Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco
Facultad de ingeniería eléctrica, electrónica, mecánica y sistemas Carrera: Ingeniería eléctrica Curso:
LABORATORIO #6to DE “MEDIDAS ELECTRICAS 1”
Tema: medidas de resistencia de puesta a tierra
Docente: M. Sc. Ing. Johonel Caceres Espinoza
Estudiante:
CODIGO:
Ttito Puma Marco Antonio
130217
Fecha de entrega: 28_08_2017
MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
INTRODUCCION ¿Por qué es necesario una Puesta a Tierra? Es importante para garantizar la seguridad de las personas y la seguridad de las redes, es por ello que se debe de realizar la conexión de un punto dado de la red, de un sistema o material y una toma a tierra.
La importancia de una adecuada instalación de puesta a tierra está dada por:
Resguardar a las personas de los peligros de fallas de aislación en equipos eléctricos.
Prevenir incendios en plantas industriales.
Evitar daños por sobretensiones en equipos e instalaciones domiciliarias e industriales.
Proteger contra corrosión cañerías, cubiertas metálicas de cables subterráneos, estructuras, etc.
Resistividad del Terreno La resistividad (ρ) de un terreno se expresa en ohmios-metro (Ω-m). Esto corresponde a la resistencia teórica en Ohmios de un cilindro de tierra de 1 m de sección y de 1 m de longitud. Resistividades Referenciales de Suelos Genéricos. Suelos Naturales Terrosos Conglomerados y Rocosos
(Ohmios-m)
Suelos húmedos; Lamas, Limos, Arcillas, tierra Vegetal y de Cultivo
10 - 100
Tierra fina, Turbas, Fangos y Concretos Porosos enterrados húmedos
100 - 300
Suelos Aluviales, Arenas firmes, Concreto de Cimentación monolítica
300 - 800
Arena Eólica, gravillas, Cascajo, piedra menuda, Concreto externo
800 - 3 000
Rocas alteradas, Pizarras, Fracmentadas, Fracturadas, Volcánicas
3 000 - 10 000
Suelos granulados; Feldespatos, Micas, Cuarzos, Rocas Monolíticas
10000 - 30 000
Roca Andesítica, Concreto Ciclópeo Estructural Aéreo (Seco)
30000 - más
Método de Medida de la Resistividad del Terreno También conocido como Método de 4 puntos equidistantes, la base teórica fue publicada por Frank Wenner en 1916.
Figura 02: Método Wenner
4𝜋𝑎𝑅
𝜌= [1 + [
𝑬𝒄𝒖𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 𝑵𝒓𝒐: 𝟎𝟏
2𝑎 2𝑎 ]−[ ]] (𝑎2 + 4𝑏 2 )0.5 (4𝑎2 + 4𝑏 2 )0.5
Dónde: 𝜌
: Resistividad del terreno
𝑎
: Distancia entre Electrodos en metros
𝑏
: Profundidad de enterrado de los electrodos en metros.
𝑅
: Lectura del Telurometro en Ohmios
Si la distancia enterrada “𝑏”, es pequeña, en comparación con la distancia de separación entre los electrodos “𝑎”; o sea 𝑎 > 20𝑏, se puede aplicar la siguiente formula simplificada: 𝜌 = 2𝜋𝑎𝑅
𝑬𝒄𝒖𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 𝑵𝒓𝒐: 𝟎𝟐
Medida de la Resistencia de una Puesta a Tierra Existente Es importante recordar que la medida de tierra de referencia es la medida de tierra con 2 picas. Se hace referencia a esta medida en todas las normas de control de una instalación eléctrica que permite realizar una medida precisa y segura de la resistencia de tierra. Medida de tierra de 3 polos llamada método del 62 % Este método requiere el uso de dos electrodos (o “picas”) auxiliares para permitir la inyección de corriente y la referencia de potencial 0 V. La posición de dos electrodos auxiliares, con respecto a la toma de tierra a medir E(X), es determinante. Para realizar una medida correcta, la “toma auxiliar” de referencia de potencial (S) no tiene que estar clavada en las zonas de influencia de las tierras E y H, creadas por la circulación de la corriente (i). Estadísticas de campo han demostrado que el método ideal para garantizar la mayor precisión de medida consiste en colocar la pica S a 62 % de E en la recta EH.
OBJETIVOS Mantener buenos niveles de seguridad del personal, operación de los equipos y desempeños de los mismos con un buen sistema de puesta a tierra. Prevenir incendios en plantas industriales. Evitar daños por sobretensiones en equipos e instalaciones domiciliarias e industriales
CUESTIONARIO 1. ¿Determinar las resistividades del terreno de acuerdo a la resistencia medida por el Método Wenner mediante las ecuaciones 01 y 02? ¿comparar los cálculos? 4𝜋𝑎𝑅
𝜌= [1 + [
2𝑎 2𝑎 ]−[ ]] (𝑎2 + 4𝑏 2 )0.5 (4𝑎2 + 4𝑏 2 )0.5
𝑎 = 5𝑚 𝑏 = 0.30𝑚 𝑅 = 150 Entonces: 𝜌 = 2710.85
2. ¿Realizar las mediciones para diferentes distancias para determinar la resistencia de la Puesta a Tierra del sistema bajo estudio?
3. Graficar las mediciones, a diferentes distancias, de la resistencia de Puesta a Tierra
4. ¿Cuál es la medición de la Puesta a Tierra por el Método del 62%?
5. Panel fotográfico
6. Conclusiones
Para la instalación de una puesta a tierra, se estudia el comportamiento del suelo como conductor eléctrico.
Para cualquier tipo de suelo estratificado, el método de caída potencial, es la mas recomendable por su sencillez, buena resolución y mínimo error.
La profundidad a la que se entierra los electrodos de prueba para medir la puesta a tierra, no afecta el resultado de medición.