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CARRERA DE EDIFICACIONES

CURSO:

“Taller de Instalaciones Electricas “

TRABAJO:

“Puesta a Tierra”

DOCENTE:

Espino Quintanilla Eduardo.

RESPONSABLE:

Luna tejada Junior

FECHA:

Trujillo, 01 de Noviembre del 2015.

“ESCUELA DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PUBLICA DE GESTIÓN PRIVADA SENCICO”

“ESCUELA DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICA DE GESTIÓN PRIVADA SENCICO”

FINALIDAD

Para que un sistema de energía eléctrica opere correctamente con una apropiada continuidad de servicio, con un comportamiento seguro de los sistemas de protección y para garantizar los niveles de seguridad personal, es necesario que el sistema eléctrico en su conjunto posea un sistema de puesta a tierra.Es importante destacar que las instalaciones eléctricas darán servicio a una extensa gama de aparatos eléctricos y electrónicos, sean fijos o móviles, con carcazas metálicas y no metálicas, susceptibles al deterioro desde el punto de vista eléctrico, por consiguiente, es fundamental la protección contra las fallas debido al deterioro del aislamiento.

OBJETIVOS DE UNA CONEXIÓN A TIERRAA continuación se mencionan los objetivos de una conexión a tierra:

Conducir a tierra todas las corrientes anormales que se originan en los equipos eléctricos con carcazas energizadas.

Evitar que aparezcan tensiones peligrosas para la vida humana en las carcazas metálicas de los equipos eléctricos.

Permitir que la protección del circuito eléctrico actúe, inmediatamente ocurrida la falla.

Para limitar las tensiones debidas a rayos y contactos indirectos por falla

de aislamiento.

Estabilizar la tensión durante operaciones normales (maniobras). Facilitar la operación de los interruptores del circuito (por ejemplo:

interruptor diferencial).

Para lograr que la puesta a tierra de protección, cumpla con los objetivos previstos, es necesario establecer un medio a través del cual sea posible entrar en contacto con el terreno, propiciando un camino de baja impedancia a menor costo, de tal forma que permita una operación correcta de los equipos de protección, manteniendo los potenciales referenciales en un nivel adecuado.Otra función que cumple la conexión a tierra es dispersar rápidamente las elevadas corrientes, evitando sobretensiones internas y externas.Para ello, es necesario que la trayectoria de la puesta a tierra tenga las siguientes características:

• Intencionalmente realizada.

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• Permanente.• Continua.• Amplia capacidad para conducir en forma segura cualquier corriente de falla.• Una trayectoria de baja impedancia.Mientras que la impedancia debe ser mantenida a un valor bajo por tres razones:• Limitar la tensión a tierra.• Facilitar la operación de los dispositivos de protección.• Conducir a tierra corrientes indeseables que causan ruidos, lo mismo que

corrientes estáticas y de fuga.

CONFIGURACIÓN GEOMÉTRICA DE LAS PUESTAS A TIERRAUn factor importante en un sistema de puesta a tierra, son los electrodos y su configuración geométrica en que estos se disponen. A continuación se describen las configuraciones más utilizadas.

1. ELECTRODO VERTICAL (BARRAS)Es la forma más común de utilizar los electrodos para las instalaciones interiores y comerciales, porque su costo de instalación es relativamente barato y puede alcanzase un valor que no exceda los 25 Ω como manda el CNE.Estos tipos de electrodos están disponibles en diversos tamaños, longitudes, diámetros y materiales.

La barra es de cobre puro, para asegurar que el cobre no se deslice al enterrar la barra.

En condiciones de suelo más agresivo, por ejemplo, cuando hay alto contenido de sal, se usan barras de cobre sólido

1. Acceso exterior registro con tapa.

2. Electrodo principal. 3. Grapas externas y enterradas.4. Conductor de conexión.5. Pozo vertical.6. Relleno conductor sin sales.7. Lechos de reserva de dosis

química.8. Niveles de impregnación



2. ELECTRODO HORIZONTALSe aplican esporádicamente, generalmente cuando el subsuelo es rocoso, pudiéndose obtener resistencias de dispersión entre 8 y 14 Ω. Usan pletinas de cobre que en el mercado se encuentran a partir de 3 metros de longitud con secciones diferentes, la más adecuada será de 3x4 mm.

1. Acceso exterior registro con tapa.

2. Electrodo principal.

3. Grapas externas y enterradas.

4. Conductor de conexión.

5. Zanja horizontal.

6. Relleno conductor sin sales.

7. Lechos de dosis química.

8. Niveles de impregnación

3. PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

El principal propósito de una protección contra rayos es blindar un edificio, sus ocupantes y el equipamiento de los efectos adversos asociados con una descarga de rayo. Estos efectos podrían provocar fuego, daño estructural e interferencia electromagnética, llegando a poner en peligro a las personas y equipamiento. Para conseguir una buena protección, el sistema debe capturar el rayo, conducirlo en forma segura hacia abajo y luego dispersar la energía en el terreno.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGA ATMOSFÉRICA

Los materiales utilizados son generalmente cobre de alta pureza o aluminio (99% de pureza) de un grado similar al empleado para conductores eléctricos.



El sistema de protección contra rayo debe diseñarse para proporcionar una impedancia suficientemente baja de modo que la energía de la descarga siga la ruta ofrecida.

