01 Presentación conceptos básicos de PAT 2009.ppt

Elaborado por Ing. Gregor Rojas
Elaborado por Ing. Gregor Rojas 1
1
AGRADECE A LA
DISTINGUIDA AUDIENCIA DE
SU ASISTENCIA EN ESTA
PRESENTACIÓN
NUESTRO PERSONAL
NUESTRO PERSONAL

2
SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA

3
 Aplicaciones de la soldadura exotérmica
Aplicaciones de la soldadura exotérmica
Contenido:
Contenido:
 Conceptos básicos
Conceptos básicos
 Criterios de inspección para soldaduras exotérmicas
Criterios de inspección para soldaduras exotérmicas
 Pasos para realizar soldaduras exotérmicas
Pasos para realizar soldaduras exotérmicas
 Productos para puesta a tierra
Productos para puesta a tierra
 Combinaciones de cartuchos
Combinaciones de cartuchos
 Qué es una puesta a tierra
Qué es una puesta a tierra
 Objetivos de un sistema de puesta a tierra
Objetivos de un sistema de puesta a tierra
 Videos de ejecución soldaduras exotérmicas
Videos de ejecución soldaduras exotérmicas
 Criterios de inspección en moldes
Criterios de inspección en moldes
 Información técnica de productos para PAT
Información técnica de productos para PAT

4
 Métodos de medición de la resistividad de suelos
Métodos de medición de la resistividad de suelos
Contenido:
Contenido:
 Conceptos básicos
Conceptos básicos
 Criterios de inspección para soldaduras exotérmicas
Criterios de inspección para soldaduras exotérmicas
 Concepto general de resistividad
Concepto general de resistividad
 Productos para puesta a tierra
Productos para puesta a tierra
 Combinaciones de cartuchos
Combinaciones de cartuchos
 Tipos de puesta a tierra
Tipos de puesta a tierra
 Conceptos de voltaje de toque y de paso
Conceptos de voltaje de toque y de paso
 Videos de ejecución soldaduras exotérmicas
Videos de ejecución soldaduras exotérmicas
 Criterios de inspección en moldes
Criterios de inspección en moldes
 Información técnica de productos para PAT
Información técnica de productos para PAT

5
¿QUÉ ES UNA PUESTA A
¿QUÉ ES UNA PUESTA A
TIERRA?
TIERRA?

6
El C.E.N en la sección 250
El C.E.N en la sección 250
abarca todo lo referente a las
abarca todo lo referente a las
normativas que en esta
normativas que en esta
materia se debe aplicar.
materia se debe aplicar.
CODIGO ELECTRICO NACIONAL
COVENIN 200
VENEZUELA
1999
CODELECTRA
COMITÉ DE ELECTRICIDAD

7
El articulo 100 del Código Eléctrico Nacional
El articulo 100 del Código Eléctrico Nacional
define:
define:
Puesta a tierra
Puesta a tierra como conectado a tierra o a
como conectado a tierra o a
algún cuerpo conductor que pueda actuar
algún cuerpo conductor que pueda actuar
como tierra.
como tierra.
Tierra
Tierra como: Conexión conductora intencional
como: Conexión conductora intencional
o accidental entre un circuito o equipo
o accidental entre un circuito o equipo
eléctricos y la tierra o algún conductor que se
eléctricos y la tierra o algún conductor que se
usa en su lugar.
usa en su lugar.

8
A.
A. Habilitar la conexión a tierra en sistemas con neutro a
Habilitar la conexión a tierra en sistemas con neutro a
tierra.
tierra.
B.
B. Proporcionar el punto de descarga para las carcasas,
Proporcionar el punto de descarga para las carcasas,
armazón o instalaciones.
armazón o instalaciones.
C.
C. Asegurar que las partes sin corriente, tales como
Asegurar que las partes sin corriente, tales como
armazones de los equipos, estén siempre a potencial de
armazones de los equipos, estén siempre a potencial de
tierra, a un en el caso de fallar en el aislamiento.
tierra, a un en el caso de fallar en el aislamiento.
D.
D. Proporcionar un medio eficaz de descargar los
Proporcionar un medio eficaz de descargar los
alimentadores o equipos antes de proceder en ellos a
alimentadores o equipos antes de proceder en ellos a
trabajos de mantenimiento.
trabajos de mantenimiento.
Objetivos del sistema de puesta a tierra:
Objetivos del sistema de puesta a tierra:

9
¿POR QUÉ REALIZAR UNA
¿POR QUÉ REALIZAR UNA
PUESTA A TIERRA?
PUESTA A TIERRA?

10
Evitar el peligro del contacto del personal con partes u
Evitar el peligro del contacto del personal con partes u
objetos metálicos que no deberían conducir en
objetos metálicos que no deberían conducir en
condiciones normales de operación, pero que por falla se
condiciones normales de operación, pero que por falla se
encuentran energizados.
encuentran energizados.
Garantizar la operación de los elementos de
Garantizar la operación de los elementos de
protección.
protección.
Limitar el voltaje debido a rayos proveyendo una ruta
Limitar el voltaje debido a rayos proveyendo una ruta
para descarga.
para descarga.
Limitar el voltaje debido a contacto accidental de los
Limitar el voltaje debido a contacto accidental de los
conductores no puestos a tierra.
conductores no puestos a tierra.
Estabilizar el voltaje durante operaciones normales.
Estabilizar el voltaje durante operaciones normales.

