Pozos atierra

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Indice

Capítulo 1.- Antecedentes Técnicos

Capítulo 2.- La Conexión a Tierra

Capítulo 3.- Labores Previas a la Instalación

Capítulo 4.- Labores de Instalación y Acabados

Manual para Electricistas

Antecedentes Técnicos

Capítulo 1

1.1 Las Regulaciones Oficiales

1.2 El Servicio Eléctrico

1.3 El Toque Eléctrico

1.4 Falla de los Aparatos Eléctricos

1.5 Parámetros Eléctricos en el Cuerpo Humano

1.6 Influencia de la Tierra en el Toque Eléctrico

1.1 Las Regulaciones Oficiales

Código Nacional de Electricidad

Considera como requisito mínimo de

Seguridad contra accidentes eléctricos, la

Conexión a una Toma de Tierra de todas

las Masas de una misma Instalación.

DS N°25-94 del 07.12.94

Encarga a las Municipalidades el

otorgamiento de Licencias de

Construcción, el control de las

mismas y la Conformidad de Obra

dentro de su jurisdicción.

1.2. El Servicio Eléctrico

A.- Acometidas para Servicio Eléctrico (220 V)

Red Subterránea

Los alimentadores ingresan a la

Caja del Medidor, proveniente de la

derivación de la Red, a través de

ductos instalados en el suelo.

Red Aérea

Los alimentadores ingresan a la Caja

del Medidor, proveniente de la

derivación de la Red, a través de una

tubería curva, manteniendo la altura

de seguridad apropiada.

1.2. El Servicio Eléctrico

B.- Las Instalaciones Eléctricas Interiores

Alimentadores Principales

Parten del Medidor de Energía

hacia el Tablero de Distribución del

local, donde llegan al Interruptor

Principal y desde allí se conectan a

los Interruptores Secundarios.

Alimentadores Secundarios

Salen de los Interruptores Secundarios

del Tablero de Distribución, para

Alumbrado, Tomacorrientes o Cargas

Especiales. Los dos últimos deben incluir

el conductor de Conexión a Tierra.

1.3 El Toque Eléctrico

Contacto Directo

Cuando una parte desprotegida del

Cuerpo Humano hace contacto ‘limpio’

con una pieza no aislada que esta

energizada. Son sumamente peligrosos.

Contacto Indirecto

Una parte del Cuerpo Humano hace

contacto con una masa electrizada (por

una falla interna del aislamiento),

mientras que otra parte está en contacto

con un punto de menor potencial.

Es el contacto con un conductor u objeto electrizado.

Corrientes de Falla ( If )

Son aquellas que en vez de regresar a la

fuente por el conductor mellizo, lo hacen por

Tierra, atravesando la Falla y a su paso los

objetos (incluyendo a las personas).

Corrientes Admisibles (Ik)

Son aquellas que pueden circular por el

Cuerpo Humano, sin ocasionar daño,

llegando hasta 25 miliamperios durante

3 segundos. Las Normas fijan el limite

de Ik = 50 miliamperios.

1.4 Fallas de los Aparatos Eléctricos

1.5 Parámetros Eléctricos en el Cuerpo Humano

A.- La Resistencia Eléctrica del Cuerpo Humano (Rk)

Resistencia de Recorrido

en el Cuerpo Humano

Para personas de 70 kg se mide

entre 650 Ohm y 1400 Ohm de

resistencia entre diferentes

partes del cuerpo, que involu-

cran el paso de la corriente por

el corazón. Las Normas fijan

como promedio Rk = 1000 Ohm.

Nota: Resistencia de Recorrido de la Protección

La Resistencia de conexión Masa - Tierra del Aparato eléctrico deberá ser muy

baja respecto de la Resistencia del Cuerpo Humano, para que la corriente de falla

( If ), se evacue sin peligro hacia Tierra.

B.- Potenciales Admisibles por el Cuerpo Humano (Vk)

En Régimen Permanente Considerando parámetros normalizados

(Ik = 50 miliamperios, Rk = 1000 Ohm) en

3 segundos promedio, se deduce el

máximo potencial no peligroso (Vk = 50 V).

En Régimen Transitorio La protección limita el tiempo de

exposición ( t ) a sólo décimos de

segundo.

1.5 Parámetros Eléctricos en el Cuerpo Humano

1.6 Influencia de la Tierra en el Toque Eléctrico

Servicios Eléctricos según el Régimen del Neutro (220V)

Neutro Aislado Las Tensiones de Fase (Vn) están

referidas a Tierra en forma indirecta

a través de las Capacitancias

Parásitas (Retorno de Pequeñas

Corrientes de Falla - If ).

