Giuliano david bozzo moncada tema1 resistividadyelectrodo

1. RESISTIVIDAD DELRESISTIVIDAD DEL
TERRENO Y ELECTRODOSTERRENO Y ELECTRODOS
DE PUESTA A TIERRADE PUESTA A TIERRA
Jaimes M. María A.Jaimes M. María A.
Torres Hender.Torres Hender.

2. Figura 1.1. Resistividad de un cubo de terreno de 1 m de lado
Para un cubo de un metro de lado: R(Ω) = ρ L(m)/S(m²)
Despejando ρ, ρ = R ( Ω*m)
ρ =R*S/L ( Ω*m2
/m )
RESISTIVIDAD DEL TERRENORESISTIVIDAD DEL TERRENO

3. * Naturaleza del terreno
* Humedad
* Temperatura
* Salinidad
* Estratigrafía
* Variaciones Estaciónales
* Factores de Naturaleza Eléctrica
* Compactación
ELEMENTOS QUE INFLUYEN EN LAELEMENTOS QUE INFLUYEN EN LA
RESISTIVIDAD DEL TERRENORESISTIVIDAD DEL TERRENO

4. Tabla 1.2 Valores medios de la resistividad
NATURALEZA DELNATURALEZA DEL
TERRENOTERRENO
Valor medio de laValor medio de la
Resistividad Ω.mResistividad Ω.m
Terrenos cultivables.
Fértiles, terraplenes
compactos y húmedos
50
Terrenos cultivables poco
fértiles, terraplenes
500
Suelos pedregosos
desnudos, arenas secas
permeables
3000

5. HUMEDADHUMEDAD
HUMEDAD EN % REFERIDA A TERRENO SECO
Fig.1.2. Variación de la resistividad en función de la humedad del terreno

6. La resistividad del terreno aumenta al disminuir la temperatura
TEMPERATURA DEL TERRENO °C
Figura 1.3. Variación de la resistividad en función de la temperatura
TEMPERATURA DEL TERRENOTEMPERATURA DEL TERRENO

7. Al aumentar la Salinidad del terreno disminuye la resistividad.Al aumentar la Salinidad del terreno disminuye la resistividad.
Figura 1.5. Variación de la resistividad en función de la Salinidad en %
SALINIDAD DEL TERRENOSALINIDAD DEL TERRENO

8. Figura 1.6 Variación de la resistividad en función de la Estratigrafía del Terreno
ESTRATIGRAFÍA DEL TERRENOESTRATIGRAFÍA DEL TERRENO

9. Los factores más significativos son el gradiente de potencial y
la magnitud de la corriente de defecto a tierra.
FACTORES DE NATURALEZA ELÉCTRICAFACTORES DE NATURALEZA ELÉCTRICA

10. COMPACTACIÓN DEL TERENO AL REDEDOR DECOMPACTACIÓN DEL TERENO AL REDEDOR DE
LOS ELECTRODOSLOS ELECTRODOS
Cuando la compactación del terreno es grande disminuye la resistividad.
MÉTODOS DE MEDIDA DE LA RESISTIVIDAD DEMÉTODOS DE MEDIDA DE LA RESISTIVIDAD DE
LOS TERRENOSLOS TERRENOS
* Método de Wenner.
* Sistema Simétrico.

11. En cualquiera de los dos métodos el material necesario para hacer
las mediciones es el siguiente:
Instrumentos de medida de resistividades de cuatro bornes.
Cuatro picas para utilizarlas de electrodos.
Cuatro cables aislados para conectar las picas a los bornes del
aparato de medida, de una sección mínima de 1,5 mm².
La longitud de los cables es variable dependiendo de la profundidad
a la que se quiere medir la resistividad.

12. Figura 1.8. Método de Wenner. Esquema de Montaje
El valor de la resistividad aparente para un estrato de espesor h será:
ρа=2πaR

13. Ejemplo:Ejemplo:
Supongamos que tenemos un terreno tipo arenoso, con una capa de
material orgánico tipo humus vegetal y una capa acuífera a una
profundidad aproximada de 3 m.
Tabla 1.3 Variación de resistividades en función de la profundidad

14. Tabla 1.3. Variación de resistividades en función de la profundidad
aa
metrosmetros
h metrosh metros RR
ohmiosohmios
ΡaΡa
ohmios. metrosohmios. metros
2 1,5 90 1.131
4 3 21,5 540
8 6 10 502
12 9 5,5 415
24 18 3 452
40 30 2 502
49.2 37,5 1,5 463

15. Fig.1.9.Esquema de montaje para la medida de resistividad

16. SISTEMA SIMÉTRICOSISTEMA SIMÉTRICO
Figura 1.10. Esquema de conexión del sistema simétrico
El valor de la resistividad aparente se obtiene por medio de la siguiente fórmula:
ρа=(π(L²-l²)/2l)R
R= V/I

17. ELECTRODOS DE PICAELECTRODOS DE PICA
Se pueden plantear dos modalidades: En profundidad y en paralelo.
A)ELECTRODO DE PICA EN PROFUNDIDADA)ELECTRODO DE PICA EN PROFUNDIDAD
Figura 1.11. Partes de que consta un electrodo de pica

18. La formula matemática que da los valores de la tabla 1.3, con la resistencia
de puesta a tierra en el caso de electrodos de pica. Es la que se describe a
continuación:
R = 0,366 ρ/h log 3h/d
En la que:
R= Resistencia de la puesta a tierra de la pica en ohmios
ρ= Resistividad del terreno en ohmios por metro
h= Profundidad en metros
d= Diámetro de la pica de tierra en metros.
Estas picas serán de acero recubiertas de cobre, 14 ó 16 mm de diámetro y
de 200cm de longitud empalmable, con lo que la longitud dependerá del
Número de picas que empalmemos.