11
Previene la acumulación de cargas electroestáticas.
Previene la acumulación de cargas electroestáticas.
Cumplimiento con la garantía de los equipos.
Cumplimiento con la garantía de los equipos.
Minimizar las emisiones EMI/RFI.
Minimizar las emisiones EMI/RFI.
Establecimiento de pantallas electromagnéticas para
Establecimiento de pantallas electromagnéticas para
equipos sensitivos para alta frecuencia.
equipos sensitivos para alta frecuencia.
Cumplimiento con el código eléctrico nacional.
Cumplimiento con el código eléctrico nacional.

12
Tensión de paso
Tensión de paso y de toque
y de toque

13
Según las normativas de la
Según las normativas de la
IEEE 81, “la Tensión de Paso
IEEE 81, “la Tensión de Paso
es la diferencia de potencial
es la diferencia de potencial
entre dos puntos de la
entre dos puntos de la
superficie del terreno,
superficie del terreno,
separados por una distancia
separados por una distancia
de un metro, en la dirección
de un metro, en la dirección
del gradiente de potencial
del gradiente de potencial
máximo”.
máximo”.
Tensión de paso
Tensión de paso.
.
Z(sistema) If
It
Ic
Vp1- p2
P1 P1
If Corrientede falla
It Corrienteportierra
Ic Corriente a traves delcuerpo
P1 pie derecho
P2 pieizquierdo
VP1-P2 Tension depaso
Sistema detierra
U

14
La normativa IEEE 81: define
La normativa IEEE 81: define
la tensión de contacto o de
la tensión de contacto o de
toque como la diferencia de
toque como la diferencia de
potencial entre una estructura
potencial entre una estructura
metálica puesta a tierra y un
metálica puesta a tierra y un
punto de la superficie del
punto de la superficie del
terreno a una distancia igual
terreno a una distancia igual
a la distancia horizontal
a la distancia horizontal
máxima que pueda alcanzar
máxima que pueda alcanzar
una persona, o sea,
una persona, o sea,
aproximadamente 1 metro”.
aproximadamente 1 metro”.
Tensión de contacto
Tensión de contacto.
.
Z(sistema) If
It
Ic
P
If Corriente de falla
It Corriente por tierra
Ic Corriente atraves del cuerpo
RcResistencia del cuerpo
M Manos
P Pies
V(M-P)Tension de toque
Sistemadetierra
U
V
(M
-
P
)
M
Rc

15
DEFINICIONES Y CONCEPTOS
DEFINICIONES Y CONCEPTOS
BÁSICOS
BÁSICOS

16
Tierra de Protección.
Tierra de Protección.
Es la conexión de los sistemas eléctricos a tierra
Es la conexión de los sistemas eléctricos a tierra
con el fin de limitar la tensión que pudiera aparecer
con el fin de limitar la tensión que pudiera aparecer
en ellos, por estar expuestos a descargas
en ellos, por estar expuestos a descargas
atmosféricas, por interconexión en casos de fallas
atmosféricas, por interconexión en casos de fallas
con sistemas de conexiones superiores, o bien,
con sistemas de conexiones superiores, o bien,
para limitar el potencial máximo con respecta a
para limitar el potencial máximo con respecta a
tierra.
tierra.

17
Conceptos básicos:
Conceptos básicos:
Tierra de Referencia.
Tierra de Referencia.
Se entiende por tierra de referencia a la tierra
Se entiende por tierra de referencia a la tierra
que se le asigna potencial
que se le asigna potencial.
.

18
Conceptos básicos:
Conceptos básicos:
Tierra de Servicio.
Tierra de Servicio.
Es la conexión de equipos eléctricos a tierra para
Es la conexión de equipos eléctricos a tierra para
evitar que la carcasa o cubierta metálica de ellos
evitar que la carcasa o cubierta metálica de ellos
represente un potencial respecto de tierra que
represente un potencial respecto de tierra que
pueda significar un peligro para el operario u
pueda significar un peligro para el operario u
usuario del equipo.
usuario del equipo.

19
Electrodo de Tierra.
Electrodo de Tierra.
Se entiende por electrodo de tierra a un conductor
Se entiende por electrodo de tierra a un conductor
(cable, barra, tubo, placa, etc.) enterrado en
(cable, barra, tubo, placa, etc.) enterrado en
contacto directo con la tierra o sumergido en agua
contacto directo con la tierra o sumergido en agua
que este en contacto con la tierra.
que este en contacto con la tierra.
Conceptos básicos:
Conceptos básicos:

20
Mallas de Tierra.
Mallas de Tierra.
Es un conjunto de electrodos unidos
Es un conjunto de electrodos unidos
eléctricamente entre sí.
eléctricamente entre sí.
Conceptos básicos:
Conceptos básicos:

21
Conexión a Tierra.
Conexión a Tierra.
Es la conexión eléctrica entre una malla o
Es la conexión eléctrica entre una malla o
electrodo enterrado en tierra y una parte exterior.
electrodo enterrado en tierra y una parte exterior.
Las partes de conexiones a tierra no aisladas y
Las partes de conexiones a tierra no aisladas y
enterradas, se consideran como parte de la
enterradas, se consideran como parte de la
malla de electrodo.
malla de electrodo.
Conceptos básicos:
Conceptos básicos:

