sistema de puesta a tierra
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SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
UNIDAD V
NECESIDAD DE LAS CONEXIONES A TIERRA
EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPO HUMANO
EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPO HUMANO
iquestQUE ES UNA INSTALACIOacuteN DE PUESTA A TIERRA
ES LA UNIOacuteN ELEacuteCTRICA CON LA TIERRA DE UNA PARTE DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO O DE UNA PARTECONDUCTORA NO PERTENECIENTE AL MISMO
iquestCOMO ESTA CONSTITUIDA INSTALACIOacuteN DE PUESTA A TIERRA
ldquoPOR EL CONJUNTO DE ELECTRODOS Y LIacuteNEAS DE TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN ELEacuteCTRICArdquoLAS INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA ESTAacuteN CONSTITUIDAS POR UNO O VARIOS ELECTRODOS ENTERRADOS Y POR LAS LIacuteNEAS DE TIERRA QUE CONECTAN A DICHOS ELECTRODOS A LOS ELEMENTOS QUE DEBEN QUEDAR PUESTOS A TIERRA
FUNCIOacuteN DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
GARANTIZAR CONDICIONES DE SEGURIDAD A LOS SERES VIVOS
PERMITIR A LOS EQUIPOS DE PROTECCIOacuteN DESPEJAR RAPIDAMENTE LAS FALLA
SERVIR DE REFERENCIA AL SISTEMA ELEacuteCTRICO
CONDUCIR Y DISIPAR LAS CORRIENTES DE FALLA CON SUFICIENTE CAPACIDAD
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
PARA QUE UN SISTEMA PUEDA OPERAR EN FORMA CORRECTA ES NECESARIO CONECTAR EL NEUTRO A LA TIERRA DE REFERENCIA
LA PUESTA A TIERRA DE SEVICIO ES LA PUESTA A TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN O DEL PUNTO NEUTRO DE UN TRANSFORMADOR CONECTADO EN ESTRELLA QUE ALIMENTA LA INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
CONSISTE EN CONECTAR A TIERRA TODOS LOS ELEMENTOS CONDUCTORES (CARCASAS) DE LOS EQUIPOS QUE BAJO CONDICIONESNORMALES NO DEBERIacuteAN PRESENTAR TENSIONES DE CONTACTO PELEIGROSAS CADA ARTEFACTO DEBE QUEDAR CONECTADO A UNA TIERRA DE PROTECCIOacuteN
UNA BUENA PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN NOS ASEGURA QUE ANTE UNA FALLA DE AISLACIOacuteN SE PRODUZCA LA DESCARGA A TIERRA OPERANDO LAS PROTECCIONES DEL CASO Y NO QUEDE LA FALLA LATENTE EL BUEN FUNCIONAMIENTO DEPENDE DEL VALOR DE LA RESISTENCIA ELEacuteCTRICA QUE SE LOGRE EN SU INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
EN LA PRAacuteCTICA COMO SISTEMA DE TIERRA DE PROTECCIOacuteN SE EMPLEAN ELECTRODOS DE COBRE O BARRAS TIPO COPPERWELDO BIEN ENMALLADOS DE CONDUCTORES DE COBRE ENTERRADOSA CIERTA PROFUNDIDADLOS RESULTADOS DE RESISTENCIA QUE SE LOGREN PARA LA ldquoRESISTENCIA DE PROTECCIOacuteNrdquo DEPENDERAN DEL TIPO DE SUELO (HUMEDAD Y SALES QUE CONTENGA) SUPERFICIE QUE ABARCA LAPUESTA A TIERRA Y CIERTOS PARAMETROS ELEacuteCTRICOS DEL SISTEMA
FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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NECESIDAD DE LAS CONEXIONES A TIERRA
EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPO HUMANO
EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPO HUMANO
iquestQUE ES UNA INSTALACIOacuteN DE PUESTA A TIERRA
ES LA UNIOacuteN ELEacuteCTRICA CON LA TIERRA DE UNA PARTE DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO O DE UNA PARTECONDUCTORA NO PERTENECIENTE AL MISMO
iquestCOMO ESTA CONSTITUIDA INSTALACIOacuteN DE PUESTA A TIERRA
ldquoPOR EL CONJUNTO DE ELECTRODOS Y LIacuteNEAS DE TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN ELEacuteCTRICArdquoLAS INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA ESTAacuteN CONSTITUIDAS POR UNO O VARIOS ELECTRODOS ENTERRADOS Y POR LAS LIacuteNEAS DE TIERRA QUE CONECTAN A DICHOS ELECTRODOS A LOS ELEMENTOS QUE DEBEN QUEDAR PUESTOS A TIERRA
FUNCIOacuteN DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
GARANTIZAR CONDICIONES DE SEGURIDAD A LOS SERES VIVOS
PERMITIR A LOS EQUIPOS DE PROTECCIOacuteN DESPEJAR RAPIDAMENTE LAS FALLA
SERVIR DE REFERENCIA AL SISTEMA ELEacuteCTRICO
CONDUCIR Y DISIPAR LAS CORRIENTES DE FALLA CON SUFICIENTE CAPACIDAD
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
PARA QUE UN SISTEMA PUEDA OPERAR EN FORMA CORRECTA ES NECESARIO CONECTAR EL NEUTRO A LA TIERRA DE REFERENCIA
LA PUESTA A TIERRA DE SEVICIO ES LA PUESTA A TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN O DEL PUNTO NEUTRO DE UN TRANSFORMADOR CONECTADO EN ESTRELLA QUE ALIMENTA LA INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
CONSISTE EN CONECTAR A TIERRA TODOS LOS ELEMENTOS CONDUCTORES (CARCASAS) DE LOS EQUIPOS QUE BAJO CONDICIONESNORMALES NO DEBERIacuteAN PRESENTAR TENSIONES DE CONTACTO PELEIGROSAS CADA ARTEFACTO DEBE QUEDAR CONECTADO A UNA TIERRA DE PROTECCIOacuteN
UNA BUENA PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN NOS ASEGURA QUE ANTE UNA FALLA DE AISLACIOacuteN SE PRODUZCA LA DESCARGA A TIERRA OPERANDO LAS PROTECCIONES DEL CASO Y NO QUEDE LA FALLA LATENTE EL BUEN FUNCIONAMIENTO DEPENDE DEL VALOR DE LA RESISTENCIA ELEacuteCTRICA QUE SE LOGRE EN SU INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
EN LA PRAacuteCTICA COMO SISTEMA DE TIERRA DE PROTECCIOacuteN SE EMPLEAN ELECTRODOS DE COBRE O BARRAS TIPO COPPERWELDO BIEN ENMALLADOS DE CONDUCTORES DE COBRE ENTERRADOSA CIERTA PROFUNDIDADLOS RESULTADOS DE RESISTENCIA QUE SE LOGREN PARA LA ldquoRESISTENCIA DE PROTECCIOacuteNrdquo DEPENDERAN DEL TIPO DE SUELO (HUMEDAD Y SALES QUE CONTENGA) SUPERFICIE QUE ABARCA LAPUESTA A TIERRA Y CIERTOS PARAMETROS ELEacuteCTRICOS DEL SISTEMA
FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPO HUMANO
EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPO HUMANO
iquestQUE ES UNA INSTALACIOacuteN DE PUESTA A TIERRA
ES LA UNIOacuteN ELEacuteCTRICA CON LA TIERRA DE UNA PARTE DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO O DE UNA PARTECONDUCTORA NO PERTENECIENTE AL MISMO
