VENEZUELA
Sistema de Puesta
Tierra Tie rra
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reglas de oro
Mediciones ELECTRICAS
Funciones de seguridad de los sistemas puesta tierra Finalidad de la puesta a tierra Métodos para medir la impedancia de la puesta a tierra Nuevas tecnología de sistemas puesta tierra Cinco reglas de Oro Entretenimiento
La importancia de entender el comportamiento de la electricidad y cuales son sus aplicaciones, hoy en día es un hecho que todas las personas se ven involucradas de cualquier modo con electricidad tanto en sus casas como en el trabajo. Nos enfocaremos solo a una parte muy importante de las protecciones de electricidad como son las protecciones de puesta a tierra. Como veremos mas adelante existen diversos métodos para medir la impedancia de la puesta tierra. Sabiendo la importancia de la puesta a tierra de protección y de servicio, es que a existido la importancia de mejorar las puestas a tierra debido que influye mucho las condiciones climáticas, y en todo momento se entiende que una puesta a tierra varia tanto por aspectos del terreno y las condiciones propia que constituyen un problema para medir y obtener una buena puesta a tierra. Esto es por nombrar algunas condiciones de dificultad que se encuentra en la realidad. Debido a lo antes mencionado es que surge la necesidad de crear mejores puestas a tierra y mejores instrumentos que midan la tierra en donde se va a instalar una puesta a tierra.
LA PUESTA A TIERRA de instalaciones eléctricas está relacionada en primer lugar con la seguridad. El sistema de puesta a tierra se diseña normalmente para cumplir dos funciones de seguridad. La primera es establecer conexiones equipotenciales. Toda estructura metálica conductiva expuesta que puede ser tocada por una persona, se conecta a través de conductores de conexión eléctrica. La mayoría de los equipos eléctricos se aloja en el interior de cubiertas metálicas y si un conductor energizado llega a entrar en contacto con éstas, la cubierta también quedará temporalmente energizada. La conexión eléctrica es para asegurar que, si tal falla ocurriese, entonces el potencial sobre todas las estructuras metálicas conductivas expuestas sea virtualmente el mismo. En otras palabras, la conexión eléctrica iguala el potencial en el interior del local, de modo que las diferencias de potencial resultantes son mínimas. De este modo, se crea una «plataforma» equipotencial.
La segunda función de un sistema de puesta a tierra es garantizar que, en el evento de una falla a tierra, toda corriente de falla que se origine, pueda retornar a la fuente de una forma controlada. Por una forma controlada se entiende que la trayectoria de retorno está predeterminada, de tal modo que no ocurra daño al equipo o lesión a las personas.
La conexión a tierra no es de capacidad infinita e impedancia nula. Sin embargo, la impedancia del sistema de tierra debiera ser lo bastante baja de modo que pueda fluir suficiente corriente de falla a tierra para que operen correctamente los dispositivos de protección, los cuales a su vez provocarán la operación de interruptores o fusibles para interrumpir el flujo de corriente.
FINALIDAD DE LAS PUESTAS A TIERRA
Obtener una resistencia eléctrica de bajo valor para derivar a tierra Fenómenos Eléctricos Transitorios (FETs.), corrientes de falla estáticas y parásitas; así como ruido eléctrico y de radio frecuencia. Mantener los potenciales producidos por las corrientes de falla dentro de los límites de seguridad de modo que las tensiones de paso o de toque no sean peligrosas para los humanos y/o animales.
Proporcionar un camino de derivación a tierra de las descargas atmosféricas, transitorios y de sobretensiones internas del sistema.
Hacer que los dispositivos de protección sean más sensibles y permitan una rápida derivación de las corrientes de falla a tierra.
Ofrecer en todo momento y por el tiempo de vida útil del SPAT ( 20 años) baja resistencia eléctrica que permita el paso de las corrientes de falla.
Servir de continuidad de pantalla en los sistemas de distribución de líneas telefónicas, antenas y cables coaxiales.
