BY ENG. JULIO CESAR FLORES CISNEROS
Pues siguiendo este tema de la red de tierras que es muy amplio y no es solo clavar una varilla y ya como supone la mayoria de las personas o administradores de las empresas, ya que se vuelve mas complejo entre mas se investiga y sobre todo si se requiere “ASEGURAR UNA VERDADERA INSTALACION O ATERRIZAMIENTO FISICO”.
LA NECESIDAD DE CONEXION A TIERRA ES UNIVERSALMENTE CONOCIDO PARA:
- SEGURIDAD DE LOS SERES VIVOS DE CHOQUES ELECTRICOS
- MEJOR FIABILIDAD Y CONTINUIDAD DEL SERVICIO ELECTRICO
- METODO DE RELEVACION PARA DESPEJAR LOS CIRCUITOS ELECTRICOS DE UNA FALLA
DEBIDO A LA GRAN IMPORTANCIA DEL SISTEMA DE TIERRAS, Y PARA QUE ESTA REALICE SU FUNCION, ES ESENCIAL DISEÑAR COMPLETA Y CUIDADOSAMENTE, NATURALMENTE LA PRIMERA CONSIDERACION ES LA TIERRA MISMA.(EL SUELO)
LOS MATERIALES QUE ABARCA LA SUPERFICIE DE LA TIERRA TIENEN UNA RESISTENCIA MUY ALTA EN COMPARACION CON LA BAJA RESISTENCIA DE LOS METALES, COMO RESULTADO TODAS LAS CORRIENTES QUE FLUYEN ATRAVEZ DEL SUELO TIENEN UNA CONSIDERABLE CAIDA DE TENSION EN UNA DISTANCIA CORTA. LO ANTERIOR SE DESPRENDE DE QUE CONCEPTUALMENTE EL POTENCIAL DE TIERRA SIEMPRE ES CERO, NO SIEMPRE LOS ES; ES MUY POSIBLE QUE ENTRE DIFERENTES PUNTOS DE LA TIERRA SE ENCUENTRE UN GRADIENTE DE POTENCIAL, MUY COMUNMENTE ENTRE LAS PARTES CERCANAS A LOS ELECTRODOS DE TIERRA Y LOS DEMAS ELECTRODOS QUE SE ENCUENTREN A CIERTA DISTANCIA.( YA QUE SE GENERA UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL ENTRE LOS ELCTRODOS, POR LA DIFERENCIA DE LAS CARACTERISTICAS DE LA TIERRA)
Existe una variación considerable en la resistencia del propio suelo. La resistencia depende de muchos factores, tales como:
1 .- Tipo de suelo
2 .- Profundidad
3 .- Temperatura
4 .- El contenido de humedad
5 .- El porcentaje de concentración de sal en el suelo
Suelos limo, arcilla y piedra caliza por lo general tienen una resistencia relativamente baja, los suelos arenosos y rocosos tienen una mayor resistencia.
El electrodo de tierra
las condiciones del suelo tienen una influencia muy grande del tipo de conexión a tierra que se deben hacer. En general, hay dos tipos de conexiones a tierra:
1 .- las que se realizan a las tuberias de agua, marcos de acero de construcción, u otras estructuras metálicas que se instalan para fines distintos de la tierra y,
2 .- los que se hacen para varillas de accionamiento, cables enterrados o placas, u otros tipos de electrodos especialmente diseñados para la puesta a tierra.
En los sistemas de conducción de agua se debe utilizar para la conexión a tierra siempre que sea posible, ya que su gran longitud por lo general reduce la resistencia del suelo a una fracción de un ohm.además, las tuberías se instalan normalmente a profundidades por debajo de la línea de hielo, donde la humedad es relativamente permanente y donde la resistencia es poco afectada por las variaciones estacionales. Una excepción se debe hacer en los sistemas de conducción de agua en donde las juntas de la tubería son sellados por compuestos de pegamento o similares que aislan secciones de la tubería entre sí, lo que reduce su eficacia para la puesta a tierra.
En el caso donde no se dispone de la tierra ni de tuberías puede instalarse en varillas solidas o tubos, placas enterradas, las redes de cable, o contrapesos de cable. Además, hay varios tipos de dispositivos de puesta a tierra patentado, pero éstos son caros y solo usados cuando son requisito de normatividad internacional.
