1. UNIVERSIDAD FERMIN TORO
DECANATO DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERIA ELÉCTRICA
DEPARTAMENTO DE POTENCIA
Integrantes:
Arroyo Daniely
Colmenrez Klivert
Russo Jose
Cabudare, Febrero de 2013

2. MEDICIÓN DE PUESTA A TIERRA
En cualquier instalación doméstica e
industrial, la conexión de una toma de tierra
es una de las reglas básicas a respetar para
garantizar la seguridad de la red eléctrica.
La ausencia de una toma de tierra podría
suponer serios riesgos para la vida de las
personas y poner en peligro las instalaciones
eléctricas y los bienes.
Sin embargo, la presencia de una toma de tierra no es suficiente
para garantizar una seguridad total. Sólo controles realizados con
regularidad pueden probar el correcto funcionamiento de la
instalación eléctrica.
Existen numerosos métodos de medición de tierra dependiendo
del tipo de regímenes de neutro, del tipo de instalación (doméstico,
industrial, medio urbano, rural, etc.) y de la posibilidad de dejar sin
tensión la instalación.

3. ¿Por qué es necesaria una puesta a tierra?
La puesta a tierra consiste en realizar una conexión eléctrica
entre un punto dado de la red, de una instalación o de un
material y una toma de tierra. Esta toma de tierra es una
parte conductora, que se puede incorporar en el suelo o
dentro de un medio conductor, en contacto eléctrico con
la Tierra.
La puesta a tierra permite así conectar a una toma de tierra,
a través de un cable conductor, las masas metálicas que
corren el riesgo de entrar en contacto casualmente con la
corriente eléctrica debido a un defecto de aislamiento en
un dispositivo eléctrico. La corriente de defecto no
representará en este caso ningún peligro para las personas,
ya que podrá eliminarse por la tierra. Sin una puesta a tierra,
la persona quedará sometida a una tensión eléctrica que,
según su importancia, puede ocasionar la muerte.
La puesta a tierra permite entonces eliminar sin riesgo las Una buena puesta a
corrientes de fuga y, asociada a un dispositivo de corte tierra garantiza por lo tanto la
automático, originar la desconexión de la instalación seguridad de las personas, pero
eléctrica. también la protección de los bienes
e instalaciones en caso de rayo o de
intensidades de defecto.

4. ¿Qué valor de resistencia de tierra debe
encontrarse?
Antes de efectuar una medida de tierra, la primera cuestión fundamental
que uno debe plantearse es saber cuál es el valor máximo admisible para
asegurarse de que la toma de tierra sea correcta.
Las exigencias en materia de valor de resistencia de tierra son distintas
según los países, los regímenes de neutro utilizados o el tipo de instalación. Es
importante informarse previamente sobre la norma vigente para la instalación
a probar.

5. Ejemplo:
En una instalación, para garantizar la seguridad de las personas, los dispositivos de
protección deben actuar en cuanto circule por la instalación una "tensión de defecto“
que supera la tensión límite aceptada por el cuerpo humano. Los estudios realizados
por un grupo de trabajo, compuesto por médicos y expertos en seguridad, han
llevado a la fijación de una tensión de contacto permanente admitida como no
peligrosa para las personas del orden de 50 VAC para los locales secos (este límite
puede ser más débil para medios húmedos o sumergidos).
Digamos para esta caso que en las instalaciones domésticas, el dispositivo de corte
diferencial asociado a la toma de tierra acepta una elevación de corriente de 500 mA.
Entonces :
Mediante la ley de Ohm:
Se obtiene:
R = 50 V / 0,5 A = 100 Ω
Por lo tanto:
Para garantizar la seguridad de las personas y de los bienes, la resistencia de la toma de tierra
tiene que ser por lo tanto inferior a 100 Ω.
El cálculo a continuación refleja perfectamente que el valor depende de la corriente nominal del
dispositivo de protección diferencial de cabecera de la instalación.

