son diseños de sistemas de puesta a tierra y pararrayos.

1. Intesla
Intesla Education
Cursos y especializaciones en
Ingenieria

2. Beneficios de estudiar en Intesla
especializados en cada
área
01
ilimitado a las grabaciones
de seminarios y cursos
03
con alto valor académico
02
por accesos a seminarios o
cursos
04
Docentes
Accesos
Cursos
Certificados

3. Intesla
Curso Virtual
Diseño y Mantenimiento
de Sistemas de puesta a
Tierra y Pararrayos
Expositor: Ing. CIP Mario Alarcón Ortiz
SESION III

4. Intesla
PUESTA A TIERRA , ES EL CONJUNTO FORMADO POR UNO
O VARIOS ELECTRODOS ANCLADOS A LA MASA
TERRESTRE Y COMUNICADOS ENTRE SI, POR UN
CONDUCTOR DESNUDO DE SECCIÓN SUFICIENTE QUE
UNIRÁ ADEMÁS, TODO EL EQUIPAMIENTO Y PARTES
METÁLICAS DE UNA INSTALACIÓN, GARANTIZANDO LA
CONDUCCIÓN HACIA LA MASA TERRESTRE DE LAS
CORRIENTES DE FALLAS O DESCARGAS ELÉCTRICAS
ATMOSFÉRICAS.
ESTA DEBE GARANTIZAR LA PROTECCIÓN DE LAS
PERSONAS, LOS EQUIPOS , LA CANCELACIÓN DE
POTENCIALES PELIGROSOS Y EL CORRECTO ACTUAR DE
LAS PROTECCIONES.
DEFINICIÓN DE PUESTA A TIERRA

5. MAGNITUD DE LA CORRIENTE
INICIAL ASIMÉTRICA DE FALL
A
DURACIÓN DE LA CORRIENTE DE
FALLA.
B
ELEVACIÓN MÁXIMA PERMISIBLE
DE TEMPERATURA
C
TECNICAMENTE EL CONDUCTOR DE ANCLAJE ESTA DETERMINADO POR LOS
SIGUIENTES FACTORES:
CONDUCTOR DE ANCLAJE

6. Intesla
T
I
S 0537
.
0
= T
I
S 6
.
10
=
CABLE DE ANCLAJE PARA ACOMETIDA
ACOMETIDA ANCLAJE
mm2 AWG mm2 AWG
35 mm2 o menor 2 y menor 10 mm2 8
50 mm2 1/0 16 mm2 6
70 - 95 mm2 2/0 - 3/0 25 mm2 4
120 -150 mm2 4/0 - 350 MCM 35 mm2 2
400 - 507 mm2 750 - 1000 MCM 70 mm2 1/0
185 - 240 mm2 350 - 500 MCM 50 mm2 2/0
más de 507 mm2 más de 100MCM 95 mm2 3/0

7. Intesla
TABLA QUE DEFINE LA RELACIÓN ENTRE EL CABLE DE ACOMETIDA
Y EL CABLE DE PROTECCIÓN
SECCIÓN DE LOS
CONDUCTORES DE FASE DE
LA INSTALACIÓN ( S ) ( mm2)
SECCIÓN MÍNIMA DE LOS
CONDUCTORES DE
PROTECCIÓN (SP ) (mm2)
S ≤ 16 S
16 ≤ S ≤ 35 16
S > 35 S/2

8. CABLE DE ANCLAJE PARA EQUIPOS
DISPOSITIVO
AUTOMÁTICO DE
PROTECCIÓN
ANCLAJE
(mm2) (AWG)
15 1.5 14
20 4.0 12
30-40-60 6.0 10
100 10.0 8
200 16.0 6
400 35.0 2
600-800 50.0 1/0
1000 70.0 2/0
1200 95.0 3/0
1600 120.0 4/0
2000 150.0 250 MCM
2500 185.0 350 MCM
3000 240.0 400 MCM
4000 240.0 500 MCM

9. Intesla
FACTORES QUE DETERMINAN LA CAPACIDAD
DE DIFUSIÓN
Capacidad de Difusión

10. Intesla
DISTRIBUCION DEL POTENCIAL ALRREDEDOR DE UN
ELECTRODO VERTICAL
𝑒 = 𝜌 ⋅ 𝑗

11. Intesla
A) ELECTRODOS A UNA SEPARACIÓN TAL QUE NO EXISTE SUPERPOSICIÓN
DE LAS ÁREAS DE RESISTENCIA.
B) INFLUENCIA MUTUA ENTRE ELECTRODOS CUANDO SE ENCUENTRAN CERCANOS.
INFLUENCIA DE LA SEPARACIÓN ENTRE ELECTRODOS,
EN EL EFECTO DE APANTALLAMIENTO.

