mismo )cada ! o D meses ec#ar al po(o 7& litros de agua*
0# PO!O 1ORI!ONTAL. 5e aplican poco, sólo cuando el subsuelo es rocoso, o cuando exista la presencia de agua a menos de un metro de profundidad del terreno. Pri$er Pas% a* Excavar un po(o de 8mt x 7mt de lado y a una profundidad de 8 mt, desec#ando todo material de alta resistencia, piedra, #ormigón, cascajo, etc. b* Preparar el arreglo de la varilla de cobre con electrodo auxiliar tipo malla )ver figuras*
NOTA: Para la preparación del relleno del po(o se repite los mismos pasos que en el caso del po(o vertical. :uando se utilice otros aditivos qu'micos como por ejemplo el compuesto qu'mico +ierragel ,se tendrá que me(clar una de las bolsas con tierra de cultivo totalmente cernida y las dos bolsas restantes me(cladas con agua ) ver instrucciones dentro de la caja del aditivo qu'mico a emplear* MEDICIÓN DE PUESTAS A TIERRA /os permite verificar la capacidad de evacuación y dispersión de corriente a tierra en el sistema instalado )una puesta a tierra será eficiente cuando su medición arroje valores pequeKos, menores a H 4#mios* Para verificar las condiciones de resistencia de una puesta a tierra se debe tener presente los siguientes requerimientos -a instalación debe estar desenergi(ada 5e deben retirar todas las conexiones de la puesta a tierra -a medición se efect$a por métodos 3irecto )utili(ando el medidor de tierra* o 6ndirecto.
PROCESO DE EJECUCIÓN: 8. Prepare el medidor de puesta a tierra, conectando los puntos de prueba en sus respectivos +erminales
. "erificar el estado de las bater'as )con el botón c#ecG battery del medidor de po(o a tierra* 7. :oloque las picas auxiliares, tratando que se encuentren en un mismo eje con la varilla de la puesta a tierra, colocando cada pica auxiliar a una distancia de % a 8& m una de otra. !. -as picas auxiliares deberán quedar ajustadas de modo que #agan un buen contacto %. 3ebe #umedecerse el terreno donde se #a fijado las picas D. Efectué la medición, seleccionando el rango adecuado )1 B8 ó 1B8&*, y luego apreté el botón de medición L. 4bserve y anote el valor indicado H. 1epita el procedimiento en otra dirección y anote la medición
En la figura observamos el modo de medir la puesta a tierra, con el +elurometro III.
ESPECIFICACIONES DE E2UIPOS3 INSTRUMENTOS 4 MATERIALES:
TELUROMETRO El modelo !8& A es un medidor de la resistencia de tierra diseKado para la medición en l'neas de distribución de potencia, instalaciones domésticas y aplicaciones eléctricas.
+ambién dispone de una escala de voltaje :A para medir la tensión de tierra. 3iseKado seg$n la norma de seguridad 6E: D8%%L :onstrucción a prueba de salpicaduras en conforme a la norma 6E: D&%M )6P%!*. 5e pueden reali(ar mediciones incluso en condiciones adversas. -os cables de medición simplificada pueden ser utili(ados con pin(a de cocodrilo y punta de prueba. 6ndicador 4N. Oue advierte cuando la resistencia de tierra de las picas auxiliares excede el l'mite permitido para la medición.
Es5e)i6i)a)i%'es a*
Margen de Medición y Precisión (a 23 ± 5ºC y 75% HR o inferior)
Presicion
&F7& "
7,&Q -ec. a fondo de escala.
&F8 R & F 8& R & F 8&& R
7,&Q -ec. A fondo de escala. )1esistencia de las picas auxiliares 8&& R %Q* )+ensión de tierra 8&" o inferior*
b* +emperatura y 9umedad de funcionamiento & a !&C:, #umedad relativa H%Q o inferior )sin condensación* c* +emperatura y 9umedad de almacenamiento F& a D&C:, #umedad relativa H%Q o inferior )sin condensación* d* Alimentación M" :: Dx 1D e* Protección contra sobre cargas
8* :arátula * -ed 4N 7* Pulsador P1E55 +4 +E5+S !* ;otón de ajuste a cero %* 5elector de Tunciones D* +erminales de
DATOS E7PERIMENTALES: Puesta a +ierra ) T6
V.
1esistencia
-ongitud
%. R
.! m
PROCEDIMIENTO: 6dentificamos el puesto a tierra.
3espués se procede a alinear los electrodos para obtener una mejor medida.
VI.
Probamos si la bater'a del telurometro para obtener una buena mediada. -uego aplicamos tensión para #allar las resistencias requeridas.
CONCLUSIONES :
VII.
A continuación sacamos nuestro teluro metro y colocamos nuestros electrodos en los puntos ya determinados.
El telurometro mide el valor de la resistencia del po(o a tierra.
SUGERENCIAS:
Asegurarse que las bater'as del telurometro estén debidamente cargadas Enterrar bien los electrodos. 9acer las medidas correctas de separación )lo más separadas que se pueda bajo las medidas recomendadas*. Alinear bien los electrodos. Asegurarse que las pin(as estén bien colocadas a la corona de los electrodos.