22
Poner a Tierra.
Poner a Tierra.
Se pone a tierra cuando un equipo o instalación
Se pone a tierra cuando un equipo o instalación
está conectado eléctricamente a una malla o
está conectado eléctricamente a una malla o
electrodo a tierra.
electrodo a tierra.
Conceptos básicos:
Conceptos básicos:

23
Resistividad de un Terreno.
Resistividad de un Terreno.
Es la relación entre la tensión de la malla con
Es la relación entre la tensión de la malla con
respecto a tierra de referencia y la corriente que
respecto a tierra de referencia y la corriente que
pasa a tierra a través de la malla.
pasa a tierra a través de la malla.
Conceptos básicos:
Conceptos básicos:

24
Gradiente Superficial.
Gradiente Superficial.
Es la diferencia de potencial que existe entre dos
Es la diferencia de potencial que existe entre dos
puntos de la superficie del terreno o del agua,
puntos de la superficie del terreno o del agua,
distante entre sí en 1 metro.
distante entre sí en 1 metro.
Conceptos básicos:
Conceptos básicos:

25
DIFERENCIAS ENTRE CONEXIÓN DE TIERRA Y NEUTRO
Un error común en la conexión de un equipo es la
Un error común en la conexión de un equipo es la
confusión entre tierra
confusión entre tierra (GND)
(GND) y neutro
y neutro (N)
(N). Aunque
. Aunque
idealmente estos dos terminan conectados en
idealmente estos dos terminan conectados en
algún punto a tierra, la función de cada uno es
algún punto a tierra, la función de cada uno es
muy distinta.
muy distinta.

26
El cable de neutro es el encargado de la transmisión
El cable de neutro es el encargado de la transmisión
de corriente y el conductor de tierra es una
de corriente y el conductor de tierra es una
seguridad primaria de los equipos contra el shock
seguridad primaria de los equipos contra el shock
eléctrico.
eléctrico.
Identificarlos como si cumplieran la misma función
Identificarlos como si cumplieran la misma función
seria anular la seguridad de tierra contra el shock
seria anular la seguridad de tierra contra el shock
eléctrico.
eléctrico.

27
En el hipotético caso que se tome el neutro y tierra
En el hipotético caso que se tome el neutro y tierra
como la misma cosa, cuando el cable de tierra se
como la misma cosa, cuando el cable de tierra se
corte o interrumpa, la carcaza de los equipos que
corte o interrumpa, la carcaza de los equipos que
estén conectados a esta tierra-neutro tendrá el
estén conectados a esta tierra-neutro tendrá el
potencial de línea y así todo ser que tenga contacto
potencial de línea y así todo ser que tenga contacto
con ello estará expuesta a una descarga eléctrica.
con ello estará expuesta a una descarga eléctrica.

28
1.
1. Puesta a tierra para sistemas eléctricos. (de fuerza)
Puesta a tierra para sistemas eléctricos. (de fuerza)
2.
2. Puesta a tierra de los equipos eléctricos.
Puesta a tierra de los equipos eléctricos.
3.
3. Puesta a tierra de protección atmosférica.
Puesta a tierra de protección atmosférica.
4.
4. Puesta a tierra de protección electroestática.
Puesta a tierra de protección electroestática.
5.
5. Puesta a tierra en señales electrónicas.
Puesta a tierra en señales electrónicas.
6.
6. Puesta a tierra de equipos electrónicos.
Puesta a tierra de equipos electrónicos.
TIPOS DE SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
TIPOS DE SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
De acuerdo a su aplicación los sistemas de puesta
De acuerdo a su aplicación los sistemas de puesta
a tierra son:
a tierra son:

29
PUESTA A TIERRA PARA SISTEMAS ELÉCTRICOS
PUESTA A TIERRA PARA SISTEMAS ELÉCTRICOS
Se realiza a través de la canalización de las
Se realiza a través de la canalización de las
corrientes de falla de baja frecuencia o de
corrientes de falla de baja frecuencia o de
corriente directa de forma que operen las
corriente directa de forma que operen las
protecciones por sobrecorriente de los equipos.
protecciones por sobrecorriente de los equipos.
Estos sistemas de puesta a tierra tienen que ver
con la
con la CORRIENTE.
CORRIENTE.

30
PUESTA A TIERRA DE EQUIPOS ELÉCTRICOS
PUESTA A TIERRA DE EQUIPOS ELÉCTRICOS
Su función es la protección de las personas, se
Su función es la protección de las personas, se
efectúa
efectúa conectando al punto de conexión del
conectando al punto de conexión del
sistema eléctrico con el planeta tierra, todas las
sistema eléctrico con el planeta tierra, todas las
partes metálicas que pueden llegar a energizarse.
partes metálicas que pueden llegar a energizarse.
con el
con el VOLTAJE.
VOLTAJE.

31
PUESTA A TIERRA DE PROTECCIÓN ATMOSFÉRICA
PUESTA A TIERRA DE PROTECCIÓN ATMOSFÉRICA
Como su nombre lo indica, drenan a tierra las
Como su nombre lo indica, drenan a tierra las
corrientes producidas por descargas atmosféricas
corrientes producidas por descargas atmosféricas
(RAYOS) sin daños a personas y propiedades. Se
(RAYOS) sin daños a personas y propiedades. Se
logra con una malla metálica igualadora de potencial
logra con una malla metálica igualadora de potencial
conectada al planeta tierra que cubre los equipos y
conectada al planeta tierra que cubre los equipos y
edificios a proteger o se conforma con electrodos tipo
edificios a proteger o se conforma con electrodos tipo
copperweld.
copperweld.
Estos sistemas de puesta a tierra tienen que ver con
Estos sistemas de puesta a tierra tienen que ver con
la
la ENERGIA
ENERGIA.
.

