Estos tipos se diseñan para evitar lo sobre voltajes transitorios a un nivel seguro (dentro del 250% del normal), sin embargo el método de aterrizar por alta resistencia generalmente no requiere alta protección actué de inmediato ya que la falla se limita a un valor bajo, este bajo valor debe ser al menos igual a la corriente capacitiva total de sistema a tierra. El sistema de protección asociado de alta resistencia es generalmente para detección y señal de alarma más que el disparo inmediato. En general, donde se exceda de 10A de corriente de falla a tierra se debe evitar este sistema debido al daño potencial por un arqueo producido por una corriente mayor de 10 A en sitios confinados. El sistema de resistencia de bajo valor eliminara inmediatamente la falla pero requiere un mínimo de corriente elevada para hacer actuar la bobina del relevador de falla a tierra.El método de aterrizado de alta resistencia puede aplicarse a sistemas de medio voltaje que no estén aterrizados para obtener protección contra sobre voltajes transitorios sin el costo de añadir relevadores a tierra cada circuito. Los sistemas aterrizados por resistencia requieren apartar rayos apropiados para usarse en circuitos no aterrizados y el rango de operación de ellos debe seleccionarse de forma tal que no se obtenga el máximo voltaje de operación continua ni la capacidad de sobre voltaje temporal bajo condiciones de falla a tierra.El termino de aterrizado por reactancia describe el caso ----- entre el neutro del sistema y tierra. Debido a que la corriente de falla que fluye en ese sistema está en función de la reactancia instalada, la magnitud de la corriente de falla se usa muchas veces como criterio para definir el grado de aterrizamiento, en esto sistemas la corriente de falla debe ser al menos del 25% y preferentemente del 60% del valor de la falla trifásica para evitar serios sobre voltajes transitorios. Esto es considerablemente más alto que el nivel de falla deseado de un sistema aterrizado por resistencia, por lo que, el aterrizado por reactancia no se considera un alternativa contra el aterrizado por resistencia.Las razones para limitar la corriente usando resistencias pueden ser los siguientes:

1) Reducir el calentamiento y los efectos de fundición en un equipo en falla tal como los interruptores de potencia, transformadores, cables y maquinas rotatorias.

2) Reducir los esfuerzos mecánicos en los circuitos y aparatos que llevan la corriente de falla 3) Reducir los riesgos de choques eléctricos el personal y que pueden ser causados por corrientes

parasitas en el camino de retorno a tierra.4) Reducir el arco eléctrico o su riesgo al personal que puede accidentalmente está cerca de la

corriente de falla.5) Reducir la caída de voltaje momentánea ocasionada al ocurrir y liberar la falla.6) Asegurar el control de sobre voltajes transitorios y al mismo tiempo evitar el disparo del circuito

en falla al ocurrir la primera fala a tierra (en un sistema de alta resistencia).Recalcando el aterrizado por resistencia puede ser de dos clases, alta o baja resistencia distinguiéndose por la magnitud de la corriente de falla a tierra que se permita. Aunque no hay algún estándar para las corrientes de falla que definan estas dos clases, en la práctica hay una clara diferencia entre ellas. El aterrizado por alta resistencia típicamente tiene niveles de corriente de 10A o menos, aunque algunos sistemas de voltaje en 15,000V pueden tener valores más altos.Los sistemas de baja resistencia usan niveles de corriente de al menos 100 A, aunque lo mas usual es en el rango de 200 a 1000 A.

Sistemas sólidamente aterrizados.Estos sistemas se refieren a la conexión del neutro de un generador, transformador, etc., que se conectan directamente al sistema de tierra.Debido a que la reactancia del generador o transformador está en serie con el circuito del neutro, la conexión solida no implica que se tenga en el circuito del neutro una impedancia cero. Si la reactancia de secuencia cero es muy grande con respecto a la reactancia de secuencia positiva, el objetivo buscado en el aterrizado, principalmente y concerniente a sobre voltajes transitorios pudieran no lograrse.