iquestCOMO ESTA CONSTITUIDA INSTALACIOacuteN DE PUESTA A TIERRA
ldquoPOR EL CONJUNTO DE ELECTRODOS Y LIacuteNEAS DE TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN ELEacuteCTRICArdquoLAS INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA ESTAacuteN CONSTITUIDAS POR UNO O VARIOS ELECTRODOS ENTERRADOS Y POR LAS LIacuteNEAS DE TIERRA QUE CONECTAN A DICHOS ELECTRODOS A LOS ELEMENTOS QUE DEBEN QUEDAR PUESTOS A TIERRA
FUNCIOacuteN DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
GARANTIZAR CONDICIONES DE SEGURIDAD A LOS SERES VIVOS
PERMITIR A LOS EQUIPOS DE PROTECCIOacuteN DESPEJAR RAPIDAMENTE LAS FALLA
SERVIR DE REFERENCIA AL SISTEMA ELEacuteCTRICO
CONDUCIR Y DISIPAR LAS CORRIENTES DE FALLA CON SUFICIENTE CAPACIDAD
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
PARA QUE UN SISTEMA PUEDA OPERAR EN FORMA CORRECTA ES NECESARIO CONECTAR EL NEUTRO A LA TIERRA DE REFERENCIA
LA PUESTA A TIERRA DE SEVICIO ES LA PUESTA A TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN O DEL PUNTO NEUTRO DE UN TRANSFORMADOR CONECTADO EN ESTRELLA QUE ALIMENTA LA INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
CONSISTE EN CONECTAR A TIERRA TODOS LOS ELEMENTOS CONDUCTORES (CARCASAS) DE LOS EQUIPOS QUE BAJO CONDICIONESNORMALES NO DEBERIacuteAN PRESENTAR TENSIONES DE CONTACTO PELEIGROSAS CADA ARTEFACTO DEBE QUEDAR CONECTADO A UNA TIERRA DE PROTECCIOacuteN
UNA BUENA PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN NOS ASEGURA QUE ANTE UNA FALLA DE AISLACIOacuteN SE PRODUZCA LA DESCARGA A TIERRA OPERANDO LAS PROTECCIONES DEL CASO Y NO QUEDE LA FALLA LATENTE EL BUEN FUNCIONAMIENTO DEPENDE DEL VALOR DE LA RESISTENCIA ELEacuteCTRICA QUE SE LOGRE EN SU INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
EN LA PRAacuteCTICA COMO SISTEMA DE TIERRA DE PROTECCIOacuteN SE EMPLEAN ELECTRODOS DE COBRE O BARRAS TIPO COPPERWELDO BIEN ENMALLADOS DE CONDUCTORES DE COBRE ENTERRADOSA CIERTA PROFUNDIDADLOS RESULTADOS DE RESISTENCIA QUE SE LOGREN PARA LA ldquoRESISTENCIA DE PROTECCIOacuteNrdquo DEPENDERAN DEL TIPO DE SUELO (HUMEDAD Y SALES QUE CONTENGA) SUPERFICIE QUE ABARCA LAPUESTA A TIERRA Y CIERTOS PARAMETROS ELEacuteCTRICOS DEL SISTEMA
FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPO HUMANO
iquestQUE ES UNA INSTALACIOacuteN DE PUESTA A TIERRA
ES LA UNIOacuteN ELEacuteCTRICA CON LA TIERRA DE UNA PARTE DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO O DE UNA PARTECONDUCTORA NO PERTENECIENTE AL MISMO
iquestCOMO ESTA CONSTITUIDA INSTALACIOacuteN DE PUESTA A TIERRA
ldquoPOR EL CONJUNTO DE ELECTRODOS Y LIacuteNEAS DE TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN ELEacuteCTRICArdquoLAS INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA ESTAacuteN CONSTITUIDAS POR UNO O VARIOS ELECTRODOS ENTERRADOS Y POR LAS LIacuteNEAS DE TIERRA QUE CONECTAN A DICHOS ELECTRODOS A LOS ELEMENTOS QUE DEBEN QUEDAR PUESTOS A TIERRA
FUNCIOacuteN DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
GARANTIZAR CONDICIONES DE SEGURIDAD A LOS SERES VIVOS
PERMITIR A LOS EQUIPOS DE PROTECCIOacuteN DESPEJAR RAPIDAMENTE LAS FALLA
SERVIR DE REFERENCIA AL SISTEMA ELEacuteCTRICO
CONDUCIR Y DISIPAR LAS CORRIENTES DE FALLA CON SUFICIENTE CAPACIDAD
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
PARA QUE UN SISTEMA PUEDA OPERAR EN FORMA CORRECTA ES NECESARIO CONECTAR EL NEUTRO A LA TIERRA DE REFERENCIA
LA PUESTA A TIERRA DE SEVICIO ES LA PUESTA A TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN O DEL PUNTO NEUTRO DE UN TRANSFORMADOR CONECTADO EN ESTRELLA QUE ALIMENTA LA INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
CONSISTE EN CONECTAR A TIERRA TODOS LOS ELEMENTOS CONDUCTORES (CARCASAS) DE LOS EQUIPOS QUE BAJO CONDICIONESNORMALES NO DEBERIacuteAN PRESENTAR TENSIONES DE CONTACTO PELEIGROSAS CADA ARTEFACTO DEBE QUEDAR CONECTADO A UNA TIERRA DE PROTECCIOacuteN
UNA BUENA PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN NOS ASEGURA QUE ANTE UNA FALLA DE AISLACIOacuteN SE PRODUZCA LA DESCARGA A TIERRA OPERANDO LAS PROTECCIONES DEL CASO Y NO QUEDE LA FALLA LATENTE EL BUEN FUNCIONAMIENTO DEPENDE DEL VALOR DE LA RESISTENCIA ELEacuteCTRICA QUE SE LOGRE EN SU INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
EN LA PRAacuteCTICA COMO SISTEMA DE TIERRA DE PROTECCIOacuteN SE EMPLEAN ELECTRODOS DE COBRE O BARRAS TIPO COPPERWELDO BIEN ENMALLADOS DE CONDUCTORES DE COBRE ENTERRADOSA CIERTA PROFUNDIDADLOS RESULTADOS DE RESISTENCIA QUE SE LOGREN PARA LA ldquoRESISTENCIA DE PROTECCIOacuteNrdquo DEPENDERAN DEL TIPO DE SUELO (HUMEDAD Y SALES QUE CONTENGA) SUPERFICIE QUE ABARCA LAPUESTA A TIERRA Y CIERTOS PARAMETROS ELEacuteCTRICOS DEL SISTEMA
FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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iquestQUE ES UNA INSTALACIOacuteN DE PUESTA A TIERRA
ES LA UNIOacuteN ELEacuteCTRICA CON LA TIERRA DE UNA PARTE DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO O DE UNA PARTECONDUCTORA NO PERTENECIENTE AL MISMO
iquestCOMO ESTA CONSTITUIDA INSTALACIOacuteN DE PUESTA A TIERRA
ldquoPOR EL CONJUNTO DE ELECTRODOS Y LIacuteNEAS DE TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN ELEacuteCTRICArdquoLAS INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA ESTAacuteN CONSTITUIDAS POR UNO O VARIOS ELECTRODOS ENTERRADOS Y POR LAS LIacuteNEAS DE TIERRA QUE CONECTAN A DICHOS ELECTRODOS A LOS ELEMENTOS QUE DEBEN QUEDAR PUESTOS A TIERRA
FUNCIOacuteN DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
GARANTIZAR CONDICIONES DE SEGURIDAD A LOS SERES VIVOS
PERMITIR A LOS EQUIPOS DE PROTECCIOacuteN DESPEJAR RAPIDAMENTE LAS FALLA