32
PUESTA A TIERRA DE PROTECCIÓN ELECTROSTÁTICA
PUESTA A TIERRA DE PROTECCIÓN ELECTROSTÁTICA
Se utilizan para neutralizar las cargas de corriente
Se utilizan para neutralizar las cargas de corriente
directa producidas en los materiales dieléctricos.
directa producidas en los materiales dieléctricos.
Se logra empalmando todas las partes metálicas y
Se logra empalmando todas las partes metálicas y
dieléctricas.
dieléctricas.
con las
con las CARGAS.
CARGAS.

33
PUESTA A TIERRA EN SEÑALES ELECTRÓNICAS
PUESTA A TIERRA EN SEÑALES ELECTRÓNICAS
Se utilizan para evitar la contaminación con ruido o
Se utilizan para evitar la contaminación con ruido o
señales de alta frecuencia en la señal deseada.
señales de alta frecuencia en la señal deseada.
Esto se logra mediante una jaula de Faraday o
Esto se logra mediante una jaula de Faraday o
blindajes de todo tipo conectados a tierra.
blindajes de todo tipo conectados a tierra.
con las
con las FRECUENCIAS.
FRECUENCIAS.

34
PUESTA A TIERRA DE PROTECCIÓN ELECTRÓNICA
Para evitar la destrucción de los elementos
Para evitar la destrucción de los elementos
semiconductores por sobre voltajes, se colocan
semiconductores por sobre voltajes, se colocan
dispositivos de protección de forma de limitar los
dispositivos de protección de forma de limitar los
picos de sobré tensión conectados entre los
picos de sobré tensión conectados entre los
conductores activos y tierra.
conductores activos y tierra.

35
La puesta a tierra de los equipos electrónicos y de
La puesta a tierra de los equipos electrónicos y de
control, consta de una serie de electrodos
control, consta de una serie de electrodos
instalados remotamente al edificio. En el interior se
instalados remotamente al edificio. En el interior se
instala una barra de cobre electrolítico de
instala una barra de cobre electrolítico de
dimensiones adecuadas montada a 2.60 metros
dimensiones adecuadas montada a 2.60 metros
sobre nivel de piso terminado con una leyenda
sobre nivel de piso terminado con una leyenda
indicativa, que es de uso exclusivo para el sistema
indicativa, que es de uso exclusivo para el sistema
de electrónica
de electrónica

36
L1
L2
N
GND
EQUIPO
ELECTRONICO
ATERRAMIENTODE
CARCAZA
TOMA
ATERRADA
TRANSFORMADOR
DEDSITRIBUCION
POSTE
Aterramientorealizadolo
masproximoalafuente
La resistencia a tierra
La resistencia a tierra
máxima en este sistema
máxima en este sistema
debe ser de unos 2 Ohms,
debe ser de unos 2 Ohms,
cuando no se alcanza la
cuando no se alcanza la
resistencia deseada, se
resistencia deseada, se
instala algún elemento
instala algún elemento
químico para reducir la
químico para reducir la
resistividad del terreno y
resistividad del terreno y
alcanzar así, la resistencia
alcanzar así, la resistencia
a tierra requerida.
a tierra requerida.

37
CONEXIÓN DE LOS TIPOS DE PUESTA A TIERRA
La regla es unir todos los electrodos de los
La regla es unir todos los electrodos de los
diferentes sistemas de puesta a tierra entre sí, no
diferentes sistemas de puesta a tierra entre sí, no
obstante, se debe tener especial cuidado de no
obstante, se debe tener especial cuidado de no
violar la ley siguiente:
violar la ley siguiente:
Cada sistema de tierras debe cerrar únicamente el
Cada sistema de tierras debe cerrar únicamente el
circuito eléctrico que le corresponde.
circuito eléctrico que le corresponde.

38

39
¿QUÉ VALOR DE RESISTENCIA DEBE
¿QUÉ VALOR DE RESISTENCIA DEBE
TENER UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA?
TENER UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA?

40
Idealmente una puesta a tierra debe tener una
Idealmente una puesta a tierra debe tener una
resistencia de cero (0) ohms.
resistencia de cero (0) ohms.
VALOR DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA

41
No existe un valor normalizado de resistencia a
No existe un valor normalizado de resistencia a
tierra que sea reconocido por todas las agencias.
tierra que sea reconocido por todas las agencias.
La NFPA (National Fire Protection Association) y el
La NFPA (National Fire Protection Association) y el
IEEE (Institute of Electrical and Electronics
IEEE (Institute of Electrical and Electronics
Engineers) han recomendado un valor de
Engineers) han recomendado un valor de
resistencia de puesta a tierra de 5,0 ohms o
resistencia de puesta a tierra de 5,0 ohms o
menos.
menos.

