puesta a tierra

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Presentación: Este trabajo va dirigido a todos los estudiantes Ing. eléctrica, que necesiten en el ejercicio de su carrera capacitación en los fundamentos teóricos del desarrollado como una guía y proceso para la comprensión de conceptos y determinación de la resistencia de la tierra. Presenta la teoría y metodología de la prueba de resistencia de la tierra, el equipo requerido, un procedimiento detallado de prueba y formularios con la finalidad de ofrecerles conocimientos para realizar cualquier trabajo y desenvolverse de manera eficaz en el medio de trabajo.

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Puesta a Tierra

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Presentacin:

Este trabajo va dirigido a todos los estudiantes Ing. elctrica, que necesiten en el ejercicio de su carrera capacitacin en los fundamentos tericos del desarrollado como una gua y proceso para la comprensin de conceptos y determinacin de la resistencia de la tierra. Presenta la teora y metodologa de la prueba de resistencia de la tierra, el equipo requerido, un procedimiento detallado de prueba y formularios con la finalidad de ofrecerles conocimientos para realizar cualquier trabajo y desenvolverse de manera eficaz en el medio de trabajo.

INDICE

1. INTRODUCCION.2. PROPOSITO Y TIPOS DE SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA3. SISTEMAS DE ALAMBRADOS QUE REQUIEREN CONEXIN A TIERRA SEGN LA NOM-001-SEDE.4. SISTEMAS DE ALAMBRADOS EN C.A. QUE PUEDEN NO SER ATERRIZADOS SLIDAMENTE.5. CONDUCTOR A ATERRIZARSE.6. LUGAR DE PUESTA A TIERRA DEL SISTEMA7. MTODO DE MEDICION DE LA TIERRA8. PERFIL DE RESISTIVIDAD9. DATOS DE RESISTIVIDAD DE SUELOS TPICOS10. EJEMPLOS DE PERFILES DE RESISTIVIDAD11. BIBLIOGRAFIA

SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA1. INTRODUCCION.Los procedimientos para disear sistemas de tierras se basan en conceptos tradicionales, pero su aplicacin puede ser muy compleja. Los conceptos son ciencia, pero la aplicacin correcta es un arte, ya que cada instalacin es nica en su localizacin, tipo de suelo, y equipos a proteger.Como se puede invertir tanto dinero como se desee en un sistema de tierras, se plantearn en los siguientes captulos los puntos a observar en un diseo bsico. Con estas direcciones se resolvern la mayora de los problemas, pero en los casos complejos, es preferible consultar la bibliografa proporcionada.

