Este documento proporciona un resumen de los 7 pasos para diseñar una malla a tierra, incluyendo: 1) estudiar el terreno, 2) graficar los datos, 3) identificar los estratos del terreno, 4) calcular la resistividad del terreno, 5) definir el electrodo de malla, 6) obtener la resistencia puesta a tierra, y 7) elaborar un informe técnico. El objetivo final es proteger a las personas de los voltajes de seguridad máximos permitidos mediante el diseño de una malla a tierra que cu

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Diseñe una malla a tierra en 7 pasos
Agradecimientos a:
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INFORMACIÓN PARA TÉCNICOS, INGENIEROS Y PROFESIONALES DEL ÁMBITO ELECTRICO
Daniel Henríquez Santana, Ing. Eléctrico Licencia SEC, Diplomado en
Evaluación de Proyectos de Inversión. Relator para CET INDURA y SOCAPSA. Ex Relator
Área Eléctrica UNIVERSIDAD DE CHILE CENET.
ÍNDICE
1. ESTUDIE EL TERRENO ……………………………………………………………..1
2. GRAFIQUE SUS DATOS……………………..…………….……………………...2
3. IDENTIFIQUE LOS ESTRATOS……………………………………………..……2
4. CALCULE LA RESISTIVIDAD TERRENO………..…………………………...2
5. DEFINA EL ELECTRODO DE MALLA..……………………………………..…2
6. OBTENGA LA RESISTENCIA PUESTA A TIERRA…..….…………….….3
7. ELABORE SU INFORME TÉCNICO……………..…………………………….3
El presente
esta
a los alumnos,
lectores e interesados en general sobre el tema
seguridad eléctrica y ene como ob vo clarificar los
pasos a seguir para el estudio y diseño de una malla a
de protección BT.
INTRODUCCIÓN
El
vo final del estudio de una malla a
es,
proteger a las personas usuarios de los equipos y el
material de las instalaciones electricas. La Norma
NCH4-2003 exije al diseñador no sobrepasar los
voltajes de seguridad máximo ( Vs ) 50V y 24V para
instalaciones eléctricas en locales seco y humedo
respec
Por lo tanto, si usamos interruptores
diferenciales de sensibilidad Is para cumplir este
técnico, la Rpt que debemos diseñar, debe
cumplir la condición Rpt < Vs/( Nº dif x Is ). Lo anterior
nos demuestra que la Rpt disminuye en función del
numero de diferenciales puesto en el tablero electrico
y que en condiciones de extrema seguridad esta Rpt
un voltaje de carcaza inferior a los
debe garan
valores limites prescrito en Norma y la desconexión
inmediata del circuito afectado por parte del
interruptor diferencial que haya detectado una fuga
por sobre su sensibilidad.
Por tanto, el requerimiento de la
Resistencia puesta a erra Rpt es
mar.
un dato fácil
La secuencia de pasos lógica que
recomiendo seguir para el estudio
de una malla a
para
finalmente redactar un informe
técnico a un Cliente, deben ser los
siguiente :
PASO 1
ESTUDIE EL TERRENO
Esta primera fase del proyecto se
logra
un GEOHMETRO
de 4 electrodos y empleando la
configuración de SCHLUMBERGER
sugerido por la Norma NCH4-2003
(o WENNER ) . Debe obtener los
datos de resistencia de suelo de a
los menos 12 mediciones

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del terreno.
El geohmetro entregará resultados
expresados en ohm.
PASO 2
GRAFIQUE SUS DATOS
A con nuación u lizando las ecuaciones ma
deducidas del estudio geoelectrico del terreno y
definida por la metodología de SCHLUMBERGER , Ud
dades ρ de cada muestra del
debe obtener la re
terreno las cuales quedarán expresada ahora en Ωxmt y
dad aparente. Esta información
se denominan
muestral se debe graficar en una hoja
papel
logaritmico de 62,5 mm/decada, en donde el eje X ésta
expresado en mts ( espesor auxilar ) y el eje Y esta
expresado en resis vidad Ωxmt
PASO 3
IDENTIFIQUE LOS ESTRATOS
De la observación de la grafica de resi vidades
aparentes obtenida del terreno sondeado y
ayudándose de una tabla que
clasifica y asigna
condiciones lógicas a los puntos de inicio, termino y
cambio de sen do de la grafica podrá saber si los datos
representan un terreno de 2, 3 o 4 estratos. El numero
de estratos es clave para elegir correctamente la curva
master apropiada del set de la Curvas de Orellana &
Monney , que deberá ser la que más se aproxime a su
grafica de terreno . Esto se realiza por comparación de
ambas gráficas. La elección correcta de la curva master
le dará los datos claves para obtener las variables a, b,
auxiliar y el espesor auxiliar. Con estos
c,
datos Ud. ya puede calcular las “ resis vidades por
estratos” del terreno. Si por ejemplo, se trata de un
terreno de 3 estratos o capas, entonces Ud deberá
calcular 3 resi vidades ρ y 3 espesores E.
PASO 4
CALCULE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO
Para lograr este dato que representa la re
conjunta de todos los estratos del terreno mas el efecto
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de la presencia de la malla metalica
que contribuye con la conducción
ionica del terreno,
Ud debe
emplear la formula matema ca de
YAKOBS Y BURGSDOSRF que
requiere los datos obtenido en el
paso 3, además, las dimensiones
fisicas del electrodo de malla que
Ud va proyectar e instalar en el
terreno sondeado.
PASO 5
DEFINA EL ELECTRODO DE
MALLA
Las variables fisicas del electrodo
de malla, las puede definir a
de algunos de estos 3 criterios :
1. A pa
de la superficie
disponible que exista para instalar
la malla en la obra.
2. Por recomendaciones prac cas
sugeridas para terrenos de
resis vidades promedios de 50,
100 o 150 Ωxmt y usar una malla
de 16, 25 o 100mt2 de superficies,
vamente.
3. Usar la Tabla 10.24 de la Norma
NCH4-2003 que da valores
aproximados en ohm para lograr
erra (Rpt)
una puesta a
dependiendo del largo de la malla
co promedio
para un terreno
de resi vidad equivalente de 100
Ωxmt. Incluso si la resis vidad del
terreno fuera diferente, el
resultado de ésta tabla se
ρ/100,
m
cará
por
obteniéndose una Rpt en función
del largo de conductor lo cual nos