42
El articulo 250-84 del CEN estipula que un
El articulo 250-84 del CEN estipula que un
electrodo único que consista en una barra, tubo o
electrodo único que consista en una barra, tubo o
placa y que no tenga una resistencia a tierra de 25
placa y que no tenga una resistencia a tierra de 25
ohmios como máximo, se complementará con uno
ohmios como máximo, se complementará con uno
o varios electrodos adicionales de cualquiera de
o varios electrodos adicionales de cualquiera de
los tipos especificados en los artículos 250-81 o
los tipos especificados en los artículos 250-81 o
250-83, hasta cumplir con el requerimiento de este
250-83, hasta cumplir con el requerimiento de este
artículo.
artículo.

43
En instalaciones con equipo sensible, debe ser de
En instalaciones con equipo sensible, debe ser de
5,0 ohms o menos.”
5,0 ohms o menos.”
La industria de las telecomunicaciones con
La industria de las telecomunicaciones con
frecuencia ha utilizado 5,0 ohms o menos como
frecuencia ha utilizado 5,0 ohms o menos como
su valor para conexión a tierra.
su valor para conexión a tierra.

44
USO
USO RESISTENCIA
RESISTENCIA
Suebestación Eléctrica Mayor (Vn > 69 kV)
Suebestación Eléctrica Mayor (Vn > 69 kV) < 1 Ω
< 1 Ω
Suebestación Eléctrica Mayor (Vn > 34.5 kV)
Suebestación Eléctrica Mayor (Vn > 34.5 kV) < 2 Ω
< 2 Ω
Suebestación Eléctrica Menor (Vn < 34.5 kV)
Suebestación Eléctrica Menor (Vn < 34.5 kV) < 3-5 Ω
< 3-5 Ω
Torres de Transmisión
Torres de Transmisión ≈
≈ 10 – 20
10 – 20 Ω
Ω
Sistemas de Protección Contra Rayos
Sistemas de Protección Contra Rayos < 10 Ω
< 10 Ω
Sistemas BT (CEN)
Sistemas BT (CEN) < 25 Ω
< 25 Ω
Telecomunicaciones
Telecomunicaciones < 5 Ω
< 5 Ω
Hospitales
Hospitales < 5 Ω
< 5 Ω

45
VALOR DE LA RESISTENCIA DE PAT CANTV
VALOR DE LA RESISTENCIA DE PAT CANTV
USO
USO RESISTENCIA
RESISTENCIA
Central telefónica digital
Central telefónica digital 3 Ω
3 Ω
Central telefónica analógica
Central telefónica analógica 5 Ω
5 Ω
Estaciones de transmisión
Estaciones de transmisión 2 Ω
2 Ω
Redes de planta externa
Redes de planta externa 25
25 Ω
Ω

46
El factor más importante de la resistencia a tierra
El factor más importante de la resistencia a tierra
no es el electrodo en sí, sino la resistividad del
no es el electrodo en sí, sino la resistividad del
suelo mismo, por ello es requisito imprescindible
suelo mismo, por ello es requisito imprescindible
conocerla para poder calcular y diseñar un
conocerla para poder calcular y diseñar un
sistema de puesta a tierra.
sistema de puesta a tierra.
La resistividad de la tierra
La resistividad de la tierra (suelo)
(suelo) es la propiedad
es la propiedad
que tiene ésta, para conducir electricidad.
que tiene ésta, para conducir electricidad.
RESISTIVIDAD DE LA TIERRA

47
En la medición de la resistividad del suelo, se
En la medición de la resistividad del suelo, se
promedian los efectos de las diferentes capas
promedian los efectos de las diferentes capas
que componen el terreno bajo estudio, ya que
que componen el terreno bajo estudio, ya que
éstos no suelen ser uniformes en cuanto a su
éstos no suelen ser uniformes en cuanto a su
composición, obteniéndose lo que se denomina
composición, obteniéndose lo que se denomina
"Resistividad Aparente"
"Resistividad Aparente" que para el interés que
que para el interés que
nos ocupa, la denominaremos simplemente como
nos ocupa, la denominaremos simplemente como
"Resistividad del Terreno".
"Resistividad del Terreno".

48
La resistividad del suelo varía ampliamente a lo largo
La resistividad del suelo varía ampliamente a lo largo
y ancho del globo terrestre, estando determinada
y ancho del globo terrestre, estando determinada
por:
por:
Sales solubles
Sales solubles
Composición propia del terreno
Composición propia del terreno
Estratigrafía
Estratigrafía
Granulometría
Granulometría
Estado higrométrico
Estado higrométrico
Temperatura
Temperatura
Compactación
Compactación

49
SALES SOLUBLES.
SALES SOLUBLES.
La resistividad del suelo es determinada
La resistividad del suelo es determinada
principalmente por su cantidad de electrolitos; es
principalmente por su cantidad de electrolitos; es
decir, por la cantidad de humedad, minerales y sales
decir, por la cantidad de humedad, minerales y sales
disueltas.
disueltas.
Ejemplo, para valores de 1% (por peso) de sal (NaCl)
Ejemplo, para valores de 1% (por peso) de sal (NaCl)
o mayores, la resistividad es prácticamente la misma,
o mayores, la resistividad es prácticamente la misma,
no obstante, para valores menores la resistividad es
no obstante, para valores menores la resistividad es
muy alta.
muy alta.