2. PROPOSITO Y TIPOS DE SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA2.1. PropsitoEste documento fue desarrollado como una gua y proceso para la comprensin de conceptos y determinacin de la resistencia de la tierra.2.2. AlcanceEste documento presenta la teora y metodologa de la prueba de resistencia de la tierra, el equipo requerido, un procedimiento detallado de prueba y formularios. Tambin explica el uso de los datos de la resistencia del suelo en el diseo de sistemas de aterramiento para cumplir los requerimientos de funcionamiento especficos.Para su estudio apropiado se estudiarn los sistemas de tierra segn su aplicacin.2.2.1. Puesta a tierra de los sistemas elctricos.-El propsito de aterrizar los sistemas elctricos es para limitar cualquier voltaje elevado que pueda resultar de rayos, fenmenos de induccin o, de contactos no intencionales con cables de voltajes ms altos.Se logra uniendo mediante UN CONDUCTOR APROPIADO A LACORRIENTEDE FALLA A TIERRA TOTAL DEL SISTEMA, una parte del sistema elctrico al planeta tierra.2.2.2Puesta a tierra de los equipos elctricos.-Su propsito es eliminar los potenciales de toque que pudieran poner en peligro la vida y las propiedades y, para que operen las protecciones por sobrecorriente de los equipos.Se logra conectando al punto de conexin del sistema elctrico con el planeta tierra, todas las partes metlicas que pueden llegar a energizarse, mediante CONDUCTOR APROPIADO A LACORRIENTEDE CORTO CIRCUITO DEL PROPIO SISTEMA EN EL PUNTO EN CUESTION.2.2.3Puesta a tierra en seales electrnicas.-Para evitar la contaminacin con seales enFRECUENCIASdiferentes a la deseada.Se logra mediante blindajes de todo tipo conectados a una referencia cero, que puede ser el planeta tierra.2.2.4Puesta a tierra de proteccin electrnica.-Para evitar la destruccin de los elementos semiconductores porVOLTAJE, se colocan dispositivos de proteccin conectados entre los conductores activos y la referencia cero, que puede ser el planeta tierra.2.2.5Puesta a tierra de proteccin atmosfrica.-Sirve para canalizar laENERGIAde los rayos a tierra sin mayores daos a personas y propiedades.Se logra con una malla metlica igualadora de potencial conectada al planeta tierra que cubre los equipos o edificios a proteger.2.2.6Puesta a tierra de proteccin electrosttica.-Sirve para neutralizar lasCARGAS ELECTROSTATICASproducidas en los materiales dielctricos.Se logra uniendo todas las partes metlicas y dielctricas, utilizando el planeta tierra como referencia de voltaje cero.La regla es:Cada sistema de tierras debe cerrar nicamente el circuito elctrico que le corresponde.3. SISTEMAS DE ALAMBRADOS QUE REQUIEREN CONEXIN A TIERRA SEGN LA NOM-001-SEDE.3.1.1Sistemas elctricos en c.c. de no ms de 300 V, a menos de que alguna de las siguientes condiciones se cumpla:a. Suministren energa a sistemas industriales en reas limitadas y sean equipados con un detector de tierra.b. Operen a menos de 50 V entre conductores.c. Sean alimentados con un rectificador desde un sistema en c.a. aterrizado.3.1.2Sistemas de c.c. en tres hilos.3.1.3Sistemas elctricos derivados en c.a. cuando el voltaje a tierra est entre 50 y 150 volts. Ver definicin de Sistema derivado en la NOM-001-SEDE-1999[1.3]Seccin 250-5d.3.1.4Sistemas de c.a. de menos de 50 Vsi estn alimentados por transformadores de sistemas a ms de 150 V a tierra o de sistemas no aterrizados.

4. SISTEMAS DE ALAMBRADOS EN C.A. QUE PUEDEN NO SER ATERRIZADOS SLIDAMENTE.Los sistemas en c.a. de 50 a 1000 Vque cumplan con los siguientes requisitos no se requiere que estn aterrizados.a. Sistemas elctricos de hornos industriales.b. Sistemas derivados que alimenten nicamente rectificadores de controles de velocidad variable.c. Sistemas derivados aislados que son alimentados por transformadores cuyo voltaje primario es de menos de 1000V, siempre que todas las condiciones adicionales siguientes se cumplan: 1. El sistema solamente se use en control. 2. Que solamente personal calificado tenga acceso a la instalacin. 3. Que se tengan detectores de tierra en el sistema de control 4. Que se requiera continuidad del servicio.d. Sistemas aislados en hospitales y en galvanoplastia permitidos por la NOM[1.3]{517, 668}.e. Sistemas aterrizados mediante una alta impedancia que limita la corriente de falla a un valor bajo. Estos sistemas se permiten para sistemas en c.a. tres fases de 480 a 1000 V, donde las siguientes condiciones se cumplen:1. Solamente personal calificado da servicio a las instalaciones.2. Se requiere continuidad del servicio.3. Se tienen detectores de tierra en el circuito.4. No existan cargas conectadas entre lnea y neutro.

En la figura se muestran diferentes arreglos para conectar los mencionados detectores de falla a tierra.

En prctica, los sistemas industriales en media tensin son normalmente aterrizados mediante una resistencia de valor bajo. so es, tpicamente se conecta una resistencia de 400 A en el neutro del transformador. Esta corriente mxima de falla no es muy daina a los equipos, pero requiere relevadores/detectores de falla a tierra (Tipo ANSI 50GS) rpidos.

5. CONDUCTOR A ATERRIZARSE.En los siguientes sistemas en c.a. se conectar a tierra:a. Una fase, dos hilos: El conductor de tierra.b. Una fase, tres hilos: El neutro.c. Sistemas polifsicosque tienen un hilo comn a todas las fases: El conductor comn.d. Sistemas polifsicos que tiene una fase aterrizada: Este conductor.e. Sistemas polifsicos en general: Solo puede estar aterrizado el conductor comn o cuando no lo hay, una fase.El forro del conductor puesto a tierra (aterrizado) debe ser de color blanco o de color gris claro.[1.3]{200-6}.

