Resistencia · IEEE Std 81-1983 Utilizando un equipo para medir resistencia de un electrodo y con...
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ρ cu, 20°C, estirado en frío = 1.77 E-8 Ω m ρ típica de terreno = 100 Ω m La relación es de 5.5 E9 m en l transversa sección de área el es y m en longitud la es m, en dad resisitivi la es A l donde A l R Ω = ρ ρ , l A Centro de Estudios de Energía Getting Down to Earth, Biddle Cuando decimos que la resistencia de un electrodo es de 25 Ω, este valor se refiere principalmente a la resistencia del terreno. Esta resistencia se puede visualizar como la suma de las resistencias individuales de tubos imaginarios, concéntricos y ubicados de manera progresiva hacia afuera del electrodo. La mayor parte de la resistencia estará formada por los primeros tubos de terreno ya que la resistencia disminuye con el área y los cilindros externos contribuyen con mucha más área. La mitad de la resistencia queda en los primeros 30 cm de terreno alrededor de la varilla y debido a esto la mitad del potencial aparecerá en estos 30 cm alrededor de la varilla cuando haya inyección de corriente. Resistencia
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ρ cu, 20°C, estirado en frío = 1.77 E-8 Ω mρ típica de terreno = 100 Ω m
La relación es de 5.5 E9
m en ltransversa sección de área el es y m en longitud la es
m, en dadresisitivi la es
Al
dondeAlR
Ω
=
ρ
ρ
,l
A
Centro de Estudios de EnergíaGetting Down to Earth, Biddle
Cuando decimos que la resistencia de un electrodo es de 25 Ω, este valor se refiere principalmente a la resistencia del terreno. Esta resistencia se puede visualizar como la suma de las resistencias individuales de tubos imaginarios, concéntricos y ubicados de manera progresiva hacia afuera del electrodo. La mayor parte de la resistencia estará formada por los primeros tubos de terreno ya que la resistencia disminuye con el área y los cilindros externos contribuyen con mucha más área. La mitad de la resistencia queda en los primeros 30 cm de terreno alrededor de la varilla y debido a esto la mitad del potencial aparecerá en estos 30 cm alrededor de la varilla cuando haya inyección de corriente.
Resistencia
Resistencia real
Resistencia aparente
Centro de Estudios de Energía http://www.usbr.gov/power/data/fist/fist5~1/vol5-1.pdfIEEE Std 81-1983
Utilizando un equipo para medir resistencia de un electrodo y con el electrodo de corriente lo bastante alejado del electrodo bajo prueba (rotulado “remote earth”), se desplaza el electrodo de potencial (rotulado “measurement probe”) entre el electrodo bajo prueba y el de corriente. La resistencia real se alcanza cuando la gráfica se hace casi horizontal, al 62% de la distancia total. La mitad de la resistencia real se ubica a poca distancia del electrodo bajo prueba. Esto implica que cuando un sistema inyecta corriente en un electrodo, la mitad del potencial esté cerca del electrodo.
Medición de resistencia
Ig
Diferencia de potencial entre los pies del trabajador pequeño
Centro de Estudios de Energía
IEEE Std142-1991, Green Book
Alguien con un pié cerca del electrodo y el otro pié muy alejado experimentaría la caídaRg*Ig. Un punto alejado del electrodo recibe el nombre de tierra remota.
Remote earth: The point beyond which further reduction in ground electrode or grid impedance results in negligible effects. (IEEE Std 1100-1999, Emerald Book)Tierra remota: El punto más allá del cual ya no se obtiene reducción apreciable en la impedancia del electrodo o de la red de tierras.
Tierra remota
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Una persona que se encuentre cerca de la falla (o del punto de entrada de la falla a tierra) tendría un potencial de paso mucho mayor que alguien alejado a una distancia X de la falla.
El potencial de paso que experimentaría el trabajador de la izquierda es mucho mayor que el que experimentaría el de la derecha.
Ig
Variación del voltaje de paso
Potencial de toque = Diferencia
http://www.usbr.gov/power/data/fist/fist5~1/vol5-1.pdf
IEEE Std142-1991, Green Book
El potencial de toque se presenta al tocar un objeto a alto potencial con respecto a tierra remota estando parado en un punto a menor potencial
Potencial de la estructura con respecto a tierra remota
Potencial del lugar en que está parada la persona con respecto a tierra remota
Centro de Estudios de Energía
Tierra remota
Potencial de toque
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Si la subestación es alimentada por una línea aérea, sin hilo de guarda, es importante tener una resistencia de tierra baja, ya que la mayor parte de la corriente de falla a tierra tiene que retornar por el terreno, ocasionando una elevación del potencial de tierra local.
Sin retorno metálico
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Si la subestación es alimentada por un cable subterráneo, buena parte de la corriente de falla a tierra retorna por la canalización si es metálica, por el blindaje del cable si se une a tierra en ambos extremos o por el conductor de puesta a tierra si existe .
•If = corriente de falla a tierra•Ie = porción que regresa por canalización, por blindaje o por puesta a tierra•Ig = porción que retorna por el terreno
Con retorno metálico
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Bajo condiciones normales de falla a tierra, el flujo de la corriente a tierra producirá gradientes de potencial en la subestación y a sus alrededores. La figura muestra el efecto para una estación con una malla de tierra simple rectangular, en un suelo homogéneo, equipado con varillas de tierra a lo largo del perímetro.
Malla de tierra
Centro de Estudios de Energía
(1) Voltaje de paso. Diferencia de potencial que experimentaría una persona al hacer sus pies contacto con dos puntos en la superficie del terreno, separados un paso (1 m) y sin hacer contacto con ninguna otra cosa.
http://www.usbr.gov/power/data/fist/fist5~1/vol5-1.pdf
Voltaje de paso
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(2) Voltaje de toque. Diferencia de potencial que experimentaría una persona entre su pie en la tierra y su mano, al hacer contacto con el equipo de la subestación..
Voltaje de toque
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(3) Voltaje de malla. Es el mayor valor de voltaje de toque que se puede encontrar en la malla de tierra, se presenta al estar en el centro de la malla.
Voltaje de malla
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(4) Voltaje transferido. Es el caso del voltaje de toque cuando la persona está en un área remota, de tal manera que el voltaje se aproxima a la elevación total del potencial de tierra.
Potencial transferido
