Universidad Fermín Toro

Decanato de Ingeniería

Escuela de Eléctrica

Cabudare Edo. Lara

Métodos para realización de

mediciones de puesta a tierra

Elaborado por:

Arrieche Teomar

Métodos de medida

Existen diversos métodos para determinar la resistividad de un terreno

pudiendo citarse, en primer lugar, el basado en la toma de muestra y el de los

electrodos, pero que solo proporcionan indicaciones muy locales, consecuente,

insuficientes o engañosas para la concepción de las tomas de tierra.

También, en alguna ocasión, se utiliza el sistema consistente en medir la

resistencia de tierra de un electrodo que responda que responda a una fórmula

bien conocida, (pica, por ejemplo) para determinar, a partir de ahí, la

resistividad del terreno que rodea, método que tiene la ventaja de proporcionar

una medida global pero cuya aplicación no resulta adecuada más que si la toma

de tierra a implantar es de dimensiones comparables a la de los electrodos

utilizados como referencia.

Por otro lado, como que los electrodos de medida también poseen resistencia

de tierra y su valor puede ser considerable más alto que el que desea medirse

de forma análoga a como ocurre cuando se tienen que efectuar mediciones de

resistencia metálicas muy bajas, con resistencia de contacto comparable con

ella, la mejor solución es utilizar el método de los 4 terminales, descrito a

continuación.

Este método consiste en encontrar la resistencia combinada entre el electrodo a probar y uno de resistencia despreciable.

Figura 1 Método de la tierra conocida

Rx+Ro

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.

Este método resulta de una simplificación del expuesto

precedentemente. En este caso, se mide la resistencia total de la

toma de tierra bajo ensayo y de otra toma auxiliar, cuya

resistencia de tierra se presupone despreciable frente a la

primera.

Como es de esperar, el valor de resistencia que se obtiene de

esta manera está sujeto a grandes errores cuando se usa para

medir resistencias pequeñas, pero en algunas ocasiones es muy

práctico para los ensayos "por sí o por no".

Consiste en enterrar tres electrodos (A, B, X), se disponen enforma de triángulo, tal como se muestra en la figura 2, y medirla resistencia combinada de cada par: X+A, X+B, A+B, siendo X laresistencia de puesta a tierra buscada y A y B las resistenciasde los otros dos electrodos conocidas.

Figura 2 Método de las tres puntas

Las resistencias en serie de cada par de puntos de la puesta atierra en el triángulo será determinada por la medida de voltaje ycorriente a través de la resistencia. Así quedan determinadas lassiguientes ecuaciones:

R1= X+AR2= X+BR3= A+BDe dondeX= (R1+R2-R3)/2

Este método es conveniente para medidas de resistencias de lasbases de las torres, tierras aisladas con varilla o puesta a tierra depequeñas instalaciones. No es conveniente para medidas deresistencia bajas como las de mallas de puesta a tierra desubestaciones grandes. El principal problema de este método es queA y B pueden ser demasiado grandes comparadas con X (A y B nopueden superar a 5X), resultando poco confiable el calculo.

En este método la resistencia a medir, es comparada con una resistenciaconocida, comúnmente usando la misma configuración del electrodo como en elmétodo de la caída de potencial. Puesto que este es un método de comparación,las resistencias son independientes de la magnitud de corriente de prueba.

La resistencia en serie R de la tierra bajo prueba y una punta de prueba, se midepor medio de un puente el cual opera bajo el principio de balance a cero.

Para instalaciones donde no se pueden clavar las picas auxiliares ni se

disponemos de tensión de suministro para realizar la medición de la

resistencia de tierra mediante el bucle, podemos utilizar la pinza medidora

de tierras.

La pinza medidora de tierras es un instrumento capaz de medir la

resistencia de Tierra, utilizando un método simplificado que no requiere

picas auxiliares ni tampoco requiere desconectar el electrodo de tierra en

prueba.

Este instrumento puede medir la Resistencia de Tierra en la mayoría de los

sistemas de tierra múltiples.

A continuación se describen aplicaciones prácticas de la Pinza medidora de

Tierras.

Las Fig. 3 y 4 muestran la medición de la resistencia de tierra del electrodo

de un poste conectado a tierra, que forma parte de un sistema de tierra

múltiple de electrodos conectados a otros electrodos:

desde el cableado de postes similares

A través de un conductor de tierra a los electrodos de tierra de otros postes.

La lectura obtenida indica la resistencia del electrodo de tierra bajo prueba

incluyendo el valor total del resto de los electrodos de tierra en paralelo.

Sin embargo el valor total de la resistencia de tierra del resto de los

electrodos en paralelo con él será insignificante comparado con el valor del

electrodo en prueba, por lo tanto se puede asumir que la lectura de la

pantalla puede ser, en la práctica, la resistencia de tierra del electrodo de

tierra en prueba.

La Fig.4 muestra la medición de la resistencia de tierra del electrodo de un

poste de un sistema público de iluminación. En algunos casos los postes de

alumbrado público pueden estar conectados entre ellos mediante el

conductor de protección. En estos casos se puede utilizar la pinza medidora

de tierra para comprobar la resistencia de tierra de cada una de las farolas.

Como en el ejemplo anterior, la lectura obtenida utilizando la pinza

medidora de tierra indica la resistencia del electrodo en prueba.

Métodos de medición de la resistencia de

tierra

Algunos de estos medidores además permiten realizar lamedición de la resistencia de tierra mediante un métodosimplificado que en lugar utilizar como referencia las dospicas auxiliares se pueden utilizar una tubería de agua o elpropio neutro.