Neutro Puesto a Tierra Las Tensiones de Fase (Vn), están

referidas a Tierra directamente a

través del Neutro conectado a Tierra

(Retorno de Grandes Corrientes de

Falla - If ).

A.- Sistemas de 220V con Neutro Aislado

Instalación sin Puesta a Tierra

Asumiendo una Puesta a Tierra de

25 Ohm, las corrientes ( Ik ) debidas a

Fallas resultan peligrosas por ser

superiores a 50 mA. La tensión aplicada

al cuerpo es superior a 50 V.

Instalación con Puesta a Tierra

Asumiendo una Puesta a Tierra de 25 Ohm,

las corrientes ( Ik ) debidas a Fallas NO

resultan peligrosas por ser inferiores a

50 mA. La tensión aplicada al cuerpo es

mucho menor a 50 V.

1.6 Influencia de la Tierra en el Toque Eléctrico

B.- Sistemas de 220V con Neutro Puesto a Tierra

Instalación sin Puesta a Tierra

Asumiendo una Puesta a Tierra de 25

Ohm, las corrientes ( Ik ) debidas a

Fallas son peligrosas por ser superiores

a 50 mA. La Tensión aplicada al Cuerpo

es superior a 50 V.

Instalación con Puesta a Tierra

Asumiendo una Puesta a Tierra de

25 Ohm, las corrientes ( Ik ) debidas a

Fallas NO resultan peligrosas por ser

inferiores a 50 mA. La Tensión aplicada

al Cuerpo es mucho menor a 50 V.

1.6 Influencia de la Tierra en el Toque Eléctrico

La Conexión a Tierra

Capítulo 2

2.1 El Circuito de Protección a Tierra

2.2 Finalidad de una Puesta a Tierra Interior

2.3 Ubicación de una Puesta a Tierra

2.4 Partes de una Puesta a Tierra

2.5 Funcionamiento de la Puesta a Tierra

2.1 El Circuito de Protección a Tierra

Componentes Interiores Parten del borne de Tierra del

Tablero de Distribución, en forma

paralela a los Alimentadores

Secundarios de Tomacorrientes

conectándose a su tercera entrada.

Componentes Exteriores Parten del Borne de Tierra del Tablero

de Distribución hacia la Puesta a

Tierra (componente principal). Pueden

o no ir paralelamente a los alimen-

tadores del Servicio Eléctrico.

2.2 Finalidad de una Puesta a Tierra Interior

Evacuar y Dispersar Corrientes Las corrientes de diverso origen se

evacuan hacia Tierra permanentemente

a través de la Resistencia de Dispersión

en el suelo.

Proveer a las Masas Potencial

de Referencia Cero (V = 0) La Tierra goza de neutralidad eléctrica

(V = 0). Todo Aparato Eléctrico cuya

masa esté conectada a Tierra gozará

de dicha referencia, caso contrario será

‘flotante’ (V 0).

2.3 Ubicación de una Puesta a Tierra

Sin Areas Libres Disponibles Se procede como en el caso anterior.

En condominios con una Puesta a

Tierra inoperante, se la renovará o

reubicará. Si no se dispone de Planos,

el sitio elegido se ubicará próximo al

muro de medidores.

Con Areas Libres Disponibles En los planos de Instalación Eléctrica

generalmente se indica el espacio

designado para la Puesta a Tierra. Si

no se dispone de dichos planos se

elegirá un espacio libre próximo al

Tablero Eléctrico.

2.4 Partes de una Puesta a Tierra

1.- Acabado Exterior

* Modelo Cerrado (con caja)

* Modelo Abierto (en hoyo)

* Modelo Ciego (cubierto)

2.- Electrodo Principal

* Simple

* Con Auxiliar

3.- Grapa Desmontable

4.- Conductor de Conexión

5.- Auxiliares del Electrodo

6.- Empalme Múltiple Soldado

7.- Pozo (Vertical)

8.- Relleno Conductor

9.- Lechos de Sal

10.- Niveles de Impregnación

A.- Electrodo Vertical

2.4 Partes de una Puesta a Tierra

B.- Electrodo Horizontal

1.- Acabado Exterior

* Modelo Cerrado (con caja)

* Modelo Abierto (en hoyo)

* Modelo Ciego (cubierto)

2.- Electrodo Principal

* Simple

* Con Auxiliar

3.- Grapa Desmontable

4.- Conductor de Conexión

5.- Auxiliares del Electrodo

6.- Empalme Múltiple Soldado

7.- Pozo (Horizontal)

8.- Relleno Conductor

9.- Lechos de Sal

10.- Niveles de Impregnación

2.5 Funcionamiento de la Puesta a Tierra

Funcionamiento Permanente Evita la electrización de las Masas,

los Toques y los accidentes en caso

de Fallas. Del mismo modo evita el

mal funcionamiento de los aparatos.