50
COMPOSICIÓN DEL TERRENO.
COMPOSICIÓN DEL TERRENO.
Depende de la naturaleza del mismo.
Depende de la naturaleza del mismo.
Por ejemplo, el suelo de arcilla normal tiene una resistividad
Por ejemplo, el suelo de arcilla normal tiene una resistividad
de 40-500 ohm-m por lo que un electrodo copperweld
de 40-500 ohm-m por lo que un electrodo copperweld
enterrado tendrá una resistencia a tierra de 15 a 200 ohms
enterrado tendrá una resistencia a tierra de 15 a 200 ohms
respectivamente. En cambio, la resistividad de un terreno
respectivamente. En cambio, la resistividad de un terreno
rocoso es de 5000 ohm-m o más alta, y tratar de conseguir
rocoso es de 5000 ohm-m o más alta, y tratar de conseguir
una resistencia a tierra menor a unos 100 ohms con un solo
una resistencia a tierra menor a unos 100 ohms con un solo
electrodo es virtualmente imposible
electrodo es virtualmente imposible

51
ESTRATIGRAFÍA.
ESTRATIGRAFÍA.
El terreno obviamente no es uniforme en sus capas.
El terreno obviamente no es uniforme en sus capas.
En los 2,4 m de longitud de una barra copperweld,
En los 2,4 m de longitud de una barra copperweld,
el cual es un electrodo típico, al menos se
el cual es un electrodo típico, al menos se
encuentran dos capas diferentes de suelos.
encuentran dos capas diferentes de suelos.

52
GRANULOMETRÍA.
GRANULOMETRÍA.
Influye significativamente sobre la porosidad, el poder
Influye significativamente sobre la porosidad, el poder
retenedor de humedad y sobre la calidad del contacto con
retenedor de humedad y sobre la calidad del contacto con
los electrodos, aumentando la resistividad con el mayor
los electrodos, aumentando la resistividad con el mayor
tamaño de los granos de la tierra.
tamaño de los granos de la tierra.
Por esta razón la resistividad de la grava es superior a la de
Por esta razón la resistividad de la grava es superior a la de
la arena y de que ésta sea mayor que la de la arcilla.
la arena y de que ésta sea mayor que la de la arcilla.

53
ESTADO HIGROMÉTRICO.
ESTADO HIGROMÉTRICO.
El contenido de agua y humedad influyen en forma apreciable. Su valor
El contenido de agua y humedad influyen en forma apreciable. Su valor
varía con el clima, época del año, profundidad y nivel freático.
varía con el clima, época del año, profundidad y nivel freático.
Como ejemplo, la resistividad del suelo se eleva considerablemente
Como ejemplo, la resistividad del suelo se eleva considerablemente
cuando el contenido de humedad se reduce a menos del 15% del peso
cuando el contenido de humedad se reduce a menos del 15% del peso
de éste. Pero, un mayor contenido de humedad del 15% mencionado,
de éste. Pero, un mayor contenido de humedad del 15% mencionado,
causa que la resistividad sea prácticamente constante. Y puede tenerse
causa que la resistividad sea prácticamente constante. Y puede tenerse
el caso de que en tiempo de sequías un terreno puede tener tal
el caso de que en tiempo de sequías un terreno puede tener tal
resistividad que no pueda ser empleado en el sistema de tierras. Por
resistividad que no pueda ser empleado en el sistema de tierras. Por
ello, el sistema debe ser diseñado tomando en cuenta la resistividad en
ello, el sistema debe ser diseñado tomando en cuenta la resistividad en
el peor de los casos.
el peor de los casos.

54
TEMPERATURA.
TEMPERATURA.
A medida que desciende la temperatura aumenta la
A medida que desciende la temperatura aumenta la
resistividad del terreno y ese aumento se nota aún más al
resistividad del terreno y ese aumento se nota aún más al
llegar a 0° C, hasta el punto que, a medida que es mayor
llegar a 0° C, hasta el punto que, a medida que es mayor
la cantidad de agua en estado de congelación, se va
la cantidad de agua en estado de congelación, se va
reduciendo el movimiento de los electrolitos los cuales
reduciendo el movimiento de los electrolitos los cuales
influyen en la resistividad de la tierra
influyen en la resistividad de la tierra

55
COMPACTACIÓN.
COMPACTACIÓN.
La resistividad del terreno disminuye al aumentar la
La resistividad del terreno disminuye al aumentar la
compactación del mismo. Esta es la razón por la cual, se
compactación del mismo. Esta es la razón por la cual, se
procurará siempre colocar los electrodos en los terrenos
procurará siempre colocar los electrodos en los terrenos
más compactos posibles.
más compactos posibles.

56
La resistividad del terreno se mide fundamentalmente para
La resistividad del terreno se mide fundamentalmente para
encontrar la profundidad y grueso de la roca en estudios
encontrar la profundidad y grueso de la roca en estudios
geofísicos, así como para encontrar los puntos óptimos
geofísicos, así como para encontrar los puntos óptimos
para localizar la red de tierras de una subestación, sistema
para localizar la red de tierras de una subestación, sistema
electrónico, planta generadora o transmisora de
electrónico, planta generadora o transmisora de
radiofrecuencia.
radiofrecuencia.
MEDICION DE LA RESISTIVIDAD DE LA TIERRA

57
El perfil de la resistividad del
El perfil de la resistividad del
suelo determinará el valor de
suelo determinará el valor de
la resistencia a tierra y la
la resistencia a tierra y la
profundidad del sistema de
profundidad del sistema de
puesta a tierra.
puesta a tierra.
Para medir la resistividad del
Para medir la resistividad del
suelo se requiere de un
suelo se requiere de un
Telurómetro o Megger de
Telurómetro o Megger de
tierras de cuatro terminales.
tierras de cuatro terminales.