12. ● VOLTAJE DE PASO.
L
I
Vdc


=

7
.
0
❖ VOLTAJE DE CONTACTO.
L
h
I
VP



=

16
.
0

13. Intesla
Donde
𝑼𝒑𝒂𝒔𝒐−𝒕𝒐𝒍𝒆𝒓𝒂𝒃𝒍𝒆 =
(𝟏𝟎𝟎𝟎 + 𝟔𝑪𝒔𝝆𝒔)𝟎. 𝟏𝟓𝟕
𝒕𝒄
𝑼𝒄𝒐𝒏𝒕𝒂𝒄𝒕𝒐−𝒕𝒐𝒍𝒆𝒓𝒂𝒃𝒍𝒆 =
(𝟏𝟎𝟎𝟎 + 𝟏. 𝟓𝑪𝒔𝝆𝒔)𝟎. 𝟏𝟓𝟕
𝒕𝒄
𝐂𝐬 = 𝟏 −
𝟎. 𝟎𝟗(𝟏 −
𝛒
𝛒𝐬
)
𝟐𝐡𝐬 + 𝟎. 𝟎𝟗

14. Intesla
DONDE:
TC = TIEMPO DE DESPEJE DE LA FALLA EN SEGUNDOS.
Ρ = RESISTIVIDAD APARENTE DEL TERRENO EN ΩM.
ΡS = RESISTIVIDAD APARENTE DE LA CAPA
SUPERFICIAL EN Ω.M.
HS: GROSOR DE LA CAPA SUPERFICIAL EN M.
CS : COEFICIENTE EN FUNCIÓN DEL TERRENO Y LA CAPA SUPERFICIAL.

15. Intesla
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
● LA RESISTIVIDAD O RESISTENCIA ESPECÍFICA DE UN MATERIAL SE DEFINE
COMO LA RESISTENCIA EN CORRIENTE DIRECTA ENTRE LAS CARAS
PARALELAS OPUESTAS DE UNA PORCIÓN DE ESTE, DE LONGITUD UNITARIA (
CUBO DE UN METRO).
● EN EL SISTEMA DE UNIDADES MKS QUE ES EL USADO EN CIENCIA Y
TECNOLOGÍA ACTUALMENTE LA RESISTIVIDAD SE EXPRESA EN . m2 /m, LO
QUE ES EQUIVALENTE A -m.

16. Intesla
RESISTIVIDAD PARA DIFERENTES TIPOS DE MATERIALES

17. RESISTIVIDAD PARA DIFERENTES TIPOS DE TERRENOS

18. FÓRMULA DE ALBRECHT PARA LA
CORRECCIÓN DE LAS LECTURAS PARA
DIFERENTES TEMPERATURAS Y HUMEDAD
INFLUENCIA DE LA HUMEDAD Y LA
TEMPERATURA
𝜌2 =
(0.73𝑊1
2
+ 1)(1 + 0.03𝑇1)
(0.73𝑊2
2
+ 1)(1 + 0.03𝑇2)
𝜌1

19. EN CASO DE QUE SE CONJUGUEN PREVALECE
LA MÁS EXIGENTE
PARARRAYOS
10 Ω
SISTEMAS
DE
ENERGÍA
4 Ω
SISTEMAS
DIGITALES
2 Ω
1 Ω
LOS FABRICANTES EN OCASIONES DE EQUIPOS ESPECÍFICOS, EXIGEN MENOS DE 1 OHM
DE RESISTENCIA PARA OFRECER LA GARANTÍA
OBJETIVOS PARA LOS CUALES SE DISEÑA EL SISTEMA DE
TIERRA