6. ¿De qué está compuesta una puesta a tierra?
La toma de tierra se aplica en función de los países,
del tipo de construcción o de las exigencias
normativas, existen distintos métodos para
realizar una toma de tierra. Generalmente, los tipos
de construcción son los siguientes:
Bucle en el fondo de la
excavación
Fleje o cable enterrado en el
hormigón de limpieza
 Placas
Picas o tubos
Cintas o cables
 La naturaleza de la toma de tierra
 El conductor de tierra Sea cual sea el tipo de toma de tierra elegido, su papel
 La naturaleza y la resistividad del terreno, de radica en estar en estrecho contacto con la tierra para
ahí la importancia de realizar medidas de proporcionar una conexión con el terreno y que circulen
resistividad antes de la implantación de las corrientes de defecto. La realización de una correcta
nuevas tomas de tierra. toma de tierra dependerá entonces de tres elementos
esenciales como:

7. La resistividad de los terrenos
La resistividad (ρ) de un terreno se expresa en óhm-metro (Ω.m). Esto corresponde a la
resistencia teórica en Ohmios de un cilindro de tierra de 1 m2 de sección y de 1 m de longitud.
Su medida permite conocer la capacidad del terreno para conducir la corriente eléctrica. Por lo
tanto, cuanto más débil sea la resistividad, más débil será la resistencia de la toma de tierra
construida en este lugar. La resistividad es muy variable según las regiones y la
naturaleza de los terrenos. Depende del índice de humedad y de la temperatura (las heladas o la
sequía la aumentan).
Por ello una resistencia de tierra puede variar según las estaciones y las condiciones de medida.
Dado que la temperatura y la humedad son más estables al alejarse de la superficie de la tierra,
cuanto más profundo esté el sistema de puesta a tierra menos sensible será el
mismo a los cambios medioambientales.
Es importante resaltar
que siempre se
recomienda realizar la
toma de tierra lo
más profundo posible.

8. Utilidad de la medida de resistividad
La medida de resistividad permitirá:
 Elegir la ubicación y la forma de las tomas de
tierra y de las redes de tierra antes de
construirlas.
 Prever las características eléctricas de las
tomas de tierra y de las redes de tierra.
 Reducir los costes de construcción de las
tomas de tierra y de las redes de tierra (ahorro
de tiempo para conseguir la resistencia de
tierra deseada).

10. MÉTODO DE LA TIERRA CONOCIDA.
MÉTODO DE LA TIERRA CONOCIDA
Este método consiste en encontrar la resistencia combinada entre el
electrodo a probar y uno de resistencia despreciable.
En este método se hace circular una corriente entre las dos tomas de tierra,
esta corriente se distribuye en forma similar a las líneas de fuerza entre polos
magnéticos.
El inconveniente de este método es encontrar los electrodos de resistencia
conocida y los de resistencia despreciable.

11. MEDICIÓN DE LA RESISTIVIDAD POR EL MÉTODO DE LOS
DOS PUNTOS
Tanto el instrumento de Shepard como otros métodos semejantes de dos puntos,
permiten efectuar una estimación rápida del valor de la resistividad de los suelos
naturales, además de ser fácilmente transportable y permitir mediciones en volúmenes
reducidos de suelos, como por ejemplo en el fondo de excavaciones.
El aparato consta de dos electrodos, uno mas pequeño que el otro, que se conectan a
sendas pértigas aislantes. El borne positivo de una batería se conecta a través de un
miliamperímetro al electrodo mas pequeño y el borne negativo al otro electrodo. El
instrumento puede ser calibrado para expresar las mediciones directamente en Ohm-
centímetro a la tensión nominal de la batería.
Cabe acotar que se han desarrollado una gran variedad de instrumentos digitales y analógicos que utilizan
numerosas variantes de los métodos descriptos anteriormente, brindando lecturas directas. Por ejemplo, existe
un gran parque de óhmetros marca Megger que utilizan un instrumento de bobinas cruzadas que opera como
cocientímetro y posee un generador de CA accionado a manivela. También hay equipos que utilizan
generadores electrónicos de alta frecuencia para efectuar mediciones de puesta a tierra en torres de alta tensión
sin desconectar el hilo de guardia, considerando que a esas frecuencias dicho hilo presenta una reactancia
inductiva suficientemente elevada como para considerarlo un circuito abierto. Además hay que tener en cuenta
que las descargas atmosféricas contienen componentes de alta frecuencia.