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permite realizar un diseño a pa
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de éste datos.
PASO 6
OBTENGA LA RESISTENCIA PUESTA A
TIERRA Rpt
Para calcular la resistencia puesta a
ra , se debe
previamente calcular La re
vidad equivalente del
terreno influenciado por la malla
ca que se ha de
instalar. U lice La formula de SCHWARZ que requiere
vidad del terreno, largo de la
como datos la re
malla, diametro del conductor, la super cie y los
factores de forma de la malla K1 y K2, fácil de calcular.
El resultado de esta ecuación dará el valor teórico o
proyectado en ohm de la malla enterrada en el terreno
sondeado. Si desea hacer un calculo aproximado ( para
hacer un presupuesto, por ejemplo ), entonces use la
formula de LAURENT que es sencilla de usar, en la cual
se cumple la condición Rpt Laurent > Rpt Schwarz. Por
tanto, si la Rpt Laurent cumple su requisito de diseño
para Rpt, entonces también la cumple SCHWARZ.
Según, SCHWARZ, se demuestra que la Rpt depende
directamente de la resis
del terreno ( influenciada
por la malla ), lo cual si agregamos adi vos gel al terreno
esta bajará, lo mismo ocurrirá si aumentamos el largo
de la malla, es decir introducimos mas cobre, con lo
cual aumentamos la conducción ionica del terreno.
Enterrar la malla mas de 0,6 mt se demuestra que no
e un efecto relavante respecto a la RPT, por la
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sencilla razón que ésta variable
esta dentro de un logaritmo
natural en la formula de SCHWARZ.
Una vez instalada la malla en la
obra, proceda a efectuar las
mediciones de La Rpt real usando
su GEOHMETRO de 4 elétrodos y
configurando a 3 para medir la
resistencia puesta a erra. Este
valor obtenido debe ser menor al
calculado en el diseño del
proyecto.
Al ser usado el régimen del neutro
TNS, entonces se debe calcular la
sección mínima del conductor de la
malla que soporte adecuadamente
la subida de temperatura a
consecuencia de una cortocircuito
monofásico o trifásico. Para lo
anterior ,
ice la formula de
ONDERDONK que relaciona las
variables corriente de falla, empo
de apertura de la protección, po
de soldadura de la malla y una
constante. La impedancia de falla
del lazo cerrado de cortocircuito
deberá ser lo suficientemente baja
para asegurar la operación de
apertura del disposi vo de
protección usada, que evite un
recalentamiento ( i2·t ) del material
eléctrico y un posible incendio.
PASO 7
ELABORE SU INFORME
TÉCNICO
Al preparar el Informe técnico a su
cliente, sea claro y explicito.

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Recuerde que Ud está asesorando y su cliente y él está
comprando “ claridad” respecto a un tema técnico que
se supone de su dominio. No omita información ni
cálculos técnicos, cite fuentes normas y supuestos. La
ma del informe técnico debe seguir a lo
estructura
menos los siguientes puntos :
del
1. Antecedentes general del Proyecto 2.
estudio 3. Metodología usada 4. Instrumentación,
Ce ficación, Norma, criterios y/o supuestos
5.
CUADRO RESUMEN DE RESULTADOS FINALES 6. SUS
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES respecto a los
resultados y consideraciones para implementación del
Proyecto 7. Mediciones, Cálculos e información Anexa
complementaria. ***
Lectura recomendada
“ Estudio y Diseño de Malla a
Tierra BT y MT”
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