Laboratorio N°3 Medida de la Resistencia de puesta tierra.doc

Laboratorio de Medidas Eléctricas I UNPRG - FIME

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 FUNDAMENTO TEÓRICO.

Puesta a Tierra Podemos definir la puesta o conexión a tierra como la conexión 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 terreno, no existan diferencias de potencial peligrosas y que, al mismo tiempo, permita el paso a tierra de las corrientes de defecto o la de descarga de origen atmosférico. El sist sistem ema a de prot protec ecci ción ón está está basa basado do,, prin princi cipa palm lmen ente te,, en no perm permititir ir 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 CARACTERÍSTICAS GEOELCTRICAS GEOELCTRICAS DEL SUELO +odo sistema de puesta a tierra, involucra el conjunto )electrodo suelo*, es deci decirr la efec efectitivi vida dad d de toda toda pues puesta ta a tier tierra ra será será la resu resultltan ante te de las las caracter'sticas geoeléctricas del 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 pres presen enci cia a de sale saless y agua agua cont conten enid idas as en ello elloss mejo mejora ra nota notabl blem emen ente te 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

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/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 TCNICAS PARA SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

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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

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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.

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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*

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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*

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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 Página 7


. "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. Página 8


Es5e)i6i)a)i%'es a*
Margen de Medicion

Presicion

0-30 V

± 3,0% ec! a "ondo de escala!

0-12  0 - 120  0 - 1200 

± 3,0% ec! & "ondo de escala! '#esistencia de las (icas a)$iliares 100  ± 5%* '+ensin de tierra 10V o in"erior*

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 
Página 


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8* :arátula * -ed 4N 7* Pulsador P1E55 +4 +E5+S !* ;otón de ajuste a cero %* 5elector de Tunciones D* +erminales de
DATOS E7PERIMENTALES: P)esta a +ierra ' ./M*

V.

#esistencia

ongit)d

5!2 

2!4 

PROCEDIMIENTO: 6dentificamos el puesto a tierra. •

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•

•

3espués se procede a alinear los electrodos para obtener una mejor medida.

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•

• •

VI.

A continuación sacamos nuestro teluro metro y colocamos nuestros electrodos en los puntos ya determinados.

Probamos si la bater'a del telurometro para obtener una buena mediada. -uego aplicamos tensión para #allar las resistencias requeridas.

CONCLUSIONES :

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VII.

SUGERENCIAS:     

VIII.

El telurometro mide el valor de la resistencia del po(o a tierra.
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.

BIBLIOGRAFIA:  #ttp@@UUU.marcombo.com@3escargas@H!MD77!8!LF6/5+A-A:64/E5 Q&E-Q:7QHM:+16:A5Q&3EQ&6/+E1641@0/63A3Q&8&.pdf  ftp@@ftp.perueduca.edu.pe@
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