SERVIR DE REFERENCIA AL SISTEMA ELEacuteCTRICO
CONDUCIR Y DISIPAR LAS CORRIENTES DE FALLA CON SUFICIENTE CAPACIDAD
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
PARA QUE UN SISTEMA PUEDA OPERAR EN FORMA CORRECTA ES NECESARIO CONECTAR EL NEUTRO A LA TIERRA DE REFERENCIA
LA PUESTA A TIERRA DE SEVICIO ES LA PUESTA A TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN O DEL PUNTO NEUTRO DE UN TRANSFORMADOR CONECTADO EN ESTRELLA QUE ALIMENTA LA INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
CONSISTE EN CONECTAR A TIERRA TODOS LOS ELEMENTOS CONDUCTORES (CARCASAS) DE LOS EQUIPOS QUE BAJO CONDICIONESNORMALES NO DEBERIacuteAN PRESENTAR TENSIONES DE CONTACTO PELEIGROSAS CADA ARTEFACTO DEBE QUEDAR CONECTADO A UNA TIERRA DE PROTECCIOacuteN
UNA BUENA PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN NOS ASEGURA QUE ANTE UNA FALLA DE AISLACIOacuteN SE PRODUZCA LA DESCARGA A TIERRA OPERANDO LAS PROTECCIONES DEL CASO Y NO QUEDE LA FALLA LATENTE EL BUEN FUNCIONAMIENTO DEPENDE DEL VALOR DE LA RESISTENCIA ELEacuteCTRICA QUE SE LOGRE EN SU INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
EN LA PRAacuteCTICA COMO SISTEMA DE TIERRA DE PROTECCIOacuteN SE EMPLEAN ELECTRODOS DE COBRE O BARRAS TIPO COPPERWELDO BIEN ENMALLADOS DE CONDUCTORES DE COBRE ENTERRADOSA CIERTA PROFUNDIDADLOS RESULTADOS DE RESISTENCIA QUE SE LOGREN PARA LA ldquoRESISTENCIA DE PROTECCIOacuteNrdquo DEPENDERAN DEL TIPO DE SUELO (HUMEDAD Y SALES QUE CONTENGA) SUPERFICIE QUE ABARCA LAPUESTA A TIERRA Y CIERTOS PARAMETROS ELEacuteCTRICOS DEL SISTEMA
FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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iquestCOMO ESTA CONSTITUIDA INSTALACIOacuteN DE PUESTA A TIERRA
ldquoPOR EL CONJUNTO DE ELECTRODOS Y LIacuteNEAS DE TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN ELEacuteCTRICArdquoLAS INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA ESTAacuteN CONSTITUIDAS POR UNO O VARIOS ELECTRODOS ENTERRADOS Y POR LAS LIacuteNEAS DE TIERRA QUE CONECTAN A DICHOS ELECTRODOS A LOS ELEMENTOS QUE DEBEN QUEDAR PUESTOS A TIERRA
FUNCIOacuteN DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
GARANTIZAR CONDICIONES DE SEGURIDAD A LOS SERES VIVOS
PERMITIR A LOS EQUIPOS DE PROTECCIOacuteN DESPEJAR RAPIDAMENTE LAS FALLA
SERVIR DE REFERENCIA AL SISTEMA ELEacuteCTRICO
CONDUCIR Y DISIPAR LAS CORRIENTES DE FALLA CON SUFICIENTE CAPACIDAD
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
PARA QUE UN SISTEMA PUEDA OPERAR EN FORMA CORRECTA ES NECESARIO CONECTAR EL NEUTRO A LA TIERRA DE REFERENCIA
LA PUESTA A TIERRA DE SEVICIO ES LA PUESTA A TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN O DEL PUNTO NEUTRO DE UN TRANSFORMADOR CONECTADO EN ESTRELLA QUE ALIMENTA LA INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
CONSISTE EN CONECTAR A TIERRA TODOS LOS ELEMENTOS CONDUCTORES (CARCASAS) DE LOS EQUIPOS QUE BAJO CONDICIONESNORMALES NO DEBERIacuteAN PRESENTAR TENSIONES DE CONTACTO PELEIGROSAS CADA ARTEFACTO DEBE QUEDAR CONECTADO A UNA TIERRA DE PROTECCIOacuteN
UNA BUENA PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN NOS ASEGURA QUE ANTE UNA FALLA DE AISLACIOacuteN SE PRODUZCA LA DESCARGA A TIERRA OPERANDO LAS PROTECCIONES DEL CASO Y NO QUEDE LA FALLA LATENTE EL BUEN FUNCIONAMIENTO DEPENDE DEL VALOR DE LA RESISTENCIA ELEacuteCTRICA QUE SE LOGRE EN SU INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
EN LA PRAacuteCTICA COMO SISTEMA DE TIERRA DE PROTECCIOacuteN SE EMPLEAN ELECTRODOS DE COBRE O BARRAS TIPO COPPERWELDO BIEN ENMALLADOS DE CONDUCTORES DE COBRE ENTERRADOSA CIERTA PROFUNDIDADLOS RESULTADOS DE RESISTENCIA QUE SE LOGREN PARA LA ldquoRESISTENCIA DE PROTECCIOacuteNrdquo DEPENDERAN DEL TIPO DE SUELO (HUMEDAD Y SALES QUE CONTENGA) SUPERFICIE QUE ABARCA LAPUESTA A TIERRA Y CIERTOS PARAMETROS ELEacuteCTRICOS DEL SISTEMA
FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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FUNCIOacuteN DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
GARANTIZAR CONDICIONES DE SEGURIDAD A LOS SERES VIVOS
PERMITIR A LOS EQUIPOS DE PROTECCIOacuteN DESPEJAR RAPIDAMENTE LAS FALLA
SERVIR DE REFERENCIA AL SISTEMA ELEacuteCTRICO
CONDUCIR Y DISIPAR LAS CORRIENTES DE FALLA CON SUFICIENTE CAPACIDAD
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
PARA QUE UN SISTEMA PUEDA OPERAR EN FORMA CORRECTA ES NECESARIO CONECTAR EL NEUTRO A LA TIERRA DE REFERENCIA
LA PUESTA A TIERRA DE SEVICIO ES LA PUESTA A TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN O DEL PUNTO NEUTRO DE UN TRANSFORMADOR CONECTADO EN ESTRELLA QUE ALIMENTA LA INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
CONSISTE EN CONECTAR A TIERRA TODOS LOS ELEMENTOS CONDUCTORES (CARCASAS) DE LOS EQUIPOS QUE BAJO CONDICIONESNORMALES NO DEBERIacuteAN PRESENTAR TENSIONES DE CONTACTO PELEIGROSAS CADA ARTEFACTO DEBE QUEDAR CONECTADO A UNA TIERRA DE PROTECCIOacuteN
UNA BUENA PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN NOS ASEGURA QUE ANTE UNA FALLA DE AISLACIOacuteN SE PRODUZCA LA DESCARGA A TIERRA OPERANDO LAS PROTECCIONES DEL CASO Y NO QUEDE LA FALLA LATENTE EL BUEN FUNCIONAMIENTO DEPENDE DEL VALOR DE LA RESISTENCIA ELEacuteCTRICA QUE SE LOGRE EN SU INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
EN LA PRAacuteCTICA COMO SISTEMA DE TIERRA DE PROTECCIOacuteN SE EMPLEAN ELECTRODOS DE COBRE O BARRAS TIPO COPPERWELDO BIEN ENMALLADOS DE CONDUCTORES DE COBRE ENTERRADOSA CIERTA PROFUNDIDADLOS RESULTADOS DE RESISTENCIA QUE SE LOGREN PARA LA ldquoRESISTENCIA DE PROTECCIOacuteNrdquo DEPENDERAN DEL TIPO DE SUELO (HUMEDAD Y SALES QUE CONTENGA) SUPERFICIE QUE ABARCA LAPUESTA A TIERRA Y CIERTOS PARAMETROS ELEacuteCTRICOS DEL SISTEMA
FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
PARA QUE UN SISTEMA PUEDA OPERAR EN FORMA CORRECTA ES NECESARIO CONECTAR EL NEUTRO A LA TIERRA DE REFERENCIA
LA PUESTA A TIERRA DE SEVICIO ES LA PUESTA A TIERRA DE UNA INSTALACIOacuteN O DEL PUNTO NEUTRO DE UN TRANSFORMADOR CONECTADO EN ESTRELLA QUE ALIMENTA LA INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
CONSISTE EN CONECTAR A TIERRA TODOS LOS ELEMENTOS CONDUCTORES (CARCASAS) DE LOS EQUIPOS QUE BAJO CONDICIONESNORMALES NO DEBERIacuteAN PRESENTAR TENSIONES DE CONTACTO PELEIGROSAS CADA ARTEFACTO DEBE QUEDAR CONECTADO A UNA TIERRA DE PROTECCIOacuteN
UNA BUENA PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN NOS ASEGURA QUE ANTE UNA FALLA DE AISLACIOacuteN SE PRODUZCA LA DESCARGA A TIERRA OPERANDO LAS PROTECCIONES DEL CASO Y NO QUEDE LA FALLA LATENTE EL BUEN FUNCIONAMIENTO DEPENDE DEL VALOR DE LA RESISTENCIA ELEacuteCTRICA QUE SE LOGRE EN SU INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
EN LA PRAacuteCTICA COMO SISTEMA DE TIERRA DE PROTECCIOacuteN SE EMPLEAN ELECTRODOS DE COBRE O BARRAS TIPO COPPERWELDO BIEN ENMALLADOS DE CONDUCTORES DE COBRE ENTERRADOSA CIERTA PROFUNDIDADLOS RESULTADOS DE RESISTENCIA QUE SE LOGREN PARA LA ldquoRESISTENCIA DE PROTECCIOacuteNrdquo DEPENDERAN DEL TIPO DE SUELO (HUMEDAD Y SALES QUE CONTENGA) SUPERFICIE QUE ABARCA LAPUESTA A TIERRA Y CIERTOS PARAMETROS ELEacuteCTRICOS DEL SISTEMA
FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
CONSISTE EN CONECTAR A TIERRA TODOS LOS ELEMENTOS CONDUCTORES (CARCASAS) DE LOS EQUIPOS QUE BAJO CONDICIONESNORMALES NO DEBERIacuteAN PRESENTAR TENSIONES DE CONTACTO PELEIGROSAS CADA ARTEFACTO DEBE QUEDAR CONECTADO A UNA TIERRA DE PROTECCIOacuteN
UNA BUENA PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN NOS ASEGURA QUE ANTE UNA FALLA DE AISLACIOacuteN SE PRODUZCA LA DESCARGA A TIERRA OPERANDO LAS PROTECCIONES DEL CASO Y NO QUEDE LA FALLA LATENTE EL BUEN FUNCIONAMIENTO DEPENDE DEL VALOR DE LA RESISTENCIA ELEacuteCTRICA QUE SE LOGRE EN SU INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
EN LA PRAacuteCTICA COMO SISTEMA DE TIERRA DE PROTECCIOacuteN SE EMPLEAN ELECTRODOS DE COBRE O BARRAS TIPO COPPERWELDO BIEN ENMALLADOS DE CONDUCTORES DE COBRE ENTERRADOSA CIERTA PROFUNDIDADLOS RESULTADOS DE RESISTENCIA QUE SE LOGREN PARA LA ldquoRESISTENCIA DE PROTECCIOacuteNrdquo DEPENDERAN DEL TIPO DE SUELO (HUMEDAD Y SALES QUE CONTENGA) SUPERFICIE QUE ABARCA LAPUESTA A TIERRA Y CIERTOS PARAMETROS ELEacuteCTRICOS DEL SISTEMA
FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
CONSISTE EN CONECTAR A TIERRA TODOS LOS ELEMENTOS CONDUCTORES (CARCASAS) DE LOS EQUIPOS QUE BAJO CONDICIONESNORMALES NO DEBERIacuteAN PRESENTAR TENSIONES DE CONTACTO PELEIGROSAS CADA ARTEFACTO DEBE QUEDAR CONECTADO A UNA TIERRA DE PROTECCIOacuteN
UNA BUENA PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN NOS ASEGURA QUE ANTE UNA FALLA DE AISLACIOacuteN SE PRODUZCA LA DESCARGA A TIERRA OPERANDO LAS PROTECCIONES DEL CASO Y NO QUEDE LA FALLA LATENTE EL BUEN FUNCIONAMIENTO DEPENDE DEL VALOR DE LA RESISTENCIA ELEacuteCTRICA QUE SE LOGRE EN SU INSTALACIOacuteN
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
EN LA PRAacuteCTICA COMO SISTEMA DE TIERRA DE PROTECCIOacuteN SE EMPLEAN ELECTRODOS DE COBRE O BARRAS TIPO COPPERWELDO BIEN ENMALLADOS DE CONDUCTORES DE COBRE ENTERRADOSA CIERTA PROFUNDIDADLOS RESULTADOS DE RESISTENCIA QUE SE LOGREN PARA LA ldquoRESISTENCIA DE PROTECCIOacuteNrdquo DEPENDERAN DEL TIPO DE SUELO (HUMEDAD Y SALES QUE CONTENGA) SUPERFICIE QUE ABARCA LAPUESTA A TIERRA Y CIERTOS PARAMETROS ELEacuteCTRICOS DEL SISTEMA
FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIOacuteN
EN LA PRAacuteCTICA COMO SISTEMA DE TIERRA DE PROTECCIOacuteN SE EMPLEAN ELECTRODOS DE COBRE O BARRAS TIPO COPPERWELDO BIEN ENMALLADOS DE CONDUCTORES DE COBRE ENTERRADOSA CIERTA PROFUNDIDADLOS RESULTADOS DE RESISTENCIA QUE SE LOGREN PARA LA ldquoRESISTENCIA DE PROTECCIOacuteNrdquo DEPENDERAN DEL TIPO DE SUELO (HUMEDAD Y SALES QUE CONTENGA) SUPERFICIE QUE ABARCA LAPUESTA A TIERRA Y CIERTOS PARAMETROS ELEacuteCTRICOS DEL SISTEMA
FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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FALLA A TIERRA DE UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
UNA FALLA A TIERRA SE PRODUCE POR LA PEacuteRDIDA DEL AISLAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELEacuteCTRICO Y EL CONSECUENTE CONTACTO DIRECTO DE EacuteSTE CON EL SUELO O ALGUNA ESTRUCTURA ESTAS FALLAS SON POTENCIALMENTE PELIGROSAS PARA LAS PERSONAS (ELECTROCUCIOacuteN) Y TAMBIEacuteN PARA LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS YA QUE EL 98 DE LAS FALLAS ELEacuteCTRICAS ORIGINALMENTE SON FALLAS A TIERRA
UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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UN SISTEMA ELEacuteCTRICO PUEDE ESTAR EXPUESTO A FALLAS O CORTOCIRCUITOS EN TAL SITUACIOacuteN EL EQUIPO FALLADO O PARTE DEL SISTEMA EN FALLA REQUIERE SER AISLADO DEL RESTO EN FORMA SEGURADE MANERA QUE NO SE TENGA DANtildeO O SE MINIMICE EL EFECTO DE LA FALLA LA PEacuteRDIDA DE LA POTENCIA SUMINISTRADA SE DEBE LIMITAR AL EQUIPO FALLADO YO PARTE DEL SISTEMA EN FALLA UacuteNICAMENTE NO DEBE EXISTIR EN NINGUacuteN CASO PELIGRO PARA LOS SERES VIVOS Y LAS PROPIEDADES
CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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CONCEPTO DE FALLA EN UN SISTEMA ELEacuteCTRICO
DEFECTO EN EL AISLAMIENTO O CONDUCTIVIDAD DE CUALQUIER COMPONENTE O MECANISMO DE UN CIRCUITO ELEacuteCTRICO QUE PROVOCA INTERRUPCIOacuteN DE LA CORRIENTE TAMBIEacuteN LLAMADA FUGA DE CORRIENTE PEacuteRDIDA DE CORRIENTE
CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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CORTOCIRCUITO
EL CORTOCIRCUITO ES UNA CONEXIOacuteN DE POCAIMPEDANCIA ENTRE DOS PUNTOS ENTRE LOS QUE EXISTE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DANDO LUGAR A UNA CORRIENTE DE INTENSIDAD MUY ELEVADA
CAUSAS
LAS CAUSAS DE CORTOCIRCUITO SON PRINCIPALMENTEFALLOS DE AISLAMIENTO DE LA INSTALACIOacuteN O FALLOS EN LOS RECEPTORES CONECTADOS POR AVERIacuteA O POR CONEXIOacuteN INCORRECTA
EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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EFECTOS PRINCIPALES DE LOS CORTOCIRCUITOS
TEacuteRMICOS
LA CORRIENTE MUY ELEVADA PRODUCE CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DE JOULE
EN EL CORTOCIRCUITO POR SU PEQUENtildeA DURACIOacuteN ELCALOR SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE EN ELEVAR LA TEMPERATURA DEL CONDUCTOR ( QUE ALCANZA SU TEMPERATURA MAacuteXIMA ADMISIBLE EN MILISEGUNDOS)SIN CEDER CALOR AL EXTERIOR PROVOCANDO LA DESTRUCCIOacuteN DEL CONDUCTOR
LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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LAS FUERZAS DE ATRACCIOacuteN O REPULSIOacuteN QUE APARECENENTRE LOS CONDUCTORES POR EFECTO DEL CAMPOMAGNEacuteTICO CREADO A SU ALREDEDOR POR LA CORRIENTEQUE LOS RECORRE SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALESAL PRODUCTO DE ESAS CORRIENTES E INVERSAMENTEPROPORCIONALES A LA DISTANCIA ENTRE LOS CONDUCTORES LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO DE VALOR MUY ELEVADO HACEN QUE ESAS FUERZAS ELECTRODINAacuteMICASSEAN TAMBIEacuteN MUY ELEVADAS PUDIENDO DESTRUIR LASBARRAS DE CONEXIOacuteN
ELECTRODINAacuteMICOS
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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RESISTIVIDAD DEL TERRENO
SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA QUE HAY ENTRE LAS CARAS DE UN CUBO QUE TIENE DE LADO 1 m EL CUALES LLENADO CON EL SUELO QUE SE DESEA ANALIZAR SUSUNIDADES SON Ωm ENTONCES SE TIENE QUE O S
L R LAR
R ES LA RESISTENCIA MEDIDA ENTRE LAS CARAS DEL CUBOL ES LA LONGITUD DE LA MUESTRA (DEL CUBO)ρ RESISTIVIDAD DE TERRRENO SUPUESTO HOMOGENEO
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO VARIacuteA DEPENDIENDO DE SU COMPOSICIOacuteN Y DE ALGUNAS CONDICIONES FIacuteSICAS SUS VALORESVARIacuteAN DESDE UNOS POCOS HASTA MILLONES DE ΩmLOS SUELOS ORGAacuteNICOS SUELEN TENER BAJOS VALORES Y LAS ROCAS MUY ALTOSAUNQUE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES AFECTADA POR NUMEROSOS FACTORES LOS QUE PRINCIPALMENTE LA DETERMINANSONTIPO DE SUELOCOMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS SALES DISUELTAS EN EL AGUA CONTENIDACONTENIDO DE HUMEDAD
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
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MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
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MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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RESISTIVIDAD DEL TERRENO
EL FACTOR MAacuteS IMPORTANTE DE LA RESISTENCIA A TIERRA NO ES EL ELECTRODO EN SI SINO LA RESISTIVIDAD DEL SUELO MISMO POR ELLO ES REQUISITO CONOCERLA PARA CALCUAR YDISENtildeAR LA PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES LA PROPIEDAD QUE TIENE EacuteSTE PARA CONDUCIR ELECTRICIDAD ES CONOCIDA ADEMAacuteS COMO LA RESISTENCIA ESPECIFICA DEL TERRENO EN SU MEDICIOacuteN SE PROMEDIAN LOS EFECTOS DE LAS DIFERENTES CAPAS QUE COMPONEN EL TERRENO BAJO ESTUDIO YA QUE ESTOS NO SUELEN SER UNIFORMES EN CUANTO A SU COMPOSICIOacuteNOBTENIENDOSE LO QUE SE DENOMINA LA ldquoRESISTIVIDAD APARENTE ldquo CONOCIDA SIMPLEMENTE COMO RESISTIVIDAD DEL TERRENO
LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO VARIacuteA AMPLIAMENTE A LO LARGO Y ANCHO DEL GLOBO TERRESTRE ESTANDO DETERMINADA POR
SALES SOLUBLESCOMPOSICIOacuteN PROPIA DEL TERRENOESTRATIGRAFIacuteAGRANULOMETRIacuteAESTADO HIGROMEacuteTRICOTEMPERATURACOMPACTACIOacuteN
MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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MEacuteTODOS DE MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD
POR TOMA DE MUESTRAS DE CUATRO ELECTRODOS DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTEDE SCHLUMBERGER MODIFICADODE AL KINYONDE WENNER O DE POTENCIALDE PALMERDE LEEDIPOLARES (6)DE DOS ELECTROSPOR MEDIDA DE RSISTENCIA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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MEacuteTODO DE WENNER
EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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EN LAS FIGURAS ANTERIORES SE DESCRIBE GRAacuteFICAMENTE EL MEacuteTODO DE WENNER ESTOS ELECTRODOS DEBEN SER COLOCADOS EN LIacuteNEA RECTA A UNA MISMA DISTANCIA ENTRE ELLOS a Y A UNA MISMA PROFUNDIDAD b LAS MEDICIONES DEPENDERAN DE LA DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS Y DEL CONTACTO DE ESTOS CON LA TIERRA LA DISTANCIA b NO DEBE EXEDER UN DEacuteCIMO DE LA DISTANCIA a SE RECOMIENDA b=(120)a
MEacuteTODO DE WENNER
EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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EL MEacuteTODO CONSISTE EN INYECTAR UNA CORRIENTE CONOCIDA POR LOS ELECTRODOS DE PRUEBA C1 Y C2 ENTRE LOS ELECTRODOS DE PRUEBA P1 Y P2 SE MIDE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL RESULTANTE DE LA IYECCIOacuteN DE CORRIENTE CON ESTOS DATOS SE PUEDE CALCULAR LA RESISTENCIA Y EL VALOR DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO A UNA PROFUNDIDAD b SERAacute