MÉTODOS PARA MEDIR LA IMPEDANCIA DE LA PUESTA TIERRA
MÉTODOS PARA MEDIR LA IMPEDANCIA DE LA PUESTA TIERRA
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MÉTODO DE LA TIERRA CONOCIDA
En este método se hace circular una corriente entre las dos tomas de tierra, esta corriente se distribuye en forma similar a las líneas de fuerza entre polos magnéticos. El inconveniente de este método es encontrar los electrodos de resistencia conocida y los de resistencia despreciable.
MÉTODOS PARA MEDIR LA IMPEDANCIA DE LA PUESTA TIERRA
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MÉTODO DE LOS TRES PUNTOS O TRIANGULACION
Consiste en enterrar tres electrodos (A, B, X), se disponen en forma de triángulo, tal como se muestra en la figura 2, y medir la resistencia combinada de cada par: X+A, X+B, A+B, siendo X la resistencia de puesta a tierra buscada y A y B las resistencias de los otros dos electrodos conocidas. Las resistencias en serie de cada par de puntos de la puesta a tierra en el triángulo sera determinada por la medida de voltaje y corriente a través de la resistencia. Así quedan determinadas las siguientes ecuaciones: R1= X+A R2= X+B R3= A+B De donde X= (R1+R2-R3)/2 Este método es conveniente para medidas de resistencias de las bases de las torres, tierras aisladas con varilla o puesta a tierra de pequeñas instalaciones. No es conveniente para medidas de resistencia bajas como las de mallas de puesta a tierra de subestaciones grandes. El principal problema de este metodo es que A y B pueden ser demasiado grandes comparadas con X (A y B no pueden superar a 5X), resultando poco confiable el calculo.
MÉTODOS PARA MEDIR LA IMPEDANCIA DE LA PUESTA TIERRA
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MÉTODO DE LA CAIDA DE POTENCIAL
Es el método mas empleado, los electrodos son dispuestos como lo muestra la figura 3; E es el electrodo de tierra con resistencia desconocida; P y C son los electrodos auxiliares colocados a una distancia adecuada (). Una corriente (I) conocida se hace circular a través de la tierra, entrando por el electrodo E y saliendo por el electrodo C. La medida de potencial entre los electrodos E y P se toma como el voltaje V para hallar la resistencia desconocida por medio de la relación V/I . La resistencia de los electrodos auxiliares se desprecia, porque la resistencia del electrodo C no tiene determinación de la caída de potencial V. La corriente I una vez determinada se comporta como contante. La resistencia del electrodo P, hace parte de un circuito de alta impedancia y su efecto se puede despreciar.
MÉTODOS PARA MEDIR LA IMPEDANCIA DE LA PUESTA TIERRA
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MÉTODO DE LA RELACION
En este método la resistencia a medir, es comparada con una resistencia conocida, comúnmente usando la misma configuración del electrodo como en el método de la caída de potencial. Puesto que este es un método de comparación, las resistencias son independientes de la magnitud de corriente de prueba. La resistencia en serie R de la tierra bajo prueba y una punta de prueba, se mide por medio de un puente el cual opera bajo el principio de balance a cero.
NUEVAS TECNOLOGIAS
EN LAS
PUESTA A TIERRA LAS GRANDES VENTAJAS A LAS MALLAS TRADICIONALES A la hora de proyectar y posteriormente ejecutar una puesta a tierra, unas de las grandes complicaciones básicas, a nuestro entender, especialmente en la ciudades, es la “superficie disponible” del terreno donde deseamos construir, sobre todo cuando se trata de obras de ampliación y/o mejoras de instalaciones existentes. MASS@TIERRA es el nombre del dispositivo tecnológico de tierra física que distribuye en Chile y entrega efectivas soluciones a las problemáticas de las medianas y grandes instalaciones eléctricas. El producto, una ingeniosa alternativa a la tradicional malla, no sólo puede ocupar hasta el 90% menos de espacio que los sistemas convencionales, sino que –además- es de rápida instalación, alta durabilidad (quince años de garantía), no requiere mantención y transportable si se requiere. Entrevistando a su Director Regional Eugenio Lena, ingeniero eléctrico de la Universidad de Santiago de Chilenos comento que la referencia del producto en Chile se encuentra en el sector minero, en donde se canalizado de manera intensa donde su eslogan del producto es "nuestro dispositivo ofrece seguridad tanto para las personas como para los equipos que operan en una red eléctrica".