Obtención del neutro del sistema.La mejor manera de obtener el neutro del sistema con el propósito de aterrizar en un sistema trifásico es usar los transformadores o generadores conectados en estrella así el neutro es fácilmente alcanzable, los transformadores para aterrizamiento pueden tener conexión en zigzag, delta-estrella o conexión Tel transformador en zigzag no tiene devanado secundario, la conexión interna se muestra en la figura

siguiente, la impedancia del transformador es alta así que en condiciones normales solamente fluye una pequeña corriente de magnetización en el devanado del transformador.La impedancia del trasformador en la red de secuencia cero, por lo contrario, es baja por lo que se presentan altas corrientes de falla, dividiéndola en tres componentes iguales, que están en fase una con respecto a la otra y circulan en los 3 devanados del transformador. La corriente en una sección del devanado en cada pierna del núcleo eso cuesta a aquella en la otra sección del devanado, esto tiende a forzar a que la corriente de falla sea igual en cada una de las 3 líneas.

Aterrizado en otros puntos que no sea el neutro del sistema.En algunos casos, los sistemas de bajo voltaje (600v y debajo de él) se aterrizan en un punto que no es el neutro del sistema para obtener un sistema aterrizado, esto se hace donde existen transformadores conectados en delta y generalmente hay 2 sistemas:

a) Sistemas con una esquina de la delta aterrizada.- las ventajas de este sistema son las siguientes:a. Es el de menor costo al convertir una delta no aterrizada a un sistema no aterrizado,

pero es un sistema usado en plantas antiguas b. En circuitos de control apropiadamente conectados las fallas a tierra en este sistema ni

pagaran ni evitaran el paro del motor usando el botón de paro.c. Hay una alta probabilidad de mantener un arco para los sistemas de 480v sin pasar a

una falla trifásica.d. Este sistema efectivamente controlara los voltajes y los sobre voltajes transitorios, sin

embargo el voltaje máximo que existirá entre dos conductores y tierra será 1.73 veces el voltaje de fase a neutro.

e. Al ocurrir una falla de fase a tierra se detectara fácilmente.25/08/14

Generación de corrientes parasitas y exponencialesSi un conductor transportando corriente, aunque nominalmente está a potencial de tierra, si se conecta a tierra en más de un punto parte de la corriente fluirá hacia tierra porque está en paralelo con el conductor aterrizado. Como existe una impedancia tanto en el conductor como en la tierra ocurrirá una caída de voltaje entre ellos, la mayor parte de la caída será en el punto de conexión a tierra, debido a esta caída no lineal de voltaje la tierra estará a diferentes potenciales del conductor aterrizado debido a la corriente fluyendo a la tierra.El conductor de tierra del equipo conectado al mismo electrodo del conductor aterrizado también tendrá una diferencia de potencial que la mayoría de los casos puede ser baja como para presentar riesgos al personal o que afecten la operación del equipo eléctrico.Sin embargo en muchas circunstancias ocurrirán diferencias de potencial que pueden ser detectados por otros seres vivos al entrar en contacto con los equipos en el caso de las vacas por ejemplo se han reportado potenciales de 0.5 volts pero que afectan la producción lechera, es por esto que la norma

exige que el neutro de un sistema se conecta de diferentes electrodos cada vez que entra a edificios separados.

Es recomendable que las corrientes parasitas bajo la premisa de que son creadas debido al aterrizamiento del neutro en otros puntos que no sea la entrada del servicio eléctrico deben ser eliminadas, por lo tanto no aterrice el neutro excepto en el punto de acometida. Es también recomendable que los voltajes causados por las corrientes sean minimizadas al balancear las cargas minimizando la corriente del neutro.

Limitación de los potenciales de transferencia Este término se refiere al voltaje a tierra de sistemas aterrizados que aparecerán en los conductores como resultado de que sistema de la red de tierras este arriba del potencial normal. Los voltajes serán mayores al ocurrir corrientes de falla que retornan a la fuente por el terreno.Por ejemplo, una falla de tierras de un conductor que alimenta al primario del transformador hacia la red de tierras que usa el transformador para aterrizar su neutro. Si la red de tierras no está conectada al sistema de tierras de alto voltaje habrá una elevación de voltaje como resultado de la corriente que fluye a tierra. Los conductores de bajo voltaje que salen de esta área tendrán un voltaje adicional a su valor normal de voltaje a tierra. El voltaje total puede exceder el rango del aislamiento.TIPOS DE TERRENOS

NOTAS: Si esta floja la conexión, la corriente lo ve como un aumento de resistencia. Menos I Mayor resistencia.