ρ= 2πaR SI b ltlt a
ρ= RESISTIVIDAD PROMEDIO A LA PROFUNDIDAD b (Ω-cm)π= 31416a= DISTANCIA ENTRE LOS ELECTRODOS EN (cm)R= RESISTENCIA MEDIDA POR EL MEGGER (Ω)
MEacuteTODO DE WENNER
COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
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MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
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ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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COMO LOS RESULTADOS DE LA MEDICIOacuteN SON NORMALMENTE AFECTADOS POR LOS MATERIALES METAacuteLICOS ENTERRADOS SERECOMIENDA REALIZAR LA MEDICIOacuteN VARIAS VECES CAMBIANDOEL EJE DE LOS ELECTRODOS UNOS 90ordm CAMBIANDO LA PROFUNDIDAD Y LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS SE PUEDE CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE RESISTIVIDAD DEL SUELO EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD QUE PERMITE DETECTAR LA EXISTENCIA DE DISTINTAS CAPAS GEOLOacuteGICAS EN EL TERRENOEN LOS TERRENOS QUE PRESENTAN DIFERENTES VALORES DE RESISTIVIDAD EN FUNCIOacuteN DE LA PROFUNDIDAD EL VALOR MAacuteS ADECUADO PARA EL DISENtildeO DEL DISPERSOR DE TIERRA ES EL QUE SE OBTIENE A MAYOR PROFUNDIDAD
MEacuteTODO DE WENNER
LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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LA MEDICIOacuteN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO ES COMUNMENTEDISTORSIONADA POR LA EXISTENCIA DE CORRIENTES DE TIERRA Y SUS ARMOacuteNICAS PARA CORREGIR ESTO MUCHOS EQUIPOS TIENEN UN SISTEMA DE CONTROL DE FRECUENCIA QUE PERMITE SELECCIONAR LA FRECUENCIA DE MEDICIOacuteN CON LA MENOR CANTIDAD DE RUIDO Y ASIacute OBTENER UNA MEDICIOacuteN CLARA
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
- Slide 2
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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MEacuteTODO DE WENNER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES UNA MODIFICACIOacuteN DEL MEacuteTODO DE WENNERYA QUE TAMBIEacuteN EMPLEA CUATRO ELECTRODOS PERO EN ESTE CASO LA SEPARACIOacuteN ENTRE LOS ELECTRODOS CENTRALES O DE POTENCIAL (s) SE MANTIENE CONSTANTE Y LAS MEDICIONES SE REALIZAN VARIANDO LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS EXTERIORES A PARTIR DE LOS ELECTRODOS INTERIORES A DISTANCIAS MUacuteLTIPLOS (ns) DE LA SEPARACIOacuteN DE LOS ELECTRODOS INTERNOS (s)
CON ESTE MEacuteTODO LA RESISTIVIDAD ESTAacute DADA PORρ= 2πR(n+1)ns
MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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MEacuteTODO DE SCHLUMBERGER
ESTE MEacuteTODO ES DE GRAN UTILIDAD CUANDO SE REQUIEREN CONOCER LAS RESISTIVIDADES DE LAS CAPAS MAacuteS PROFUNDASSIN NECESIDAD DE REALIZAR MUCHAS MEDICIONES COMO CONEL MEacuteTODO DE WENNER
SOLAMENTE SE RECOMIENDA HACER MEDICIONES A 90ordm PARA QUE NO RESUETEN AFECTADAS LAS LECTURAS POR LAS ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS
MALLA DE TIERRA
ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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ES UN RETICULADO FORMADO POR LA UNIOacuteN DE CONDUCTORES HORIZONTALES NORMALMENTE SEGUacuteN DIRECCIONES PERPENDICULARES Y UNIFORMEMENTE ESPACIADOS INCLUYENDO EVENTUALMENTE CONDUCTORES VERTICALES (BARRAS)
SE UTILIZA ESPECIALMENTE CUANDO EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PUESTA A TIERRA ES MANTENER UN CONTROL DE POTENCIALES EN LA SUPERFICIE DEL TERRENOEN UN BAJO VALOR DE RESISTENCIA
MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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MALLA DE TIERRA
CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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CONFIGURACIOacuteN GENERAL DE UNA MALLA
COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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COMPONENTES DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR QUE CONECTA LOS EQUIPOS A LA MALLA DE TIERRA
LA RESISTENCIA DE CONTACTO ENTRE LA MALLA Y EL TERRENO
LA RESISTENCIA DEL TERRENO DONDE SE SITUA LA MALLA
UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
- Slide 2
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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UNA MALLA DE TIERRA PUEDE ESTAR FORMADA POR DISTINTOS ELEMENTOS
UNA O MAacuteS BARRAS ENTERRADAS
CONDUCTORES INSTALADOS HORIZONTALMENTE FORMANDO DIVERSAS CONFIGURACIONES
UN RETICULADO INSTALADO EN FORMA HORIZONTAL QUE PUEDE TENER O NO BARRAS CONECTADAS EN FORMA VERTICAL EN ALGUNOS PUNTOS
LA BARRA
ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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ESTA ES LA FORMA MAacuteS COMUacuteN DE ELECTRODOS CUANDO NOSE REQUIERE CONTROLAR LOS POTENCIALES DE SUPERFICIESU COSTO DE INSTALACIOacuteN ES RELATIVAMENTE BAJO Y PUEDE USARSE PARA ALCANZAR EN PROFUNDIDAD CAPAS DE TERRENODE BAJA RESISTIVIDADLA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTO DE COBREEL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LA BARRA SE ENTIERRA PORMEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO) YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE UNA ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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LA BARRA
LA CAPA DE COBRE DEBE SER DE ALTA PUREZA Y APLICADA ELECTROLITICAMENTE PARA QUE NO SE DESLICE AL ENTERRAR LA BARRALAS BARRAS ESTAacuteN DISPONIBLES EN DIAacuteMETROS DE 15 mm A20 mm (COBRE SOacuteLIDO) Y 95 A 20 mm (ACERO RECUBIERTO DE COBRE) Y LONGITUDES DE 1 2 Y 3 m
LA BARRA
LA PLACA
LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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LA BARRA ES DE COBRE PURO O DE ACERO RECUBIERTODE COBRE EL TIPO RECUBIERTO SE USA CUANDO LABARRA SE ENTIERRA POR MEDIOS MECAacuteNICOS (IMPACTO)YA QUE EL ACERO EMPLEADO TIENE ALTA RESISTENCIA MECAacuteNICA
LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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LA PLACA
LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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LA BARRA HORIZONTAL
ESTAacuteN HECHOS DE CINTAS DE COBRE DE ALTA CONDUCTIVIDAD O CONDUCTORES RETORCIDOS (CABLE)
LA CINTA ES EL MATERIAL MAacuteS CONVENIENTE PUES PARA UNA SECCIOacuteN DADA DE MATERIAL PRESENTA UNA MAYOR SUPERFICIEY SE CONSIDERA QUE TIENE UN COMPORTAMIENTO MEJOR A ALTAFRECUENCIA
PUEDE SER MAacuteS DIFICIL DE CONECTAR (POR EJEMPLO A BARRAS VERTICALES) DE MODO QUE PUEDE SIGNIFICAR UN COSTO DE INSTALACIOacuteN LEVEMENTE MAYOR
LA BARRA HORIZONTAL
ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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ELECTRODO ACTIVO
CONSISTE EN UN TUBO DE COBRE LLENADO PARCIALMENTE CON SALES O SUSTANCIAS CONDUCTIVAS CON PERFORACIONES EN LOS EXTREMOS SUPERIOR (PARA VENTILACIOacuteN) E INFERIOR (PARA DRENAJE) Y SELLADOS AMBOS EXTREMOS CON TAPAS
ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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ELECTRODO ACTIVO
LA HUMEDAD EXISTENTE EN EL AIRE INGRESA POR LAS PERFORACIONES DE VENTILACIOacuteN ENTRA EN CONTACTO CON LA SAL O SUSTANCIA CONDUCTIVA FORMANDO UNA SOLUCIOacuteN ELECTROLITICA QUE ESCURRE HACIA LA PARTE INFERIOR DEL TUBOY FLUYE A TRAVEacuteS DE LAS PERFORACIONES DE DRENAJE HACIA EL SUELO CIRCUNDANTE MEDIANTE OSMOSISDE ESTE MODO EL ELECTROLITO FORMA ldquoRAICESrdquo EN EL TERRENO QUE LO RODEA LAS CUALES AYUDAN A MANTENER SU IMPEDANCIAEN UN BAJO NIVELES UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA CUANDO NO SE DISPONE DE MUCHO TERRENO Y SE DESEA OBTENER UN VALOR BAJO DEIMPEDANCIA SE ESTIMA DEL ORDEN INFERIOR A 10 Ω PERO TIENE EL INCONVENIENTE QUE REQUIERE MANTENIMIENTO
ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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ELECTRODO ACTIVO
CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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CONECTORES DE PUESTA A TIERRA
Conectores de aplicacioacuten similar a las conexiones exoteacutermicas pero que utilizan tornillos ytuercas para aplicar la presioacuten de conexioacuten Son conectores fundidos de bronce contornillos tuercas y arandelas de presioacuten y planas de Bronce SilicoacutenBeneficios1048633 Elimina completamente la posibilidad de corrosioacuten debido al uso de materialesdistintos porque estaacuten hechos de cobre al igual que los conductores1048633 Los conectores son capaces de transportar igual oacute mayor corriente que los conductoresyo elementos que unen1048633 Faacuteciles de instalar1048633 Cumple con los estaacutendares NFPA 78-86 NFPA 780 UL 467 y UL 486A
CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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CONEXIONES EXOTERMICAS
ANTECEDENTESUno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra es el incremento de resistencia debido a las defectuosas uniones que se dan entre el conductor y las varillas y entre conductores es asiacute que el incremento de la resistencia por estas uniones se incrementa en soacutelo pocos meses (5 oacute 6) en un 60 o maacutes debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a traveacutes de estas unionesDebido a estos problemas se ha buscado soluciones y la solucioacuten oacuteptima ha sido las sueldas exoteacutermicas con un sin numero de bondades que se describen a continuacioacuten
PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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PRESENTACION
Los materiales que componen los productos de soldaduras e ignicioacuten son mezclas de diversas granulomemasDespueacutes de la ignicioacuten se produce una reaccioacuten exoteacutermica que resultan en metales fundidos con temperatura superior a 2200 C(4000F) y en consecuencia la liberacioacuten de humo localizadoEstos materiales no son explosivosLa temperatura de ignicioacuten es superior a 450 C (850F) para el polvo de ignicioacuten y de 900 C(1650F) para el polvo de soldaduraPuesta en marcha la ignicioacuten el proceso se completa en torno de 30 seg Este tiempo necesario para que se complete la reaccioacuten y para que el material fundido se solidifique
VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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VENTAJAS TECNICASEste proceso es una soldadura molecular cuyo material utilizado tiene el mismo punto de fusioacuten de cobreEstando lista la soldadura la seccioacuten transversal de la conexioacuten es dos veces mayor que la de los conductores que estaacuten siendo unidos obtenieacutendose los siguientes resultadosEl material utilizado para la realizacioacuten de la conexioacuten tiene una durabilidad igual a los otros materiales conectadosLas conexiones no son dantildeadas cuando aparecen altas irrupciones o picos de corriente Las experiencias muestran que circulando corrientes elevadas como las de cortocircuito el conductor se funde y no la conexioacuten
Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
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El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
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Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
