Pozo a Tierra

SISTEMA PUESTA A TIERRA

INSTALACION DE UN SISTEMA PUESTA A TIERRA

FUNDAMENTO TEORICO

En el estudio de la electricidad a través de los tiempos, las personas involucradas en este campo se percataron que la tierra es una buena vía de descarga y carga para mantener a un sistema en forma neutra (descargado), por ejemplo, el primer uso que se realizo para un sistema de puesta a tierra fue realizado a comienzos del siglo XIX en los telégrafos para una protección de flujos de corriente de retorno, con esto se inicia las labores de protección en sistemas eléctricos.

Ahora en actualidad se usan muchos sistemas de protección eléctrica tales como; interruptores diferenciales, termomagnetica, térmica, fusibles, sistema puesta a tierra, etc. En este trabajo hablaremos sobre el sistema de puesta a tierra tal como los materiales, instrumentos y mantenimiento que se le deben realizar a este sistema.

En el Perú las normas que regulan los sistemas de seguridad eléctrica y que están de la mano con estándares, los ve el ministerio de energía y minas a través de la indecopi. que siendo los procedimientos para instalar un pozo a tierra son los conocidos e implantado desde el diciembre del 1999. Siendo estos lo que detallaremos más adelante en desarrollo de herramientas y materiales.

Para una instalación de pozo a tierra el primer paso es saber la resistencia del terreno (se explicara en esquema y diagramas) para comprender en que terreno estamos trabajando. Para la instalación del pozo hacemos el uso de una barrilla de cobre de promedio 2.5 m, donde fluirá las corrientes de falla, parasitas etc. esta se ubicara vertical u horizontalmente, para este ultimo la longitud dependerá de la resistividad del terreno, para el caso de la barrilla vertical esta va acondicionada con un arreglo para evitar voltaje inducido. El llenado se realiza con aditivos químicos como bentonita, thorgel, sal, tierra limpia y de cultivo, agua. Además el uso de instrumento de medición como el telurometro que es la que usamos para la medición de prueba directa, también se puede usar la medición de indirecta que se explicara en esquemas y diagramas. Además el uso de conectores para la conexión con el tablero.

ELECTRICIDAD INDUSTRIAL Página 1


ESQUEMAS Y DIAGRAMAS

MEDICION DEL TERRENO

HERRAMIENTAS Y MATERIALES

Herramientas MaterialesMartillo de goma 4 picas

telurometro 4 cables del telurometroUn balde con agua

Para obtener la resistividad del terreno usamos el telurometro, y la disposición de las picas con los cables son tal como se observa en la siguiente figura.

Figura A Medición del terreno hecha en senati

Luego adicionamos un poco de agua para bajar la resistividad, las medidas se verán en resultados.

Figura B Medición del terreno mojado



PRUEBA INDIRECTA


Herramientas MaterialesVoltímetro Cable calibre #12

Pinza amperimetrica

Lámpara incandescente

Llave francesa Una picaMartillo de goma Un cable del telurometro

El siguiente esquema muestra cómo debe ir armado el circuito para obtener una medición acerca de la resistividad del pozo.

Figura C Prueba indirecta

PRUEBA DIRECTA


Herramientas MaterialesTelurometro

2 picasLlave francesaMartillo de goma



Figura D Prueba directa

MEDICIONES


La figura A muestra el terreno sin agua, se usa 4 picas distanciadas 5m cada una y cableadas cada una de ellas al telurometro.

Ahora mojamos el terreno con agua y se aplica el mismo procedimiento de medición con el telurometro

PRUEBA INDIRECTA

en una fase a una tensión de 227 voltios, corriente 0.9 amperios (el resultado lo dividimos entre 10, que fueron las vueltas hechas en el cable), entonces quedaría 0.9/10 = 0.09 amperios

Rpt=E2I

Figura E Prueba indirecta y ecuación

PRUEBA DIRECTA

Usando el telurometro: cable rojo a la pica que esta a una distancia de 12m, cable azul a la pica que esta a una distancia de 24m, los cables verde y negro al electrodo del pozo a tierra. En la siguiente figura muestra la disposición de las picas con los cables del telurometro y el electrodo.



Figura F Prueba directa y distancias

La distancia “a” está comprendida como: a≥5d ,donde “d” es la longitud del electrodo entonces como la longitud del electrodo es d=2.5m obtenemos un a≥12 finalmente consideramos a=12m.

RESULTADOS


La primera medición se realiza con el terreno seco y midió en el telurometro una resistividad de 59 Ω. Y el segundo con el terreno mojado que midió una resistividad de 54 Ω.

PRUEBA INDIRECTA

La prueba es realizada en una fase y usando la formula dada en la figura E obtenemos:

Datos:

E2=227 voltios

I=0.09 Amperios



Rpt=E2I

= 2270.09

=25.22Ω

PRUEBA DIRECTA

La prueba con e telurometro arrojo una resistividad de 18.77Ω

Figura G Medición Directa al pozo tierra

CONCLUSION

Se recomiendo realizar el pozo en lugares cercanos al tablero. Como ya se vio, al mojar el terreno reducimos su resistividad. Sobre las mediciones directa e indirecta la diferencia no es mucho, se realiza la

medición indirecta puesto que a veces no se podra contar con el instrumento adecuado, en este caso el uso de un telurometro.

RECOMENDACIONES (mantenimiento)

Según las informaciones encontradas, al sistema puesta a tierra se le debe realizar mediciones anuales para comprobar si su resistividad esta adecuada caso contrario y según el sistema como se ha instalado se le debe mojar con agua, además indican que cada 4 años se debe cambiar todo el material del pozo a tierra.

Además para tener en cuenta algunas consideraciones acerca de la resistividad que deben tener los pozo a tierra de algunos centros, instituciones, empresas, etc. Muestro una pequeña relación:



El cuerpo humano tiene una resistencia que está en el rango de 500 a 3000 Ω. El telurometro hace una buena medición cuando no supera los 25Ω Una sala de informática, computo : 0.5 Ω Pozo tierra de un pararrayo : 10Ω

Además el costo para realizar una instalación puesta a tierra está entre 1500 y 2000 soles.


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