Este documento describe varios métodos para medir la resistencia de la tierra, incluyendo el método de los cuatro terminales, el método de la tierra conocida, el método de las tres puntas y el método del puente. También describe cómo usar una pinza medidora de tierras para medir la resistencia de la tierra sin necesidad de picas auxiliares.

1. Universidad Fermín Toro
Decanato de Ingeniería
Escuela de Eléctrica
Cabudare Edo. Lara
Métodos para realización de
mediciones de puesta a tierra
Elaborado por:
Arrieche Teomar

2. Métodos de medida
Existen diversos métodos para determinar la resistividad de un terreno
pudiendo citarse, en primer lugar, el basado en la toma de muestra y el de los
electrodos, pero que solo proporcionan indicaciones muy locales, consecuente,
insuficientes o engañosas para la concepción de las tomas de tierra.
También, en alguna ocasión, se utiliza el sistema consistente en medir la
resistencia de tierra de un electrodo que responda que responda a una fórmula
bien conocida, (pica, por ejemplo) para determinar, a partir de ahí, la
resistividad del terreno que rodea, método que tiene la ventaja de proporcionar
una medida global pero cuya aplicación no resulta adecuada más que si la toma
de tierra a implantar es de dimensiones comparables a la de los electrodos
utilizados como referencia.

3. Por otro lado, como que los electrodos de medida también poseen resistencia
de tierra y su valor puede ser considerable más alto que el que desea medirse
de forma análoga a como ocurre cuando se tienen que efectuar mediciones de
resistencia metálicas muy bajas, con resistencia de contacto comparable con
ella, la mejor solución es utilizar el método de los 4 terminales, descrito a
continuación.

14. Este método consiste en encontrar la resistencia combinada entre el electrodo a
probar y uno de resistencia despreciable.
Figura 1 Método de la tierra conocida
Rx+Ro
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.

16. Este método resulta de una simplificación del expuesto
precedentemente. En este caso, se mide la resistencia total de la
toma de tierra bajo ensayo y de otra toma auxiliar, cuya
resistencia de tierra se presupone despreciable frente a la
primera.
Como es de esperar, el valor de resistencia que se obtiene de
esta manera está sujeto a grandes errores cuando se usa para
medir resistencias pequeñas, pero en algunas ocasiones es muy
práctico para los ensayos "por sí o por no".

18. 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.
Figura 2 Método de las tres puntas
Las resistencias en serie de cada par de puntos de la puesta a
tierra en el triángulo será determinada por la medida de voltaje y
corriente a través de la resistencia. Así quedan determinadas las
siguientes ecuaciones:

19. 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 método 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.

21. 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.

23. Para instalaciones donde no se pueden clavar las picas auxiliares ni se
disponemos de tensión de suministro para realizar la medición de la
resistencia de tierra mediante el bucle, podemos utilizar la pinza medidora
de tierras.
La pinza medidora de tierras es un instrumento capaz de medir la
resistencia de Tierra, utilizando un método simplificado que no requiere
picas auxiliares ni tampoco requiere desconectar el electrodo de tierra en
prueba.
Este instrumento puede medir la Resistencia de Tierra en la mayoría de los
sistemas de tierra múltiples.
A continuación se describen aplicaciones prácticas de la Pinza medidora de
Tierras.

24. Las Fig. 3 y 4 muestran la medición de la resistencia de tierra del electrodo
de un poste conectado a tierra, que forma parte de un sistema de tierra
múltiple de electrodos conectados a otros electrodos:
desde el cableado de postes similares
A través de un conductor de tierra a los electrodos de tierra de otros postes.
La lectura obtenida indica la resistencia del electrodo de tierra bajo prueba
incluyendo el valor total del resto de los electrodos de tierra en paralelo.
Sin embargo el valor total de la resistencia de tierra del resto de los
electrodos en paralelo con él será insignificante comparado con el valor del
electrodo en prueba, por lo tanto se puede asumir que la lectura de la
pantalla puede ser, en la práctica, la resistencia de tierra del electrodo de
tierra en prueba.

25. La Fig.4 muestra la medición de la resistencia de tierra del electrodo de un
poste de un sistema público de iluminación. En algunos casos los postes de
alumbrado público pueden estar conectados entre ellos mediante el
conductor de protección. En estos casos se puede utilizar la pinza medidora
de tierra para comprobar la resistencia de tierra de cada una de las farolas.
Como en el ejemplo anterior, la lectura obtenida utilizando la pinza
medidora de tierra indica la resistencia del electrodo en prueba.

26. Métodos de medición
de la resistencia de
tierra

27. Algunos de estos medidores además permiten realizar la
medición de la resistencia de tierra mediante un método
simplificado que en lugar utilizar como referencia las dos
picas auxiliares se pueden utilizar una tubería de agua o el
propio neutro.