Tierra

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Sistemas De Puesta A Tierra

Medición de resistencia y resistividad de un terreno

Alumno: Nelson Reinaldo Santamaria Forero

Docente: Rafael Arismendi

Estudiante de Ingeniería Eléctrica
Universidad industrial de Santander
Bucaramanga 21 de junio
Año 2010

Medición de la resistividad de un terreno

LA TIERRA Y LA RESISTIVIDAD
El factor más importante de la resistencia atierra no es el electrodo en sí, sino la resistividad del suelo mismo, por ello es requisito conocerla para calcular y diseñar la puesta a tierra de sistemas. 
La resistividad del suelo es la propiedad que tiene éste, para conducir electricidad, es  conocida además como la resistencia específica del terreno. En su medición, se promedian los efectos de las diferentes capas que componen el terreno bajoestudio, ya que éstos no suelen ser uniformes en cuanto a su composición, obteniéndose lo que se  denomina "Resistividad Aparente" que para el interés de este trabajo, será conocida simplemente como "Resistividad del Terreno".
MÉTODO DE WENNER.
En 1915, el Dr. Frank Wenner del U.S. Bureau of Standards desarrolló la teoría de este método de prueba, y la ecuación que lleva su nombre. 
Conobjeto de medir la resistividad del suelo se hace necesario insertar los 4 electrodos en el suelo. Los cuatro electrodos se colocan en línea recta y a una misma profundidad de penetración, las mediciones de resistividad dependerán de la distancia entre electrodos y de la resistividad del terreno, y por el contrario no dependen en forma apreciable del tamaño y del material de los electrodos, aunque sídependen de la clase de contacto que se haga con la tierra.
El principio básico de este método es la inyección de una corriente directa o de baja frecuencia a través de la tierra entre dos electrodos C1 y C2 mientras que el potencial que aparece se mide entre dos electrodos P1 y P2. Estos electrodos están enterrados en línea recta y a igual separación entre ellos. La razón V/I es conocida comola resistencia aparente. La resistividad aparente del terreno es una función de esta resistencia y de la geometría del electrodo. 

Materiales utilizados
Telurometro
Varillas o electrodos
Cables

Procedimiento realizado

Este método, se basa en la aplicación del principio de caída de potencial, donde se toman cuatro electrodos (A, P1, P2, B), Ubicados sobre la línea recta, separados aigual distancia a entre ellos.

Datos tomados

Posición sur –norte
horizontal norte -sur |   |
distancias | r |
a= 2m | 189Ωm |
a=4m | 347Ωm |
a=6m | 570Ωm |
a=8m | 659Ωm |

Grafica obtenida a partir de los datos

Se utilizara el modelo de dos capas según la IEEE 80 numeral 13.4.2.2 para realizar un modelo de la estratificación del terreno.

Para la realización del modelode 2 capas se deben tener varios datos, pero debido a que no se tomaron los suficientes se realizara aproximaciones.

Procedimiento para realizar el modelo de dos capas

1. Se escoge una resistividad 1 o ρ1 que hace correspondencia a un valor de resistividad bajo y una resistividad 2 o ρ2 que hace correspondencia a un valor de resistividad alto.

a) Se realiza una grafica de ρap1b) Estimar el valor de ρ1 y ρ2
ρ1=288.2 [Ω*m]
ρ2=576.5 [Ω*m]
c) Realizar ρ2/ρ1
ρ2/ ρ1=576.5268.2=2.00
d) Seleccioné ρa/ρ1=2

e) a/h=5

f) ρa=2*ρ1
ρa=2*288=576
g) para ρa=576 sacado del grafico a=6
h) entonces h=aa/h=65=1.2 [m]

la primera estratificación del suelo mide 1.2 metros

Posición oeste –occidente
horizontal norte -sur | vertical oeste -este|
distancias | r |
a= 2m | 179.4Ωm |
a=4m | 354Ωm |
a=6m | 507Ωm |
a=8m | 636Ωm |

Curva obtenida con los datos medidos

Realizando el modelo de 2 capas según la IEEE 80 numeral 13.4.2.2

2. Se escoge una resistividad 1 o ρ1 que hace correspondencia a un valor de resistividad bajo y una resistividad 2 o ρ2 que hace correspondencia a un valor de resistividad alto.

i) Se...
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