De los dispositivos artificiales de puesta a tierra que deben ser utilizados, algunas varillas enterradas o tuberías han demostrado ser más económicos. Los tubos utilizados son generalmente de acero galvanizado, mientras que las barras son más a menudo fabricadas con un núcleo de acero rodeado por una chaqueta o cubierta relativamente gruesa de cobre puro. este último tipo de electrodo es una ventaja especial que requieren la instalación en suelos corrosivos. En comparación con la resistencia del suelo, la resistencia del cable de tierra, el electrodo de masa y el contacto entre el electrodo-suelo es insignificante.
La resistencia del suelo en sí es considerada como la resistencia del suelo sobre el electrodo hasta el punto donde la distancia adicional del electrodo no varía el potencial. se ha determinado que cerca del 93 por ciento de la caída de toda la tensión ocurre dentro de un radio de seis pies de tierra bajo tierra, y el 82 por ciento de la caída de tensión total en un radio de pie. Esto significa que el suelo en el puño de los pies sobre el conductor de tierra aparece responsable de 82 por ciento de la resistencia total del circuito de tierra, mientras que los cinco pies al lado es responsable de sólo el 11 por ciento de la resistencia total del circuito. por esta razón el tratamiento del suelo es práctico e importante. Dado que aproximadamente el 90 por ciento de la caída de potencial total se lleva a cabo dentro de los dos pies de la tubería o varilla, estos por lo tanto se debe mantener por lo menos seis pies de distancia siempre que sea posible. Una tubería que se mantendrá fuera de la trayectoria densa de la corriente de otro y la resistencia de las conexiones a tierra variará casi inversamente proporcional al número de barras o tubos. Por razones de economía y eficacia, no es recomendable utilizar más de seis elementos de tuberia por electrodo.
La resistencia de un cilindro de tierra adyacente a una barra o tubo impulsado depende del contenido de humedad del suelo y de la condición y el ajuste de envase y embalaje, así como su composición química. Suelos de alta resistencia están congelados, secos y arenosos, grava arena, arcilla o piedra. Suelos de baja resistencia contienen las cenizas, cenizas, materia orgánica o soluciones salinas.
La resistencia de un cilindro de registro de tierra adyacente a una barra o tubo conductor, depende del contenido de humedad del suelo y de la condición y el ajuste de envase y embalaje, así como su composición química. Suelos de alta resistencia son los suelos congelados, secos y arenosos, grava arena, arcilla o piedra. Suelos de baja resistencia contienen las cenizas, cenizas, materia orgánica o soluciones salinas.
en barras de conduccion o tubos en un terreno, es esencial que el electrodo debe ser conducido por debajo del nivel de la parte congelada en el nivel de humedad permanente. La tierra que se ha congelado su resistencia es muchas veces idéntica a una temperatura más alta. El nivel de humedad permanente es por lo general a una profundidad de unos dos metros y medio, aunque a veces es necesario ir mucho más profundo.
NUMERO DE TUBOS EN PARALELO RESISTENCIA EN OHMS
1 38 OHMS
2 22 OHMS
3 14 OHMS
4 10 OHMS
5 6 OHMS
6 5 OHMS
7 3 OHMS
8 2.5 OHMS
VARIACIONES MEDIDAS DE ACUERDO A UNA TUBERIA DE 3/4″ ESPACIADAS A 3 METROS CADA UNA.
En algunos lugares es necesario el uso de tratamiento del suelo para reducir la resistencia. Estos por lo general en el tratamiento del suelo consiste en cavar una pequeña zanja alrededor de 18 pulgadas de profundidad alrededor de la varilla de tierra llenado con 50 a 100 libras de sal gema, sulfato de cobre o sulfato de magnesio(bentonita). La sal es barata, pero es altamente corrosivo y al hacerse soluble debe ser reemplazada. El sulfato de magnesio (es más caro pero no es tan corrosivo y es muy satisfactorio eléctricamente.
TIPO DE SUELO RESISTIVIDAD
SUELO ORGANICO HUMEDO 1X10
SUELO HUMEDO 1X10E2
SUELO SECO 1X10E3
CAMA DE ROCAS 1X10E4
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