(Dispersión de pequeñas corrientes)

Funcionamiento Ocasional Derivan a Tierra grandes corrientes

producto de fallas en los aislamientos

(aparatos y circuitos eléctricos) y

Descargas Atmosféricas; protegiendo la

vida de las personas.

Labores Previas a la Instalación

Capítulo 3

3.1 Determinar la Resistividad de Diseño

3.2 Seleccionar el Electrodo y su Instalación

3.3 Determinar la Resistencia de Dispersión

3.4 Seleccionar los Accesorios de Instalación

3.5 Establecer la Lista de Requerimientos

3.6 Estimar el Presupuesto Aproximado

3.1 Determinar la Resistividad de Diseño

Condiciones Previas del Sitio El espacio mínimo para las medidas en

el sitio elegido deberá tener un radio de

3 m y estar libre de otras instalaciones

de superficie o subterráneas.

Obtención del Parámetro Se ejecutan en dos líneas de medida,

utilizando cuatro electrodos, espaciados

con a = 1,0 m y luego con a = 2,0 m,

según el esquema propuesto. Ambos

resultados se promedian para obtener

la Resistividad de Diseño.

A.- Parámetro de Diseño con Medida Directa (WENNER)

2ba

3.1 Determinar la Resistividad de Diseño

Condiciones Previas del Sitio El espacio mínimo para las medidas en

el sitio elegido deberá tener un radio de

3 m y estar libre de otras instalaciones

de superficie o subterráneas.

Obtención del Parámetro Se ejecutan en dos líneas de medida,

utilizando un electrodo explorador y dos

para mediciones con d = 5,0 m y d = 6,0 m

(siendo = 1,10 R), según el esquema

propuesto. Ambos resultados se promedian

para obtener la Resistividad de Diseño.

B.- Parámetro de Diseño con Medida Indirecta

2ba

3.2 Seleccionar el Electrodo y su Instalación

A.- Electrodos Verticales (Jabalinas o Picas)

Son para Instalación Vertical mediante clavado o enterramiento en Pozo.

Varilla de Cobre de tamaño comercial:

- Longitud : 2,5 m.

- Diámetro : 0,013 m a 0,019 m.

Pozo:

- Profundidad : 2,7 m a 2,8 m.

- Diámetro (boca) : 1,0 m (promedio).

- Diámetro (fondo): 0,8 m (promedio).

3.2 Seleccionar el Electrodo y su Instalación

B.- Electrodos Horizontales (Contrapesos)

Son para Instalación Horizontal embutida en una zanja con relleno neutro.

Pletina o Conductor de Cobre

- Longitud : 3,0 m. Doblez 0,5 m a 90°.

- Pletina : 0,040 m (a) x 0,003 m (d), ó

Conductor : >100 mm2 (d).

Zanja

- Profundidad : 0,35 m.

- Largo : 3,0 m.

- Ancho(Boca) : 0,6 m (promedio).

- Ancho(Fondo) : 0,5 m (promedio).

3.3 Determinar la Resistencia de Dispersión

A.- Resistencia - Electrodo Vertical

Datos

- Dimensiones del Electrodo.

- Diámetro del Pozo.

- Resistividad del Relleno.

- Resistividad del Suelo.

Importante

- Menores resistencias se logran

hasta con cuatro (04) pozos en

paralelo.

3.3 Determinar la Resistencia de Dispersión

B.- Resistencia - Electrodo Horizontal

Importante

Menores resistencias se obtienen

con Electrodos Combinados (Elec-

trodos verticales unidos por elec-

trodos horizontales de 6,0 m o más,

según los métodos propuestos).

Datos

- Dimensiones del Electrodo.

- Diámetro equivalente (Zanja).

- Resistividad del Relleno.

- Resistividad del Suelo.

3.4 Seleccionar los Accesorios de Instalación

Conductor de Conexión al Tablero

- De Cobre Electrolítico, aislamiento TW.