La norma dice que el electrodo mínimo es de 3 m de largo y de ½ y la distancia entre varillas es la longitud del electrodo.VALORES ACEPTABLES Y RECOMENDADOS (O TOLERABLES)El mejor sistema de tierras elaborado o construido puede no desempeñarse satisfactoriamente a menos que la conexión del sistema a tierra sea apropiada para la instalación en particular por lo tanto, la conexión a tierra es la parte más importante de todo el sistema.La conexión a tierra o el electrodo del sistema, necesita tener una baja resistencia para permitir la pronta operación de los dispositivos de protección en el caso de una falla a tierra, para dar la seguridad

requerida al personal que pudiera estar en la vecindad de la carcasa de los equipos, conductores y los mismos electrodos para limitar sobre voltajes transitorios.

El desarrollo de un electrodo de baja resistencia es de primordial importancia para cumplir estos objetivos principalmente para el sistema de alimentadores desde la fuente suministradora donde el camino de la falla de retorno es atraves del terreno.Valores de resistencia menores a un 1ohm pueden obtenerse mediante el uso de un numero de electrodos conectador en conjunto tales valores de resistencia pueden ser requeridos para subestaciones grandes, líneas de transmisión o estaciones generadoras.Resistencias del orden de 1 a 5 ohm son generalmente aceptables para plantas industriales, edificios y grandes centros comerciales.El valor de 25ohm dado por las normas aplica al valor de la resistencia máxima para un solo electrodo, si se obtienen un valor alto para un solo electrodo se requerirá electrodos en paralelo adicionales, por lo que no debe interpretarse el valor de 25 ohm es un nivel satisfactorio para un sistema de tierras.En contraste el código canadiense establece un criterio máximo de aumento de voltaje de 5,000vRESISTIVIDAD DE TERRENOSEs recomendable que la resistividad del terreno en un determinado punto sea medida. La resistividad del terreno varía con la profundidad desde la superficie, el tipo y concentración de químicos solubles en el terreno el contenido de humedad y la temperatura del terreno. La presencia de agua no necesariamente indica baja resistividad.

MEDICION DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO.La resistividad del terreno se mide fundamentalmente para encontrar la profundidad y grosor de la roca en estudios biofísicos, así como para encontrar los puntos óptimos para localizar la red de tierras de una subestación, sistema electrónico, planta generadora o transmisora de radio frecuencia. Así mismo puede ser empleada para indicar el grado de corrosión de tuberías subterráneas, en general, los lugares con baja resistividad tienden a incrementar la corrosión.Es aconsejable para diseñar un sistemas de tierras encontrar el área de más baja resistividad para lograr la instalación más económica, el perfil de la resistividad del suelo determinara el valor de la resistencia a tierra y la profundidad del sistema de puesta a tierraMétodo de wennerCon el objeto de medir la resistividad del suelo es necesario insertar los 4 electrodos en el suelo, colocándolos en línea recta y a una misma profundidad de penetración, las mediciones de resistividad dependerán de la distancia entre electrodos y de la resistividad del terreno, s i por lo contrario no depende de forma apreciable del tamaño y del material de los electrodos aunque si dependen de la clase de contacto que se haga con el terrreno. El principio basico es la inyecccion de corriente directa atraves de la tierra entre los electrodos C1 y C2, midiendo el potencial que aparece entre los otros 2 electrodos marcados con la letra P, obteniendose la razón de V/I que nos da la resistencia aparente, la resistividad aparente del terreno es una función de esta resistencia y de la geometría del electrodo

C1 P1 p2 c2

b

NOTA2:

Función de la varilla:

*limita los voltajes*Disminuir la resistividad y resistencia de la red

NOTA:Se requieren 4 tipos de tierra

Tierra operacional (se requiere para 120v).Tierra para pararrayos.Redes estáticas.Tierra para instrumentación.

VANOTA:A que profundidad puedo poner la barilla de tierra:*Pemex 60cm*NOM 75 cm(pag 125, 126) -concreto minimo 5cm de espesor -placa minimo de .20m^2

ELECTRODOS