20. Figura 1.12. Escala logarítmica de resistividades y resistencias para picas en
función de la profundidad
Ejemplo de aplicación:Ejemplo de aplicación:
En la tabla 1.3; para una separación entre electrodos auxiliares de a = 4 m,
tenemos:
R = 0,366 540/3 log 3*3 / 0,016 = 181,17 Ω
A) CABLE ENTERRADO RECTILÍNEOA) CABLE ENTERRADO RECTILÍNEO
B) UTILIZACIÓN DE PICAS EN PARALELOB) UTILIZACIÓN DE PICAS EN PARALELO
UTILIZACIÓN DE CABLES ENTERRADOSUTILIZACIÓN DE CABLES ENTERRADOS

21. Fig. 1.13. Escala logarítmica de resistividades y resistencias para cable
rectilíneo.

22. Figura 1.13. Escala logarítmica de resistividades y resistencias para cable enterrado
rectilíneo
B) CABLE ENTERRADO EN BUCLEB) CABLE ENTERRADO EN BUCLE
El cable debe estar enterrado en bucle, es decir, unido el principio con elEl cable debe estar enterrado en bucle, es decir, unido el principio con el
final. No es necesario, aunque si muy recomendable, que se coloquefinal. No es necesario, aunque si muy recomendable, que se coloque enen
forma circular.forma circular.

23. Fig. 1.14. Escala logarítmica de resistividades y resistencias para cable enterrado
en bucle.

24. ELECTRODOS DE PUESTA AELECTRODOS DE PUESTA A
TIERRATIERRA
Todo material conductor, por lo general metálico, en
perfecto contacto con el terreno.

25. FUNCIÓNFUNCIÓN
Introducir en el terreno las corrientes de falla o de origen
atmosférico.
OBJETIVOOBJETIVO
El potencial de la red de tierra respecto de tierra sea 0 Volt.
O lo más cercano posible.
NOTA: no se pueden utilizar como electródos, los circuitos de agua
caliente, conductores de material inflamable, las conducciones de
gas,entre otros.

26. INFLUENCIA ELECTROQUÍMICA DE LOSINFLUENCIA ELECTROQUÍMICA DE LOS
ELECTRODOS.ELECTRODOS.
* Reacción química entre el agua del terreno y el electródo.
* Ataque de los agentes químicos contenidos en el terreno.
* Corrientes eléctricas que atraviesan el terreno.
* Corrientes galvánicas.

27. TIPOS DE ELECTRODOSTIPOS DE ELECTRODOS
* Picas
* Placas
* Cables enterrados
NOTA: otros electrodos utilizados: varillas, flejes, tubos, pilares,
armaduras metálicas, entre otros..

28.  PICASPICAS
* Acero galvanizado de 25 mm de diámetro exterior mínimo.
* Perfiles de acero galvanizado, de 60 mm de lado como
mínimo
* Barras de cobre o acero recubierto de cobre, de 14 mm de
diámetro como mínimo.
* Longitud de las picas son a partir de los 2 m.
l
R aρ=

29. PICAS EN PROFUNDIDADPICAS EN PROFUNDIDAD

30. PICAS PARALELASPICAS PARALELAS

31. EJECUCIÓN DEL POZO DE INSPECCIÓNEJECUCIÓN DEL POZO DE INSPECCIÓN
PARA ELECTRODOS DE PICAPARA ELECTRODOS DE PICA

32.  PLACAS DELGADAS ENTERRADASPLACAS DELGADAS ENTERRADAS
* Suelen ser de cobre o de acero recubiertas de cobre.
* Al menos 2 mm de espesor para garantizar un buen contacto y
una buena conductividad.
P
R
a
*8.0
ρ
=

34. CONDUCTORES ENTERRADOCONDUCTORES ENTERRADO
HORIZONTAMENTEHORIZONTAMENTE
Consiste en colocar, horizotamente, un cable, pletana,
flejes,entre otros, desnudos en zanjas, debajo de los
cimientos de los edificios
MATERIALES MÁS UTILIZADOS
* Cable de cobre macizo o cableado (35mm² como mínimo)
* Pletina de cobre (35mm² como mínimo y 2mm de espesor) o acero
glavanizado de 95mm²
* Alambre de acero (200mm²) con capa exterior de cobre (6mm²)
l
R a*2 ρ=

36. Otros tipos de electodosOtros tipos de electodos
Vigas metálicasVigas metálicas
cimentaciones de hormigon armadocimentaciones de hormigon armado
mallasmallas

37. Vigas metálicasVigas metálicas






=
d
h
h
R
3
log
a
*366.0
ρ

38. Cimentaciones de hormigon armadoCimentaciones de hormigon armado
V
R a*2 ρ=

39. MallasMallas

40. Introducción a la conexión de conductoresIntroducción a la conexión de conductores
enterradosenterrados
* La malla es una red de seguridad y protección
* Normalmente inaccesible
* Vida util: como mínimo lo mismo de la edificación
* Proteger contra agresiones electroquimicas
* Evitar que se puedan producir discontinuidades

41. TIPOS DE SOLDADURAS ILUMINOTÉRMICATIPOS DE SOLDADURAS ILUMINOTÉRMICA