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METROLOGÍA ELÉCTRICA LABORATORIO N° 08 “SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA TIERRA “

USCA QUISPE CARLOS ABEL Al um no (os ):

Grupo

:

B

Semest Semest re

:

III

Fecha de entr ega

:

16 11 17 Hor a:

Nota: 21:45 21:45

ELECTROTECNIA INDUSTRIAL PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

2015-1

Laboratorio de Metrología Eléctrica

Nro. DD-106 Página 2/9

I.- Objetivos:

Reconocer y conectar equipos necesarios para obtener el valor de la resistividad del terreno en forma indirecta. Reconocer y conectar equipos necesarios el valor de la resistencia de puesta a tierra en forma indirecta y directa mediante telurómetros.

-

II.- Equipo y material a utilizar : -

01 Transformador de aislamiento monofásico. 01 Variac monofásico 04 Electrodos de prueba. 03 Multímetros digitales 01 telurímetro digital MEGABRASS MTD 20KWe Conductores de conexión

Equipos y material

Terulometro





Pozo a tierra a medir

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Equipos y material

 





Cables Electrodos

Zapatos de seguridad metro


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III.- Fundamento Teórico 1.1.

MÉTODOS DE MEDIDA DE LA RESISTENCIA

Es necesario aclarar que también se puede medir resistencia de puesta a tierra utilizando una fuente de tensión alterna, por lo tanto, los métodos de medición se pueden clasificar en: 

Método Volt – amperímetro. Uso de instrumento llamado telurómetro.



-

Por el tipo de fuente:

Por el número de electrodos u tilizados:

Método de tres electrodos. Método de dos electrodos.

Método Volt – amperímetro. Debe tenerse presente tanto la utilización del método volt- amperimétrico y el uso de un instrumento especifico se puede utiliza para desarrollar los métodos de tres electrodos y dos electrodos, aclarando siempre que se obtendrán buenos resultados con el uso de un instrumento especifico .

Transformador de aislamiento

A V E

P

C

Pozo de Tierra

Figura 1 Método de vol t –amperimétrico usando tres electrodos.

MÉTODO DE LOS TRES ELECTRODOS

a)

Cuando se utilicen instrumentos específicos como el telurómetro, se debe efectuar la conexión respectiva como se muestra en la figura 2, en este caso se procederá a la medición de la siguiente forma: Se desconecta el circuito de tierra, de la toma de tierra en el punto de puesta a tierra.

b)

Se conecta el borne E del aparato al electrodo de puesta a tierra y los electrodos de corriente y potencial como se muestra en al figura 2.

c)

Se verifica el estado de la batería.

d)

Se verifica la tensión de inyección que suministra el equipo al circuito.

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e)

Se pone el selector en medición de resistencia y se presiona el pulsador para luego estabilizar a la tensión de inyección con ayuda del dial de resistencias y de esta manera se obtiene directamente el valor de R en ohmios.

f)

A fin de obtener la curva característica se efectúa varias mediciones para diferentes ubicaciones del electrodo de potencial a partir de 5 m hasta conseguir la ubicación del punto C.

g)

Del gráfico resistencia y distancia figura 3 se puede obtener el valor de la resistencia del pozo de puesta a tierra.

E

B

P

C

V DIAL DE MEDICIÓN

E

C

P L

L L

5 a 10 m

Pozo de Tierra

Figura 2 Medición de resist encia del terreno.

s io m h o ia

e

n

R c n et si s e R

E

P

C Distancia en m

Figura 3 Reparto de potenci al en el terreno.

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CÁLCULO DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO utilizando el Método Volt – amperímetro

Donde:

Tabla: Resistividades típicas de terrenos

CÁLCULO DE LA RESISTENCIA DE PAT para una pic a tipo vertic al

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IV.- Procedimiento :

A,1) Medida de la resistividad del terreno (Método Indirecto 04 Electrodos). 1.- Armar el circuito de la figura Nº4 en un espacio abierto (de preferencia un jardín) teniendo cuidado de colocar las estacas en forma recta a igual espacio. N

L

VARIAC V1

V Trafode Ais lam ie nt o

a = 110/380 V

Guardamotor 0...1 Am p. I.ac

A V.ac

V

S = 1/20 L

L

L

L

Figura Nº4 .- Medida de la resist ividad d el terreno método Wenner 04 Electro dos.

Medir d istancias según la tabla del pozo a tierra y entre los electrodo s de prueba. S realizara una medició n de una pri mera prueba de 4m, una segunda prueba de 5m y una tercera prueba de 6m.

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Una realizada las mediciones se proceden a introd ucir lo s electro dos de prueba.

Se proceden a conectar los conductores a los electrodos de prueba

}


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Posteriormente se realiza la conexión al terulometro para proceder con las mediciones.

2.- Ajustar el valor de salida del VARIAC a un valor nulo. 3.- Tener cuidado cuando realice las pruebas de que no haya personas pisando el terreno de ensayo. 4.- Las corrientes inyectadas en el terreno no deben de sobrepasar de 1 amperio al tratar de llegar a 110 V según el voltímetro V1.

5.- Realice el ensayo en tres diferentes lugares del terreno elegido tomando nota de la distancia de separación entre electrodos.

Tabla Nº1

Posición de los electrodos 1

L (m) 4m

2

5m

3

6m

V.ac

0.00 V 0.00 V 0.01 V

I.ac

0.20KΩ 0.34KΩ 0.27KΩ

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Mediciones realizadas.

