“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA CURSO: LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS II CICLO 2022-I INFORME DE LABORATORIO Nº3 “RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA” ESTUDIANTE: GARCIA DE LA CRUZ CRISTHIAN FABIAN CODIGO: 172015G DOCENTE: Ing. OLIDEN NÚÑEZ HÉCTOR FECHA: 12/09/2022 LAMBAYEQUE-PERÚ RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA 1. OBJETIVOS Medir con el telurómetro la resistencia de un sistema de puesta a tierra con el método de los tres terminales. 2. FUNDAMENTO TEÓRICO 2.1. Tierra física El término "tierra física", como su nombre indica, se refiere al potencial de la superficie de la Tierra. El símbolo de la tierra en el diagrama de un circuito es: Para hacer la conexión de este potencial de tierra a un circuito eléctrico se usa un electrodo para aterrizar, que puede ser algo tan simple como una barra metálica (usualmente de cobre) introducida profundamente en el suelo, que en ocasiones debe prepararse para conseguir una mejor conducción. Es un concepto vinculado a la seguridad de las personas, porque estas se hallan a su mismo potencial por estar pisando el suelo. Si cualquier aparato está a ese mismo potencial no habrá diferencia entre el aparato y la persona, por lo que no habrá descarga eléctrica peligrosa. Por último, hay que decir que el potencial de la tierra no siempre se puede considerar cero, especialmente en el caso de caída de rayos. Por ejemplo si cae un rayo, a una distancia de 1 kilómetro del lugar en que se encuentra el sistema de tierra, la diferencia de potencial entre dos puntos separados por 10 metros será de más de 150 V en ese instante. 2.2 Tierra Analogica: La definición clásica de tierra (en inglés de Estados Unidos ground de donde viene la abreviación GND, earth en inglés de Reino Unido) es un punto que servirá como referencia de tensiones en un circuito (0 voltios). El problema de la anterior definición es que, en la práctica, esta tensión varía de un punto a otro, es decir, debido a la resistencia de los cables y a la corriente que pasa por ellos, habrá una diferencia de tensión entre un punto y otro cualquiera de un mismo cable. Una definición más útil es que masa es la referencia de un conductor que es usado como retorno común de las corrientes. El símbolo de la masa en el diagrama de un circuito es el siguiente (también es aceptable sin el rayado): En la mayoría de las aplicaciones la masa del equipo o sea el chasis, el soporte de los circuitos, así como el valor 0 voltios deben, en principio, ir conectados a tierra. Por lo que muchas veces cuando se dice conexión a masa también significa conexión a tierra. En otras pocas ocasiones la masa y la tierra en un circuito no tienen por qué tener la misma tensión. Incluso la forma de onda de la masa respecto a la tierra puede ser variable, como ocurre en un convertidor Buck. Elementos que forman una puesta a tierra A los elementos que forman el conjunto de una puesta a tierra los podemos clasificar de la siguiente forma: Tierra: Necesitamos un terreno que será capaz de disipar las energías que pueda recibir. Toma de tierra: Esta es la instalación de conexión a tierra, consta de las siguientes partes: Electrodos o picas (también llamados jabalinas): Partes metálicas enterradas. Cemento conductivo certificado Línea de enlace con tierra: Conductor conectado a los electrodos. Bornes de puesta a tierra: conexión entre la línea de enlace y los distintos conductores de protección. Conductores de protección: unen los distintos puntos de la instalación con la línea de enlace. 3. EQUIPOS, INSTRUMENTOS Y MATERIALES Un Telurómetro digital. Una Wincha métrica. 4. PROCEDIMIENTO a. Armar el circuito para la medida de la Resistencia de Puesta a Tierra, según la Figura. Figura 1: Medida de Resistencia de Puesta a Tierra por el método de tres terminales. b. Verificar la linealidad de la ubicación de los electrodos auxiliares. c. Verificar el valor de la tensión del sistema de puesta a tierra. d. Medir el valor de la resistencia de puesta a tierra y anotarlo en la Tabla 1. TABLA 1: Medida de resistencia N° D (m) a (m) b (m) 1 2 10 9 6.2 5.58 3.8 3.42 R (Ω) 6.64 6.18 D: Distancia entre C1 y C2 (Ver Figura 1) a: Distancia entre C1 y P2 b: Distancia entre P2 y C2 5. CALCULOS Y RESULTADOS a. ¿Por qué se debe medir el valor de la resistencia de un sistema de puesta a tierra? El motivo principal de una medición de resistencia de puesta a tierra será garantizar el correcto funcionamiento del sistema. De esta manera, la protección de dispositivos eléctricos e industriales contra fallas, sobrecargas o rayos también contribuye a la seguridad de las personas. Un sistema de puesta a tierra deficiente puede traer contratiempos, pero la ausencia total de uno es altamente peligrosa. Sin una medición de resistividad del terreno y certificación de la resistencia eléctrica del sistema de puesta a tierra, Hay posibilidad de que la corriente de falla no siga su camino a tierra y tampoco se derive