58
Los telurómetros son analógicos o digitales y deben contener
Los telurómetros son analógicos o digitales y deben contener
4 carretes de cable calibre 14 AWG normalmente. También
4 carretes de cable calibre 14 AWG normalmente. También
traen 4 electrodos de material con la dureza suficiente para
traen 4 electrodos de material con la dureza suficiente para
ser hincados en la tierra. Son de una longitud aproximada de
ser hincados en la tierra. Son de una longitud aproximada de
60 cm y un diámetro de 16 mm.
60 cm y un diámetro de 16 mm.
El telurómetro tiene cuatro terminales 2 de corriente (C1, C2)
El telurómetro tiene cuatro terminales 2 de corriente (C1, C2)
y 2 de potencial (P1, P2) y están numerados en el aparato C1
y 2 de potencial (P1, P2) y están numerados en el aparato C1
P1 P2 C2. Los terrómetros deben estar certificados y
P1 P2 C2. Los terrómetros deben estar certificados y
probados en el campo con una resistencia antes de realizar
probados en el campo con una resistencia antes de realizar
las mediciones.
las mediciones.

59
Como la medición obtenida por un telurómetro es puntual, se
Como la medición obtenida por un telurómetro es puntual, se
deben hacer mediciones en un sentido, en otro a 90 grados
deben hacer mediciones en un sentido, en otro a 90 grados
del primero, y en el sentido de las diagonales.
del primero, y en el sentido de las diagonales.
En la medición de resistividad de un terreno, es común
En la medición de resistividad de un terreno, es común
encontrar valores muy dispares, causados por la geología del
encontrar valores muy dispares, causados por la geología del
terreno, por lo que es una práctica común de una tabla con
terreno, por lo que es una práctica común de una tabla con
lecturas, el eliminar los valores que estén 50% arriba o abajo
lecturas, el eliminar los valores que estén 50% arriba o abajo
del promedio aritmético de todos los valores capturados
del promedio aritmético de todos los valores capturados

60
En la figura se observa esquemáticamente la disposición de
En la figura se observa esquemáticamente la disposición de
los electrodos, en donde la corriente se inyecta a través de
los electrodos, en donde la corriente se inyecta a través de
los electrodos exteriores y el potencial se mide a través de
los electrodos exteriores y el potencial se mide a través de
los electrodos interiores.
los electrodos interiores.
A
A
A
Electrodos de prueba
V
C2 P2 P1 C1
B
Fuente de corriente

61
La resistividad aparente está dada por la siguiente expresión:
La resistividad aparente está dada por la siguiente expresión:
Donde:
Donde:
ρ
ρ Resistencia promedio a la profundidad (A) en ohm-m
Resistencia promedio a la profundidad (A) en ohm-m
A Distancia en metros entre electrodos
A Distancia en metros entre electrodos
B Profundidad de enterrado de los electrodos en metros
B Profundidad de enterrado de los electrodos en metros
R Lectura arrojada por el telurómetro en ohms
R Lectura arrojada por el telurómetro en ohms
ρ
ρ
4 * * A * R
(A² + 4B²)
2 * A
0.5
(4A² + 4B²)
2 * A
0.5
1 + -
=
Π
Π

62
Si la distancia enterrada (B) es pequeña comparada con la
Si la distancia enterrada (B) es pequeña comparada con la
distancia de separación entre electrodos (A). O sea A >
distancia de separación entre electrodos (A). O sea A >
20B, la siguiente fórmula simplificada se puede aplicar:
20B, la siguiente fórmula simplificada se puede aplicar:
La resistividad obtenida como resultado de las ecuaciones
La resistividad obtenida como resultado de las ecuaciones
representa la resistividad promedio de un hemisferio de
representa la resistividad promedio de un hemisferio de
terreno de un radio igual a la separación de los electrodos.
terreno de un radio igual a la separación de los electrodos.
Ρ
Ρ = 2*
= 2* Π
Π * A* R
* A* R

63
Ejemplo, si la distancia entre electrodos A es 3 metros, B
Ejemplo, si la distancia entre electrodos A es 3 metros, B
es 0.15 m y la lectura del instrumento es de 0.43 ohms, la
es 0.15 m y la lectura del instrumento es de 0.43 ohms, la
resistividad promedio del terreno a una profundidad de 3
resistividad promedio del terreno a una profundidad de 3
metros, es de 8.141 ohm-m según la fórmula completa y de
metros, es de 8.141 ohm-m según la fórmula completa y de
8.105 ohms-m según la fórmula simplificada.
8.105 ohms-m según la fórmula simplificada.
Se recomienda que se tomen lecturas en diferentes lugares
Se recomienda que se tomen lecturas en diferentes lugares
y a 90 grados unas de otras para que no sean afectadas
y a 90 grados unas de otras para que no sean afectadas
por estructuras metálicas subterráneas. Y que con ellas se
por estructuras metálicas subterráneas. Y que con ellas se
obtenga el promedio.
obtenga el promedio.