V= 0.01v

V = 0.34k Ω

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V= 0.00 V

6.- Reducir la tensión a cero y desconectar la fuente 7.- Calcular para cada posición de los electrodos en el terreno la resistividad del mismo, y después calcular el promedio. FORMULA

VALORES

RESULTADO

R= 0.20k Ω r=2πRL Donde:

r=2*π*0.20k Ω*4m r= 5026 Ω - m

r= 5026 Ω - m

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R= 0.34k Ω r=2πRL r= 8545 Ω - m r=2*π*0.34k Ω*4m Donde:

r= 8545 Ω - m

R= 0.27k Ω r = 2πRL r = 2*π*0.27k Ω*4m

r= 6785 Ω - m

r= 6785 Ω - m

PROMEDIO

r = 6785 Ω - m

r = 6785 Ω - m

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B,1) Medida de la resistencia de puesta a tierra: 1) Método directo. 1.- Conectar el Telurómetro digital MEGABRASS MTD 20KWe como se indica en la figura:

Figura 5 Medición de puesta a tierra con telurómetro digital

2.- Tomar lectura de los valores indicados en el display del Telurómetro al presionar el START. Tabla Nº2.

Tabla Nº2

Distancia Entre Electrodos 5m

R TIERRA 50,1 Ω 50,8 Ω

47,6 Ω Promedio= 50.13

Ω

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Mediciones realizadas:

50,8 Ω

47,6 Ω


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50,1 Ω

3.- Desconectar los cables y desarmar el circuito. 4.-¿Esta conforme con los resultados obtenidos? ________ usted para solucionar el problema? (si/no)

si su respuesta es NO ¿Qué haría

Las mediciones y cálculos realizados no son conformes ya que el sistema de puesta a tierra que tiene TECSUP es muy deficiente, porque es importante realizar un mantenimiento de todas las puestas a tierra. Como cambiar los electrodos, cambiar y poner nuevos aditivos y si es posible realizar un enmallado para poder reducir la resistencia.

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V.- Observaciones y conclus iones: 5.1. Observaciones y co nclusi ones OBSERVACIONES: 









No se realizó las mediciones del método indirecto a causa de que no se realizó una inyección de tensión por motivos de seguridad y también porque no se contaba con el instrumento de medición que pudiera generar la tensión entre las varillas. Por motivos de seguridad es muy importante usar los zapatos dieléctrico, caso contrario no se procede a realizar el laboratorio. Se trabajó con dos grupos a causa de que no se contaban con las herramientas suficientes. Es necesario ubicar las varillas en una misma dirección. El voltaje siempre es 0V a causa de que no existe tensión, a menos que se inyecte cierta cantidad de tensión.

CONCLUSIONES: 

Un sistema de puesta a tierra sirve para proteger los aparatos eléctricos y electrónicos, pero el objetivo principal de este sistema es guardar la vida de los seres vivos que se encuentren en diferentes lugares, ya que la corriente eléctrica puede tener efectos parciales o totales, e incluso la muerte.



Un sistema de puesta a tierra consta de varios elementos como son: electrodos, conductor, tabillas de conexión, conectores, registros, compuestos químicos, etc.



Para poder instalar un sistema de puesta a tierra, es imprescindible conocer el valor de resistividad que tiene el terreno. Es importante conocer el valor de la resistividad del terreno para que el sistema de puesta a tierra sea eficiente. El valor de la resistividad de un terreno puede variar de acuerdo a ciertos factores



En la instalación de un sistema de puesta a tierra un factor importante es la resistencia que este ofrece al paso de la corriente, dicha resistencia varia según algunos elementos.



Limitar las tensiones de las partes metálicas de los equipos o máquinas a valores no peligrosos para las personas.



Asegurar, en caso de avería del material utilizado, la actuación correcta de las protecciones, de forma que la parte de la red averiada quede separada de las fuentes de alimentación, eliminando los riesgos propios de la avería.



Impedir la acumulación de cargas electrostáticas o inducidas en los equipos, máquinas o elementos metálicos que se hallen en zonas con riesgo de explosión.



Constituye un sistema de protección contra incendios, al limitar en tiempo y valor las corrientes de fuga.

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Activi dad :

Sistemas d e puesta a ti err a

Semana:

Apell idos y Nombres del alumno:

Sección:

Observacio nes

Periodo:

Docente: 2016

Fecha:

Documentos de Evaluación Hoja de Trabajo

Archivo informático

Informe Técnico

Planos

Caso

Otros: Excelente

Bueno

Requiere Mejora

No aceptable

3

2

1

0

3

2

1

0

3

2

1

0

3

2

1

0

Presenta interés en el desarrollo de la tarea

4

3

2

0

Presenta trabajo de investigación acerca del laboratorio.

4

3

2

0

CRITERIOS A EVALUACIÓN Define los diferentes métodos de medir la resistividad del terreno Define los diferentes métodos para medir la resistencia de puesta a tierra. Conecta adecuadamente los Equipos para la medición de resistividad del terreno y resistencia de puesta a tierra. Diagrama la forma de conexión de las varillas para las mediciones

Puntaje Logrado

Puntaje Total Comentarios al o l os alumnos: Descripción

Excelente Bueno Requiere mejora No Aceptable

Completo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo todos los requerimientos. Entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo la mayoría de requerimientos. Bajo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo pocos de los requerimientos. No demuestra entendimiento del problema o de la actividad.

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