20. Intesla
𝑅𝑣 = 2.3
𝜌
2. 𝜋. 𝐿𝑣
log
2. 𝐿𝑣
𝑑𝑣
+
1
2
log
4. ℎ𝑣 + 𝐿𝑣
4. ℎ𝑣 − 𝐿𝑣
)
Para obtener la resistencia de un electrodo
vertical se utiliza la expresión :
Sistemas de aterramiento convencional
MÉTODOS DE CÁLCULO
SIENDO FÓRMULA ABREVIADA
ℎ𝑣 = ℎ𝑧 +
𝐿𝑣
2
𝑅𝑣 = 0.9
𝜌
𝐿

21. ● LOS TÉRMINOS DE LA FÓRMULA SON:
● Rv ------- Resistencia a tierra del
electrodo vertical; (Ω).
● lv -------- Longitud del electrodo vertical; (m).
● dv --------Diámetro del electrodo vertical; (m).
● ρ -------- Resistividad medida del terreno (Ω.m).
● hv ------ Profundidad hasta la mitad del
electrodo vertical respecto a la superficie
del terreno (m).
● hz --- -- Profundidad de la zanja donde se clava el
electrodo; (m).

22. r
 SE OBTIENE A SU VEZ , DE LA TABLA SIGUIENTE, SEGÚN SEA EL ESPACIAMIENTO
ELEGIDO.
LA RESISTENCIA A TIERRA DE VARIOS
ELECTRODOS EN PARALELO SE CALCULA
SEGÚN LA FÓRMULA:
𝑹𝒑 =
𝑹
𝒏 ⋅ 𝜼𝒓

23. Intesla
Número de
electrodos
Relación a / L a: distancia entre electrodo, L:
longitud del electrodo
1 2 3
r t r t r t
Varillas en círculo o polígono
3 0.75 0.50 0.77 0.60 0.88 0.85
4 0.69 0.45 0.75 0.55 0.85 0.80
6 0.62 0.40 0.73 0.48 0.80 0.62
8 0.58 0.36 0.71 0.43 0.78 0.60
10 0.55 0.34 0.69 0.40 0.76 0.55
20 0.47 0.27 0.64 0.32 0.71 0.43
30 0.43 0.24 0.60 0.30 0.68 0.40
50 0.40 0.21 0.56 0.28 0.65 0.37
70 0.38 0.20 0.54 0.26 0.64 0.36
100 0.35 0.19 0.52 0.24 0.62 0.35

24. Varillas en línea recta
2 0.85 0.82 0.90 0.90 0.95 0.95
3 0.78 0.80 0.86 0.92 0.91 0.93
4 0.74 0.77 0.83 0.89 0.88 0.92
5 0.70 0.74 0.81 0.86 0.87 0.90
6 0.63 0.71 0.77 0.83 0.83 0.89
10 0.59 0.62 0.75 0.75 0.81 0.80
15 0.54 0.50 0.70 0.54 0.78 0.74
20 0.49 0.42 0.68 0.56 0.77 0.68
30 0.43 0.31 0.65 0.46 0.75 0.58

25. Cálculo del cable de enlace ( válido para profundidades entre 50cm y
100cm.) “ Configuración lineal”
✓
𝑅𝑚 =
𝑅𝑝 ⋅ 𝑅𝑡′
𝑅𝑝 + 𝑅𝑡′
(Para Planchuela)
(Para Cable)
✓
Sistemas de aterramiento
𝑅𝑡 = 2.3
ρ
2 ⋅ π ⋅ 𝐿
⋅ 𝐿𝑜𝑔
𝐿2
𝑏ℎ
𝑅𝑡 = 2.3
ρ
2 ⋅ π ⋅ 𝐿
⋅ 𝐿𝑜𝑔 ⋅
𝐿2
𝑑ℎ
La resistencia a tierra real y la total de la malla es :
𝑅𝑡′
=
𝑅𝑡
𝜂𝑡
𝑅𝑡 = 2.1
ρ
𝐿
Resistencia de la malla Fórmula abreviada