64
MÉTODO DE SCHLUMBERGER
El método de Schlumberger es una modificación del
El método de Schlumberger es una modificación del
método de Wenner, ya que también emplea 4 electrodos,
método de Wenner, ya que también emplea 4 electrodos,
pero en este caso la separación entre los electrodos
pero en este caso la separación entre los electrodos
centrales o de potencial (a) se mantiene constante, y las
centrales o de potencial (a) se mantiene constante, y las
mediciones se realizan variando la distancia de los
mediciones se realizan variando la distancia de los
electrodos exteriores a partir de los electrodos interiores, a
electrodos exteriores a partir de los electrodos interiores, a
distancia múltiplos (na) de la separación base de los
distancia múltiplos (na) de la separación base de los
electrodos internos (a).
electrodos internos (a).

65
La configuración, así como la expresión de la resistividad
La configuración, así como la expresión de la resistividad
correspondiente a este método de medición se muestra en la
correspondiente a este método de medición se muestra en la
figura.
figura.
Ρ
Ρ = 2*
= 2* Π
Π * (n + 1)* na
* (n + 1)* na
Electrodos de prueba
V
C2 P2 P1 C1
B
Fuente de corriente
na
a
na
La resistividad esta dada por:
La resistividad esta dada por:

66
El método de Schlumberger es de gran utilidad cuando se
El método de Schlumberger es de gran utilidad cuando se
requieren conocer las resistividades de capas más profundas,
requieren conocer las resistividades de capas más profundas,
sin necesidad de realizar muchas mediciones como con el
sin necesidad de realizar muchas mediciones como con el
método Wenner. Se utiliza también cuando los aparatos de
método Wenner. Se utiliza también cuando los aparatos de
medición son poco inteligentes. Solamente se recomienda
medición son poco inteligentes. Solamente se recomienda
hacer mediciones a 90 grados para que no resulten afectadas
hacer mediciones a 90 grados para que no resulten afectadas
las lecturas por estructuras subterráneas.
las lecturas por estructuras subterráneas.

67
Para mayores detalles sobre tópicos de puesta a
Para mayores detalles sobre tópicos de puesta a
tierra consulte nuestro
tierra consulte nuestro
MANUAL DE SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
Capitulo 1 sección 1
Capitulo 1 sección 1

68
68
ADICIONALMENTE A LO QUE HEMOS
ADICIONALMENTE A LO QUE HEMOS
PRESENTADO
PRESENTADO
TENEMOS PARA USTED TODA UNA
TENEMOS PARA USTED TODA UNA
GAMA DE PRODUCTOS PARA SU
GAMA DE PRODUCTOS PARA SU
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

69
69
PRODUCTOS PARA SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA Y
PRODUCTOS PARA SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA Y
SUS ACCESORIOS
SUS ACCESORIOS
SOLDADURA EXOTERMICA:
SOLDADURA EXOTERMICA:
MOLDES
MOLDES
CARTUCHOS
CARTUCHOS
HERRAMIENTAS Y MATERIALES
HERRAMIENTAS Y MATERIALES
PRODUCTOS DE PUESTA A TIERRA:
PRODUCTOS DE PUESTA A TIERRA:
BARRAS COPERWELD
BARRAS COPERWELD
BARRAS QUIMICAS
BARRAS QUIMICAS
BARRAS EQUIPOTENCIALES
BARRAS EQUIPOTENCIALES
RELLENO PARA PUESTA A TIERRA
RELLENO PARA PUESTA A TIERRA
SISTEMAS DE PARARRAYOS Y ACCESORIOS
SISTEMAS DE PARARRAYOS Y ACCESORIOS
PLACAS DE TIERRA
PLACAS DE TIERRA
CONECTORES PARA BARRAS DE PUESTA A TIERRA
CONECTORES PARA BARRAS DE PUESTA A TIERRA
ACOPLES PARA BARRAS
ACOPLES PARA BARRAS
CAJAS PARA MEDICIÓN DE RESISTENCIA A TIERRA
CAJAS PARA MEDICIÓN DE RESISTENCIA A TIERRA
EQUIPOS DE MEDICION DE TIERRAS
EQUIPOS DE MEDICION DE TIERRAS
OTROS
OTROS

70
70
Primera en colocar su manual de sistemas de
Primera en colocar su manual de sistemas de
puesta a tierra en internet.
puesta a tierra en internet.
Actualmente se encuentra en su primera edición
Actualmente se encuentra en su primera edición
El manual puede ser descargado en forma parcial
El manual puede ser descargado en forma parcial
(por capítulos) o total
(por capítulos) o total
¡No olvide visitar nuestro web site!
¡No olvide visitar nuestro web site!
www.gedisa.com.ve
www.gedisa.com.ve
INFORMACION TECNICA
INFORMACION TECNICA

71
Para mayores detalles sobre este tópico
Para mayores detalles sobre este tópico
o productos consulte nuestro
o productos consulte nuestro
o
o
al personal de
al personal de GEDISA
GEDISA en cualquiera
en cualquiera
de nuestras sucursales
de nuestras sucursales

72
72
GRACIAS POR SU GENTIL ATENCIÓN
GRACIAS POR SU GENTIL ATENCIÓN
A CONTINUACIÓN
A CONTINUACIÓN
ABRIMOS EL CICLO DE PREGUNTAS
ABRIMOS EL CICLO DE PREGUNTAS

73
Hasta la próxima conferencia
Hasta la próxima conferencia

01 Presentación conceptos básicos de PAT 2009.ppt

Más contenido relacionado

Similar a 01 Presentación conceptos básicos de PAT 2009.ppt (20)

Último (20)

01 Presentación conceptos básicos de PAT 2009.ppt