¿Cómo funciona el producto de puesta a Tierra y cual es su garantía? - La importancia principal es que el estudio que nuestra empresa realiza para una instalación eléctrica implica el análisis con valores reales, trabajamos a base de la potencia y la corriente de corto circuito de la instalación. Medimos en forma efectiva la corriente que se está disipando al terreno, a través de metodologías acordes y complementarias con las exigencias que hace la Superintendencia de Energía y Combustibles (SEC). , nuestro producto cuenta con la certificación respectiva, ubicándonos muy por encima de los valores que ofrece la malla tradicional. De tal manera, esto nos permite ser los únicos empleando esta tecnología de punta.
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EN LAS
PUESTA A TIERRA LAS GRANDES VENTAJAS A LAS MALLAS TRADICIONALES Garantizamos valores de impedancia no mayor a 2 Ohm y 15 años de garantía de nuestro producto. En esta imagen Uds., pueden apreciar una de las variadas gamas de producto denominado “massatierra” - Al hacer una instalación eléctrica se produce drenaje de corriente por el neutro y que por tierra se produce un permanente desperdicio de energía. Para estos efectos el producto genera un ordenamiento eficiente, eliminando este tipo de devoluciones hacia la red eléctrica, los que no sólo afectan el mal funcionamiento sino que también ponen en riesgo a las personas que trabajan . Las personas involucradas con las instalaciones eléctricas y que se relacionan con una mala disipación de la corriente a tierra corren un permanente riesgo de transformarse en puentes entre ésta y la conexión existente en la red y por ende recibir la descarga eléctrica. Estos efectos producen que la red comienza a sufrir pérdidas de potencia y alteraciones en las formas de ondas, que implica sobrecalentamiento de los conductores y un mal funcionamiento de las protecciones. Si más aún las instalaciones se ubican en una tierra de malas características con retorno de corriente, los equipos comenzarán a funcionar mal. Es ahí donde la malla tradicional no puede competir. Probablemente sea posible llegar a los valores que la autoridad exige, pero a costos muy altos. Hay también muchos agentes exógenos que influyen en esta situación como la sequedad o salinidad de los terrenos, las temperaturas, etcétera. Nuestro dispositivo no depende de esos parámetros y por ello ofrece una impedancia baja, ante cualquier condición, proporcionando con ello seguridad tanto para las personas como para las instalaciones, ocupando un mínimo espacio y con menos tiempo de instalación. , ¿Que protecciones ofrece la tecnología Massa@tierra? -Nuestro producto ofrece variadas soluciones tales como; El retorno para los sistemas de potencia, drenando corrientes indeseables ante la ocurrencia de una falla por cortocircuito entre fases o fase a tierra, proporcionando un camino de baja impedancia para corrientes de falla ante descargas electroestáticas y electromagnéticas. Para equipos electrónicos que deben tener cero potencial o referencia cero y para lo que llamamos conexión equipotencial, es decir, el electrodo conduce las corrientes indeseables a tierra que se presentan en las partes metálicas no energizadas. La conexión de masas, que evita diferencias de potencial junto con reducir las descargas electroestáticas; y, por ultimo para descargas atmosféricas o rayos.
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PUESTA A TIERRA LAS GRANDES VENTAJAS A LAS MALLAS TRADICIONALES En esta fotografía, se puede apreciar la ejecución de una zanja similar a una cámara eléctrica de tipo B , el enterramiento del electrodo 100 % de cobre con capacidad de disipación de hasta 2500 amperes para aterrizar maquinaria industrial, sistemas de pararrayos y subestaciones y todo tipo aplicaciones para puesta a tierra.
En esta imagen podemos observar también, que el espacio de enterramiento no requiere más que la superficie de una cámara de registro y el “compuesto” que se observa es un aditivo que rodea a la puesta a tierra o mejor dicho acondicionador de terreno, y que en algunos modelos este no la requiere porque ya lo trae incorporado pero con menor valor de disipación de terreno hasta 85 amperes que sirve para uso residencial en general para tierras medianas.
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