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Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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Las conexiones no se desagregan ni sufren corrosioacuten en la parte de la soldadura independientemente del ambiente en que se aplican De la misma manera no presentan problemas de insuficiencia de superficie de contacto o puntos de concentracioacuten de presiones La conexioacuten exoteacutermica se transforma en parte integrante del conductor
Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
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El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
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Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
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Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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Las conexiones exoteacutermicas poseen ldquoampacidadrdquo (capacidad de conduccioacuten de la corriente) igual o superior a aquella de los conductorescomo la reaccioacuten se completa en pocos segundos la cantidad total del calor aplicada a los conductores o superficie es inferior a aquella aplicada en otros meacutetodos de soldadura Este aspecto es importante especialmente en la conexioacuten de conductores aislados o tubos de pared fina
UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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UTILIZACION Y MANEJO
El proceso de conexiones exoteacutermicas se caracteriza por su simplicidad y eficacia siendo recomendado para la soldadura de cobre cobre acero y acero No requiere fuente externa de energiacutea ya que utiliza altas temperaturas resultantes de la reaccioacuten de los materiales utilizados Es ideal para utilizar en le campo porque ademaacutes de ser un equipo liviano y portaacutetil garantiza una conexioacuten perfecta raacutepida y permanente dispensando mantencioacuten y mano de obra especializada
APLICACIOacuteN
Se necesita de un raacutepido entrenamiento para la aplicacioacuten de las soldaduras exoteacutermicasEsta caracteriacutestica dispensa la utilizacioacuten de mano de obra especializada pudiendo ser aplicada por las mismas personas que ejecutan el trabajo
VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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VENTAJAS ECONOMICAS
La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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La reaccioacuten es realizada dentro de un molde semi-permanente de grafito este permite la realizacioacuten de 50 o maacutes conexiones Este detalle conjuntamente con las ventajas teacutecnicas de utilizacioacuten manejo y aplicacioacuten nos permite afirmar que ldquoLas conexiones exoteacutermicas proporcionan mayor seguridad ausencia de mantencioacuten asociado al bajo costo del material utilizadordquo
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
VARILLAS TIPO NUMERO LONGITUD
Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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Un sistema de puesta a tierra depende de varios factores que inciden en una buena o mala resistencia final lograda estos factores se detallan a continuacioacuten
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Los primeros sistemas de puesta a tierra se realizaron con varillas de cobre puro sin embargo el inconveniente resultaba en el momento de hincar las varillas ya que el cobre al no tener una suficiente resistencia mecaacutenica se deformaba sin lograr la penetracioacuten en suelo
Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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Esto se solucionoacute y la marca coopperweld americana patentoacute la varilla que hoy lleva su nombre que consiste en una varilla de acero de alta calidad recubierto de una capa de cobre (camada de cobre) obteniendo resultados muy satisfactorios tanto en resistencia mecaacutenica como en conductividad ya que las corrientes de disipacioacuten por el efecto conocido como ldquoefecto pielrdquo tienden a circular por la superficie de la varillaAdemaacutes de lo difiacutecil de clavar las varillas de cobre puro su costo en relacioacuten a una varilla coopperweld es de 3 a 1
Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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Las tierras de baja resistencia son muchas veces difiacuteciles de obtener En muchos casos el uso de varillas enterradas en el suelo constituye el medio maacutes conveniente de obtener una conexioacuten Apropiada a tierra La disposicioacuten y nuacutemero de varillas enterradas dependeraacute del tamantildeo de la estacioacuten y de la naturaleza de su suelo Los mejores suelos para una malla de tierra son los huacutemedos y pantanosos y le siguen en calidad la arcilla o el barro arcilloso La arena y los suelos arenosos son de alta resistencia y hacen difiacutecil obtener conexiones de baja resistencia
Para mejorar el suelo se beberaacute tratarlo convenientemente no con los meacutetodos tradicionales que consiste en agregar sal y carboacuten ya que se forman faacutecilmente sulfato de cobre y la varilla copperweld se deteriora faacutecilmente Existen actualmente en el mercado tratamientos con quiacutemicos que no deterioran la varilla de tal forma que se logra mejorar con suelos que tienen resistencias medidas de 30 ohmios se lo reduce a 5 ohmios o menos
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- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE OPERACIOacuteN O DE SERVICIO
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