26. h
b
d
Log
D
Rt





=
2
π
8
2
π
2
ρ
3
.
2
dh
d
Log
D
Rt
2
π
4
2
π
2
ρ
3
.
2





=
(Para Planchuela)
(Para Cable)
t
Rt
t
R
n.η
=

t
η ES OBTENIDO IGUALMENTE DE LA TABLA ANTERIOR
PARA EL CABLE DE ENLACE CIRCULAR

27. ηth
n
Rt
t
R =

ηth
CÁLCULO DE LA RESISTENCIA A TIERRA DE
UNA ESTRELLA SEGÚN EL No DE BRAZOS
HORIZONTALES QUE ESTA TENGA
Coeficiente de apantallamiento de la
estrella ( siguiente tabla)

28. TABLA No 3 Para electrodos de
Configuración Horizontal
DISPOSICIÓN DEL
ELECTRODO
LONGITUD
DEL
BRAZO(M)
COEFICI
ENTE
th

DOS LÍNEAS
PARALELAS A UNA
DISTANCIA DE 8
METROS
20 -
30
40 -
60
70 -
80
0.75
0.70
0.65
DOS LÍNEAS
PARALELAS A UNA
DISTANCIA DE 10
METROS
20 -
30
40 -
60
70 -
80
0.85
0.80
0.75
TRES BRAZOS
DISPUESTOS EN
ESTRELLA
( ESTRELLA DE TRES
BRAZOS)
10
20
30
40
0.75
0.80
0.85
0.90
CUATRO BRAZOS 10 0.65

29. Según la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), la
corriente admisible por el 99.5 % de las personas sin sufrir
fibrilación ventricular, tomando como referencia una persona
de 70 Kg de peso es:
FORMULA DE DAZIEL Y LEE
𝑰𝒇𝒗 =
𝟎. 𝟏𝟓𝟕
𝒕𝒄

30. Sistema Úfer

31. M=
RES
DE
N
CIMIENT/
RESIST
DE
1
CIMIENT
CURVA PARA MÚLTIPLES CIMIENTOS COMO
ELECTRODOS DE TIERRA

32. NUDO:
-CIMIENTO
-ZAPATA
-COLUMNA

33. Intesla
LOS INSTRUMENTO USADOS PARA LA MEDICIÓN DE LA RESISTIVIDAD SON LOS
TELURÓMETROS
EXISTEN 2 TIPOS:
1.- TELULÓMETROS DE 3 BORNES
2.- TELULÓMETROS DE 4 BORNES
LAS MAYORES VENTAJAS CON RESPECTO A LA FIABILIDAD DE LAS LECTURAS SE LE
ATRIBUYE A LOS DE 4 BORNES
MEDICIÓN DE LA RESISTIVIDAD

34. Intesla
LECTURAS DIRECTAS CON EL TELURÓMETRO DE 4
BORNES

35. Intesla
PASAREMOS A ENSAYAR LO ANTES ESTUDIADO, A TRAVÉS DE UN
SOFTWARE PARA EL DISEÑO DE SISTEMAS DE TIERRA
DISTIERRA V 1. 2

36. MÉTODO DE LA CAÍDA DE POTENCIAL
O DEL 62 % DE TAGS

37. a) P2-1 ubicado al 62 % de la distancia entre la tierra bajo prueba y C,
b) P2-3 desplazado 10 % más próximo a la tierra bajo prueba.
c) P2-2 desplazado 10% más alejado desde la tierra bajo prueba,
C
2
C
1
P
2
P
1
0.62 D
0.52 D
0.72 D
D
C X
P
Probador
de 3 bornes
Probador
de 4 bornes
C
MÉTODO DEL (62 %)
MEDICIÓN DE RESISTENCIA A TIERRA

38. V
I
X
D
E
Resistencia
aparente
P
C
X
C
E
P
D= 5d
POSICIÓN DEL ELECTRODO DE POTENCIAL
AL 62% DE LA DISTANCIA 5d
MEDICIÓN DE RESISTENCIA A TIERRA

39. Intesla
Las uniones enterradas serán preferiblemente soldadas y podrá utilizarse
para la conexión de materiales como: cobre, bronce, acero, acero
inoxidable, acero galvanizado y acero recubierto con cobre.
SOLDADURA EXOTÉRMICA TIPO “CADWELD”
INSTALACIÓN DE PUESTA A TIERRA
UNIONES SOLDADAS

