Ingenieria electrica

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR - DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRICA Y DE COMPUTADORAS AREA 7 - LABORATORIO DE MEDIDAS ELECTRICAS 1 (Cod.2773)

Mediciones Eléctricas – Resistencia eléctrica de puesta a tierra – Resistividad eléctrica del suelo
1 Introducción
Un sistema de puesta a tierra (PAT) comprende una unión metálica directa, sin protección eléctrica alguna, entre una parte de unainstalación y un electrodo vinculado al suelo. El electrodo se dimensiona para asegurar que la instalación esté al mismo potencial de la tierra en ausencia de corriente y a un potencial cercano frente a una circulación de corriente de falla o de descarga. La importancia de una adecuada instalación de PAT esta dada por: § § § § § 1.1 Resguardar a las personas de los peligros de fallas de aislación enequipos eléctricos. Prevenir incendios en plantas industriales. Evitar daños por sobretensiones en equipos e instalaciones domiciliarias e industriales. Proteger contra corrosión cañerías, cubiertas metálicas de cables subterráneos, estructuras, etc. Tipos de sistemas de PAT

Se pueden distinguir varios tipos de sistemas de PAT, los cuales no deben compartir el mismo electrodo de PAT: § De servicio:utilizados para conducir corriente en condiciones normales de funcionamiento, tales como el centro de estrella de generadores o transformadores. § De protección: empleadas para la prevención de accidentes personales. Se conectan a la misma todas las partes metálicas de equipos eléctricos que puedan quedar bajo tensión ante una falla de aislamiento, como por ejemplo carcasas de máquinas, gabinetesde tableros eléctricos, bandejas portacables, etc. § Para equipos electrónicos:. cumplen una función similar a la de protección y además permiten referir a potencial de tierra las masas de los equipos, evitando que su potencial “flote” con respecto a tierra y origine voltajes peligrosos para los componentes electrónicos § Para descargas por sobretensiones:. utilizadas el los circuitos depararrayos y descargadores de líneas y equipos 1.2 § Partes constitutivas de un sistemas de PAT Está compuesta de tres partes fundamentales Conductor de unión: debe ser de la sección adecuada para la corriente que puede llegar a circular, para que no se produzcan calentamientos ni caídas de tensión inadmisibles. No puede ser interrumpido con seccionadores, fusibles u otro elemento Electrodo de tierra:dado que la resistencia de contacto del conductor de unión (alta conductividad) con la tierra (baja conductividad) es función de la sección de presenta en la unión entre ambos, se intercala un electrodo con la sección suficiente para garantizar una baja resistencia. Además el electrodo se construye para que resista la corrosión natural al estar en contacto con la humedad y sales del suelo. Tierrapropiamente dicha:. Definida por los componentes, naturales y artificiales, del terreno, y la humedad y temperatura del mismo. Se define la resistividad eléctrica del suelo como la r esistencia por metro de suelo; sus valores para distintos tipos de terrenos son:
Clase de terreno Pantanoso o húmedo De labor o arcilloso Arenoso húmedo Arenoso seco Guijarroso Rocoso Resistividad eléctrica (Ω -m ) 5 1020 100 100 300

§

§

La instalación del electrodo directamente en el agua, además de dar una alta resistencia de contacto por la mala conductividad del agua, origina una mayor corrosión del mismo. También es perjudicial para la vida útil del electrodo la ejecución en terrenos salitrosos y con alta humedad. Para mejorar las condiciones de contacto frente a terrenos de alta resistividad, yademás prolongar la vida útil del electrodo, se recurre a componentes químicos (gel no corrosiva) o naturales (grafito) constituyendo una “funda” alrededor del electrodo. § Las tomas de tierra mas utilizadas son: En forma de estaca (jabalina): cilíndrica, constituida por un alma de acero y un recubrimiento electrolítico de cobre, se hinca verticalmente en el suelo. Es la mas comúnmente usada por...
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