12. MÉTODO DE LOS TRES PUNTOS O TRIANGULACIÓN
Consiste en enterrar tres electrodos (A, B, X), se
disponen en forma de triángulo, tal como se
muestra en la figura 2, y medir la resistencia
combinada de cada par: X+A, X+B, A+B, siendo X la
resistencia de puesta a tierra buscada y A y B las
resistencias de los otros dos electrodos conocidas.
Las resistencias en serie de cada par de puntos de la puesta a tierra en el
triángulo sera determinada por la medida de voltaje y corriente a través de la
resistencia. Así quedan determinadas las siguientes ecuaciones:
Este método es conveniente para medidas de resistencias de las bases
de las torres, tierras aisladas con varilla o puesta a tierra de pequeñas
R1= X+A
instalaciones. No es conveniente para medidas de resistencia bajas R2= X+B
como las de mallas de puesta a tierra de subestaciones grandes. El R3= A+B
principal problema de este metodo es que A y B pueden ser
De donde
demasiado grandes comparadas con X (A y B no pueden superar a 5X),
resultando poco confiable el calculo. X= (R1+R2-R3)/2

13. MEDICIÓN DE LA RESISTIVIDAD POR EL MÉTODO DE
LOS CUATRO PUNTOS
Generalmente la resistividad del terreno se mide por el método universal
de cuatro puntos desarrollado por F. Wenner en 1915. El mismo resulta el La teoría indica que la
mas seguro en la práctica para medir la resistividad promedio de resistividad promedio del
volúmenes extensos de suelos naturales. suelo “ρ” a
una profundidad igual a
En este método se clavan en el suelo 4 electrodos pequeños (jabalinas) la distancia "a" vale
dispuestos en línea recta con la misma distancia "a" entre ellos y a una aproximadamente:
profundidad "b" que no supere 1/10 de "a" (preferentemente 1/20 de
"a").Entonces se inyecta una corriente de medición "I" que pasa por el
terreno a través de los dos electrodos extremos y simultáneamente se
mide la caída de tensión "U" entre los dos electrodos interiores, utilizando
un potenciómetro o un voltímetro de alta impedancia interna.
Si se efectúan una serie de mediciones realizadas a diferentes
distancias "a" se puede construir un diagrama de
resistividades del suelo en función de la profundidad, que
permite detectar la existencia de distintas capas geológicas
en el terreno. Cabe acotar que en los emplazamientos donde
el terreno presenta diferentes valores de resistividad en
función de la profundidad, la experiencia indica que el valor
mas adecuado para el diseño del dispersor a tierra es el que se
obtiene a una profundidad mayor.

14. La resistencia LA CAIDA DE POTENCIAL.
MÉTODO DEde los electrodos auxiliares se desprecia, porque la resistencia del electrodo C no tiene determinación de la caída de potencial V. La corriente I una vez determinada se
MÉTODO DE LA CAIDA DE POTENCIAL
Es el método mas empleado, los electrodos son dispuestos como lo muestra la
figura; E es el electrodo de tierra con resistencia desconocida; P y C son los
electrodos auxiliares colocados a una distancia adecuada (). Una corriente (I)
conocida se hace circular a través de la tierra, entrando por el electrodo E y
saliendo por el electrodo C. La medida de potencial entre los electrodos E y P se
toma como el voltaje V para hallar la resistencia desconocida por medio de la
relación V/I .
La resistencia de los electrodos
auxiliares se desprecia, porque la
resistencia del electrodo C no
tiene determinación de la caída de
potencial V. La corriente I una vez
determinada se comporta como
contante. La resistencia del
electrodo P, hace parte de un
circuito de alta impedancia y su
efecto se puede despreciar.