Los sistemas de protección contra rayos consisten en las siguientes partes básicas para proporcionar la baja impedancia requerida:

1. Terminaciones en aire (varillas pararrayos), ubicadas sobre el techo y otras partes elevadas.

2. Terminal de tierra.

3. Sistema de conductores que se conectan al sistema de terminal de tierra.

TERMINACIONES EN AIRE

Estas consisten en varas verticales y/o una malla de conductores en el techo y bordes superiores de la estructura. El material más ampliamente usado es el cobre. Las varas tradicionalmente eran aguzadas, pero los diseños modernos normalmente tienen ahora una punta roma, alisada. Las varas, si se usan, están ubicadas cerca de aquellas posiciones donde es más probable el impacto, es decir, puntas de techo, esquinas de edificios, etc.

A: 254 mm (10”)B: La varilla pararrayos mayor de 600 mm debe ser soportada.C: El pararrayos no debe ubicarse en un punto menor de la mitad de su altura.



(a) (b)

TERMINAL DE TIERRAEste puede consistir de un anillo de cobre enterrado (designado en EE.UU. como contrapeso) que rodea la estructura y/o barras de tierra verticales. Se requiere que la impedancia del terminal de tierra (es decir, después de una conexión de bajada) sea máximo de 10 Ω. El aluminio no se permite para uso bajo tierra. Cada conductor de bajada debe tener su propio electrodo de tierra terminal y estos normalmente están conectados entre sí para formar un anillo, con electrodos horizontales usados para interconectarlos y ayudar a reducir la impedancia global. Los electrodos de tierra no deben ser menores de 12,7 mm (0,5 pulgadas) de diámetro y 2,4 m (8 pies) de longitud y deben ser de cobre sólido o acero revestido de cobre.



CONDUCTORES DE BAJADA Y DE CONEXIÓNSe requiere que estos conductores proporcionen una trayectoria de baja impedancia hacia abajo de la estructura, de modo que minimice diferencias de potencial y corrientes inducidas.Se requiere que los conductores de bajada sean tan cortos y directos como sea posible, con cambios de dirección graduales en lugar de ser en ángulo recto. Deben ser de construcción robusta y fijados en forma segura con el propósito de soportar las fuerzas mecánicas significativas que acompañan el flujo de corrientes de rayo.El cobre se considera que es el más resistente a la corrosión en áreas con contenido de sal, aire húmedo, cerca de concreto, en corteza de árbol y donde hay contaminación ambiental.

PARTES DE UNS PUESTA A TIERRA

VALORES CARACTERÍSTICOS



Para lograr un óptimo contacto entre el terreno y los electrodos de una puesta a tierra, deben considerarse los siguientes factores:

•La resistividad del terreno donde se ejecuta la puesta a tierra. Todos los terrenos no resultan buenos conductores por lo se deben realizar un estudio del tipo de tierra donde se ejecutará la puesta a tierra.

•La forma en que se ejecuta la puesta a tierra.

•Uso de aditivos.

El agregar aditivos al terreno para mejorar la conductividad de los mismos, es un método para obtener una mejor puesta a tierra.

CARACTERÍSTICA GEOELÉCTRICAS DEL TERRENO

Para garantizar el buen funcionamiento de la puesta a tierra, es necesario asegurar una correcta unión de las partes metálicas de la instalación, un contacto permanente del terreno con el electrodo o electrodos y una buena resistividad del terreno.

La resistividad del terreno es una característica inherente, que depende de su naturaleza y en la mayoría de los casos de factores externos. Es importante conocer su comportamiento ante la presencia de sales, humedad, temperatura, etc., con la finalidad de considerarlos en su medición y mantenimiento.

COMPORTAMIENTO ELÉCTRICO DEL TERRENOLA RESISTIVIDAD DE LOS SUELOSLa resistividad de los suelos se expresa en Ω–m, Ω–cm u Ω–mm, que corresponde a la resistencia que presenta un cubo de 1 m3 de suelo o aguas, entre sus paredes laterales (aristas) y se representa por la letra griega ρ.



Donde:

R = Resistencia (Ω)

L = Longitud (m)

S = Sección (mm2)

ρ = Resistividad (Ω . m)

COMPONENTES INTERIORES Y PERIFÉRICOS DE LA PUESTA A TIERRAEstos componentes están constituidos por el conductor que posibilita la unión de las masas de los aparatos eléctricos a la puesta a tierra de la vivienda o comercio.

1. COMPONENTES INTERIORESEl circuito interior de protección parte del borne de tierra del tablero de distribución, llegando hasta el tercer borne de los tomacorrientes, con un conductor aislado (según lo indica el Código Nacional de Electricidad) que acompaña, en su recorrido a los pares de alimentadores secundarios energizados.Cuando el sistema eléctrico externo tiene el neutro puesto a tierra corrido, el circuito de protección se incluye también en el recorrido de los alimentadores secundarios del alumbrado.Los conductores eléctricos de las instalaciones interiores, deberían caracterizarse por el color de su aislamiento; al circuito de tierra le corresponderá el color verde o amarillo, mientras que para los conductores de fase estarían reservados los colores rojo, negro y azul, según el CNE.



2. COMPONENTES PERIFÉRICOS

El circuito periférico de protección es aquel que une la puesta a tierra de la instalación con el borne de tierra del tablero de distribución, mediante un conductor aislado o desnudo de 10 mm2 de sección (Figura 2), recorriendo un trayecto subterráneo.

Dicho tramo deberá ser protegido contra ulteriores daños por excavación o remoción de suelo, mediante una tubería de PVC – pesado, hasta su salida a la superficie o llegad a al ducto.


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