correctamente. Así, al realizar la medición de Pozo a tierra se confirma la resistencia entre el electrodo y el terreno, evitando accidentes y pérdidas económicas mayores. (Para-Rayos, 2021) b. Revisar el CNE e indicar cuál es el valor máximo de la resistencia de un sistema de puesta a tierra, especificar, además, en qué sección del CNE se encuentra. Según el CNE en 060-712, sobre la resistencia de electrodos nos menciona: El valor de la resistencia de la puesta a tierra debe ser tal que cualquier masa no pueda dar lugar a tensiones de contacto superiores a las permitidas Y no deben ser mayor a 25 ohmios. Cuando un electrodo simple, consistente en una varilla, tubería o placa, tenga una resistencia a tierra mayor de 25 ohmios, es necesario instalar un electrodo adicional a una distancia de por lo menos 2 m. c. Qué valores de resistencia de puesta a tierra (en Ω), se han establecido para las siguientes instalaciones: subestación eléctrica, central de generación eléctrica, línea de transmisión, sistema de pararrayos y sistema de cómputo. d. ¿Qué es una malla de puesta a tierra? La malla de puesta a tierra es un conjunto de conductores desnudos por lo general de cobre que permiten conectar los equipos que componen una instalación a un medio de referencia en este caso la Tierra. Tres componentes constituyen la malla de tierra, cada uno con una resistencia eléctrica La resistencia del conductor que conecta los equipos a la malla de tierra La resistencia de contacto entre la malla y el terreno La resistencia del terreno donde se ubica la malla Una malla de tierra puede estar formada por distintos elementos. Una o más barras enterradas Conductores desnudos instalados horizontalmente formando diversas configuraciones Un reticulado instalado en forma horizontal que puede tener o no barras conectadas en forma vertical en algunos puntos de ella. Las barras verticales utilizadas en la construcción de las mallas de tierra reciben el nombre de barras copperweld Y estás construidas e. En una instalación eléctrica, ¿Cuáles son los colores que se utilizan para identificar los conductores de fase, neutro y puesta a tierra? Según el CNE 030-036 Circuitos monofásicos en corriente alterna o continua (dos conductores): Un conductor negro y un conductor rojo; o Un conductor negro y uno blanco (o gris natural o blanco con franjas coloreadas en caso de requerirse conductores identificados); Circuitos monofásicos en corriente alterna o continua (3 conductores): Un conductor negro Un conductor rojo Un conductor blanco (o gris natural o blanco con franjas coloreadas); Circuitos trifásicos: Un conductor rojo (para fase A o fase R) Un conductor negro (para fase B o fase S) Un conductor azul (para fase C o fase T) Un conductor blanco o gris natural (cuando se requiera conductor neutro) Para el caso de puesta a tierra debe tener un acabado en color verde o combinación de verde con amarillo. f. ¿Qué métodos existen para reducir el valor de la resistencia de un sistema de puesta a tierra? Podemos probar varios métodos Como por ejemplo qué varía sea más larga más profunda en la tierra disminuye materialmente su resistencia. En general, duplicar la longitud de la barra reduce la resistencia en aproximadamente un 40%. Uso de varias múltiples, dos varillas bien espaciadas clavadas en la tierra proporcionar caminos paralelos. Son, en efecto, dos resistencias en paralelo. La regla para dos resistencias en paralelo no se aplica exactamente. Es decir, la resistencia resultante no es la mitad de las resistencias de las barras individuales (suponiendo que sean del mismo tamaño y profundidad). Tratamiento químico del suelo es una buena manera de mejorar el electrodo de tierra. Resistencia cuando no puedes conducir varas de tierra más profundas debido a la roca subyacente dura, por ejemplo. Esta fuera del alcance de este manual recomendar los mejores productos químicos de tratamiento para todas las situaciones. Sulfato de magnesio, sulfato de cobre, y ordinario la sal de roca son materiales no corrosivos adecuados. El sulfato de magnesio es el menos corrosivo, pero la sal de roca es más barata y funciona si se aplica en una zanja excavada alrededor del electrodo g. Elaborar un Protocolo de Pruebas para la presentación de las medidas realizadas del sistema de puesta a tierra (se puede tomar como modelo el formato que se adjunta) 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6.1 CONCLUSIONES Es indispensable en cualquier instalación eléctrica Nos permite contrarrestar el peligro de fugas de corriente. 6.2 RECOMENDACIONES Llevar consigo equipamiento de seguridad, ya sea guantes, zapatos dieléctricos, cascos, guardapolvos, entre otros. 7. REFERENCIAS Puesta a Tierra https://es.wikipedia.org/wiki/Puesta_a_tierra Partes, instalacion https://www.areatecnologia.com/electricidad/puesta-a-tierra.html Funcionamiento e importancia https://www.para-rayos.com/funcionamiento-e-importancia-de-una-puesta-atierra/ Conexión a Tierra https://jdelectricos.com.co/conexion-a-tierra/