40. SOLDADURA EXOTÉRMICA TIPO “CADWELD”
INSTALACIÓN DE PUESTA A TIERRA
EJEMPLOS DE UNIONES

41. I T
I Significa que el
sistema tiene todos sus
conductores aislados
de tierra o conexión de
uno de ellos
(normalmente el neutro)
a tierra a través de una
alta impedancia.
T Significa que el
sistema tiene uno
de sus conductores
(normalmente el
neutro) conectado a
tierra.
Primera letra.
Define la relación entre el sistema energético y la
tierra.
REGIMENES DE NEUTRO

42. T
T Significa que la
conexión a tierra de las
masas, es
independiente de la
conexión a tierra del
sistema
N Significa que la tierra
de las masas está unida
al punto del sistema
conectado a tierra
( normalmente el neutro).
N
Segunda letra:
Define la relación entre la masa de la instalación y la tierra
REGIMENES DE NEUTRO

43. Sistema IT
Sistema aislado de tierra con anclaje de las masas
independientes del sistema eléctrico.
DE ACUERDO CON LO ANTERIOR SE RECONOCEN
LOS SIGUIENTES SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN
Sistema TT
Sistema anclado a tierra con anclaje de las masas
independiente del anclaje del sistema eléctrico
conectado con el punto del sistema del sistema
Eléctrico conectado a tierra (el neutro).

44. Sistema TNC
El conductor neutro hace también la función del conductor
de protección denominándosele conductor PEN.
Sistema TNS
El conductor neutro (N) y el de protección (PE) están
unidos solamente en el punto de anclaje a tierra del
sistema eléctrico, de ahí en adelante viajan Independientes
por la instalación.
Sistema TNCS
Es un sistema TN -C donde desde cierto punto de la instalación
el conductor PEN se desdobla en un neutro aislado y uno de
protección semejante al sistema TN- S.
EL SISTEMA TN PUEDE SUBDIVIDIRSE SEGÚN EL CARÁCTER DE LA
CONEXIÓN DE LOS DOS ANCLAJES ( TIERRA Y MASAS) EN :

45. NORMAS ELÉCTRICAS
RELATIVAS AL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Y
REGIMEN DE NEUTRO TNS DE HOSPITALES.
Está prohibida la conexión de los conductores neutro y de tierra en
más de un punto. La unión del neutro y la tierra se hace en la barra
de tierra del panel principal de distribución mediante el puente de
enlace y del lado secundario de los sistemas derivados
separadamente
▪No se recomienda utilizar cable desnudo como conductor de
tierra en circuitos alimentadores, ramales y de equipo que
alimentan a cargas electrónicas, excepto en uniones o puentes
cortos que no corren por dentro de conductos o bandejas.

46. SISTEMA T (DESVENTAJA).
NO ANCLAJE DE LAS MASAS A TIERRA

47. p
n
d
c
f
T
R
R
R
R
V
I
+
+
+
=












+
+
+
=
p
d
p
n
p
c
f
r
R
R
R
R
R
R
V
V
1
1
Suponiendo c
p R
R >> 0
=
d
R












+
=
p
n
p
r
p
R
R
R
V
I
1
1
𝑉
𝑟 = 𝑉𝑓
1
1 +
𝑅𝑛
𝑅𝑝
SISTEMA T (DESVENTAJA).

48. Análisis del Sistema TT
NO RECOMENDADO EN HOSPITALES

49. SISTEMA TNS

50. c
c
f
T
R
R
V
I '
+
=












+

=
c
c
f
r
R
R
V
V
'
1
1












+

=
c
c
p
f
p
R
R
R
V
I
'
1
1
0
=
d
R n
p R
R >>
0
'
⎯→
⎯
c
R 0
⎯→
⎯
r
V
Si

⎯→
⎯
c
R'
p
f
p
R
V
I ⎯→
⎯
Suponiendo y
ENTONCES
ENTONCES
SISTEMA TNS

51. Electrodos Chen Rod
Electrodos Kid Rod
ELECTRODOS QUIMICAMENTE ACTIVADOS

52. Compuesto de sal
ELECTRODOS CHEN ROD
Compuesto volcánico, carbón, etc
ELECTRODOS QUIMICAMENTE ACTIVADOS

54. ELECTRODOS
DE GRAFITO

55. Intesla
Preguntas?
MARIO ALARCON ORTIZ
E-mail: aliseg2022@gmail.com
Movil : 997667677
Muchas Gracias¡¡