- Por lo menos de 10 mm2 (N°8 AWG) de

sección recta o mayor, según lo reco-

mendado por la norma.

Accesorios de Conexión

- De Bronce.

- Desmontables.

- Presión por Rosca.

- Empalmes permanentes, con manguito

extensible y soldadura de Estaño Duro.

3.5 Establecer la Lista de Requerimientos

A.- Componentes Eléctricos y Empalmes

Componentes Eléctricos y Empalmes Costo Unitario (US$)

- Electrodo Vertical (Jabalina de Cobre: 2,5 m; 0,013 m) 4,50 (c/kg)

- Electrodo Horizontal (Pletina Cobre 3,0 x 0,038 x 0,003 m) 4,50 (c/kg)

- Electrodo Auxiliar (Cond. Aislado de Cobre Desnudo N° 2 AWG) 1,25 (c/m)

- Conductor Conexión (Cond. Aislado de Cobre TW N° (*) AWG) 0,50 (c/m)

- Borne Simple de Presión (Bronce, Rango: 0,013 a 0,025 m) 2,30 (c/m)

- Perno y Tuerca de Bronce (0,038 (e) x 0,010 m (d) 1,80 (c/u)

- Manguito Abierto (De Cobre Estañado: 0,025 md) 2,25 (c/u)

- Terminal de Oreja (De Cobre Para Cond. N° (*) AWG) 0,85 (c/u)

- Tubería de PVC - Pesado y Flexible con accesorios(**) 1,00 (c/u)

(*) Según el Código Nacional de Electricidad la sección mínima deberá ser 10 mm2 (N° 8 AWG).

(**) Según dimensiones del recorrido y del conductor de conexión.

Precios referenciales del mercado, en US$ a noviembre 1,998

3.5 Establecer la Lista de Requerimientos

B.- Componentes del Relleno, Accesorios, Sobrantes

Componentes del Relleno, Accesorios, Sobrantes Costo Unitario (US$)

- Tierra Fina común suelta (Según Déficit) 7,26 (c/m3)

- Bentonita Sódica u otra (Bolsa de 50 kg) 6,60 (c/b)

- Sal Industrial a granel (Bolsa de 50 kg) 4,15 (c/b)

- Caja de Registro con Tapa (Prefabricada) 13,00 (c/u)

- Construcción Caja Registro

(1 Bolsa de cemento; 16 Ladrillos; Fe 0,006 m) 10,00 (c/u)

- Tapa de Fierro (Para Caja de Registro) 6,00 (c/u)

Precios referenciales del mercado, en US$ a noviembre 1,998

3.5 Establecer la Lista de Requerimientos

C.- Mano de Obra, Transporte, Herramientas, Equipos

Mano de Obra, Transporte, Herramientas, Equipos Costo Unitario (US$)

- Jornal Diario de Cada Peón (Para excavación) 10,90 (c/u)

- Soldado a Gas de Manguitos (con Estaño y Pasta) 2,60 (c/u)

- Suministro Agua a Granel (de cualquier fuente) 6,02 (c/m3)

- Retiro de Sobrantes (Desmonte, Piedras) 5,45 (c/m3)

- Viajes con materiales (Ida y Vuelta - Compras) 3,50 (c/u)

- Uso de Herramientas (Para Excavación) 3,00 (Total)

- Uso de Equipos (Telurómetro, Taladro, otros) 5,00 (Total)

- Gastos Menores 5,00 (Total)

Precios referenciales del mercado, en US$ a noviembre 1,998

Costos de Puestas a Tierra (Vertical u Horizontal)

- Electrodo Vertical / Horizontal Ciego con Ejecución Doméstica 121,20 114,95

- Electrodo Vertical / Horizontal Ciego con Ejecución Técnica 134,20 127,95

- Electrodo Vertical / Horizontal + Caja de Registro Prefabricada 147,20 140,95

- Electrodo Vertical / Horizontal + Caja de Registro Construida 150,20 143,95

COSTO NETO DE LA PUESTA A TIERRA COSTO US$

POZO ZANJA

3.6 Estimar el Presupuesto Aproximado

Precios referenciales del mercado, en US$ a noviembre 1,998

Labores de Instalación y Acabados

Capítulo 4

4.1 Mano de Obra, Herramientas y Equipos

4.2 Ejecución de las Excavaciones y Preparación

4.3 Rellenado y Colocación del Electrodo

4.4 Conexión al Tablero Eléctrico

4.5 Medida de la Resistencia de Dispersión

4.6 Acabado Exterior y Señalización

4.7 Inspecciones, Conservación y Renovación

4.1 Mano de Obra, Herramientas y Equipos

A.- Dirección y Mano de Obra

Dirección de Obra – Lectura de Planos de construcción

e Interpretación de Instalaciones.

– Conocimiento de técnicas de Re-

paración de Fugas o derrames

accidentales.

Mano de Obra Directa – Peones con experiencia en el trabajo

de albañilería a nivel de ayudante,

llegado el caso se encargarán de

restauración o reposición de los pisos

afectados.

4.1 Mano de Obra, Herramientas y Equipos

B.- Herramientas y Equipo Necesario

C.- Secuencia de la Instalación

1- La Excavación 4- El Trabajo Electromecánico

2- El Tratamiento 5- Los Acabados

3- El Rellenado

4.2 Ejecución de las Excavaciones y Preparación

Excavación de Pozos - Diámetro : 1,0 m

- Profundidad : 2,7 m a 2,8 m

según la consistencia del suelo.

- La labor ocupa a dos peones en

algo más de media jornada.

Excavación de Zanjas - Longitud : 3,00 m

- Profundidad : 0,85 m

- Ancho : 0,60 m (superficie)

0,50 m (base)

- La labor ocupa a dos peones en

algo más de media jornada.

A.- Excavaciones de Pozos y Zanjas

Tratamiento de Pozos Se efectúa en tres Niveles:

Fondo, Medio y Superior

durante las tareas de rellenado.

Tratamiento de Zanjas Se efectúa en dos Niveles:

Fondo y Superior

durante las tareas de rellenado.

B.- Tratamiento de Pozos y Zanjas

4.2 Ejecución de las Excavaciones y Preparación

Aplicación de Sal en Pozos - 15 kg en grano en el fondo antes de

iniciar el rellenado.

- 10 kg en las paredes en nivel Medio.

Aplicación de Sal en Zanjas - 25 kg uniformemente en el fondo

antes de iniciar el rellenado.

C.- Aplicación del lecho de Sal en Pozos y Zanjas

4.2 Ejecución de las Excavaciones y Preparación

4.3 Rellenado y Colocación del Electrodo

Rellenado del Pozo Iniciado el vaciado se coloca el

electrodo vertical. Al alcanzar (1,2 m)

se hace una nueva impregnación y

se esparce un Collar de Sal. A los

(2,3 m) se hará la impregnación final.

Rellenado de la Zanja Se inicia el vaciado hasta alcanzar 0,2 m.

Se coloca el electrodo. Se continúa el

Rellenado hasta 0,5 m; y luego se hace

la impregnación final.

4.4 Conexión al Tablero Eléctrico

Parte Subterránea

Protegida en tubo de PVC -

pesado, en una zanja pequeña de

0,40 m de profundidad y 0,30 m de

ancho promedio.

Parte Externa

Protegida en tubo de PVC - estándar

Conexiones al Electrodo

Empalmes desmontables protegidos

con grasa para mantenimiento.

4.5 Medida de la Resistencia de Dispersión

• Medidas

Se utiliza un Telurómetro portátil

de 3 ó 4 bornes.

• Distancias del Cableado

Se determinan con el Radio

Equivalente de la Puesta a Tierra.

Medidas Electrodos Verticales

- Circuito de Corriente: 22 m

- Circuito de Potencial: 13,5 m

Medidas Electrodos Horizontales:

- Circuito de Corriente: 19 m

- Circuito de Potencial: 11,7 m

4.6 Acabado Exterior y Señalización

Acabados Exteriores - Modelo Cerrado (Con caja de registro).

- Modelo Abierto (Sin caja de registro).

- Modelo Ciego (Totalmente cubierto).

Señalización de la Puesta a TIerra - Figura discreta de 0,10 m (ancho) x

0,15 m (largo), a 0,5 m (altura).

- Color de fondo Anaranjado, Letras y

Símbolo de Puesta a Tierra color Rojo.

4.7 Inspecciones, Conservación y Renovación

Puestas a Tierra Comerciales

Procedimiento similar.

Puestas a Tierra Domésticas

Consiste en desconectar la grapa de

presión, limpiar las superficies en

contacto y luego medir la Resistencia de

Dispersión del Electrodo desconectado.

Renovación de las Puestas a Tierra

Cuando la medida de la Resistencia

de Dispersión da un resultado mayor

a 10 Ohm.