6. LUGAR DE PUESTA A TIERRA DEL SISTEMA.En sistemas en c.c.la tierra debe estar en la estacin rectificadora nicamente.El calibre del conductor de puesta a tierra no debe ser menor que el ms grueso del sistema y nunca menor a calibre 8 AWG.Los sistemas de c.a.deben conectarse a tierra en cualquier punto accesible entre el secundario del transformador que suministra energa al sistema, y el primer medio de desconexin o de sobrecarga.[1.3]{250-23a}.

Y, debe existir en el neutro otra puesta a tierra en la acometida a cada edificio en un punto accesible en los medios de desconexin primarios[1.3]{250-24}.

Este conductor de puesta a tierra del sistema no debe ser menor al requerido por la Tabla 250-94 de la NOM[1.3], excepto el conductor que se conecta a varillas electrodos, o a electrodos de concreto, donde no es necesario que sea mayor que calibre 6 AWG en cobre o 4 AWG en aluminio.

Tabla 250- 94. Conductor del electrodo de tierra de instalaciones de c.a.Tamao nominal del mayor conductor de entrada a la acometida o seccin equivalente de conductores en paralelo mm2(AWG o kcmil)Tamao nominal del conductor al electrodo de tierramm2(AWG o kcmil)

CobreAluminioCobreAluminio

33,62 (2) o menor42,41 o 53,48 (1 o 1/0)67,43 o 85,01 (2/0 o 3/0)Ms de 85,01 a 177,3(3/0 a 350)Ms de 177,3 a 304,0(350 a 600)Ms de 304 a 557,38(600 a 1100)Ms de 557,38 (1100)53,48 (1/0) o menor67,43 o 85,01 (2/0 o 3/0)4/0 o 250 kcmilMs de 126,7 a 253,4(250 a 500)Ms de 253,4 a 456,04(500 a 900)lMs de 456,04 a 886,74(900 a 1750)Ms de 886,74 (1750)8,367 (8)13,3 (6)21,15 (4)33,62 (2)53,48 (1/0)67,43 (2/0)85,01 (3/0)13,3 (6)21,15 (4)33,62 (2)53,48 (1/0)85,01 (3/0)107,2 (4/0)126,7 (250)

Cuando no sea una acometida, se hace el clculo sobre la seccin de los conductores en paralelo.Asimismo, el puente de unin principal debe ser del mismo calibre obtenido segn la misma tabla[1.3]{250-79}.Generalmente el conductor del electrodo de puesta a tierra es conectado a la terminal del neutro en el gabinete del interruptor principal donde existe el puente de unin principal entre las terminales del neutro y el gabinete {250-24}.

Donde un tubo metlico es utilizado como canalizacin entre el medidor y el interruptor principal, la conexin del conductor puesto a tierra (neutro) crea un circuito paralelo al circuito de puesta a tierra, por lo que esta conexin debe hacerse lo ms corta posible porque en los medidores, la terminal del neutro est unida a la carcaza metlica de los medidores.Es importante notar que en sistemas derivados, este circuito paralelo no est permitido por la seccin {250-30} de la NOM-001.1.4.3En un sistema derivado separado.Una conexin del neutro a la carcaza se requiere en los sistemas derivados separados, tales como los que cuentan con transformadores o con generadores localizados en edificios {250-26(a)}. sto se logra conectando la terminal del neutro del sistema derivado al sistema de tierra. En los transformadores, instalando un puente de unin de la terminal X0 (neutro) del transformador a la carcaza del mismo, o al lado de carga del gabinete del centro de cargas.

6.1 LA TIERRA Y LA RESISTIVIDADEl factor ms importante de la resistencia a tierra no es el electrodo en s, sino la resistividad del suelo mismo, por ello es requisito conocerla para calcular y disear la puesta a tierra de sistemas.La resistividad del suelo es la propiedad que tiene ste, para conducir electricidad, es conocida adems como la resistencia especfica del terreno. En su medicin, se promedian los efectos de las diferentes capas que componen el terreno bajo estudio, ya que stos no suelen ser uniformes en cuanto a su composicin, obtenindose lo que se denomina "Resistividad Aparente" que paraelintersde este trabajo, ser conocida simplemente como "Resistividad del Terreno".En la NOM-022-STPS-1999 se define el trmino resistividad, como la resistencia que ofrece al paso de la corriente un cubo de terreno de un metro por lado.De acuerdo con la NOM-008-SCFI-1993, Su representacin dimensional debe estar expresada en Ohm-m, cuya acepcin es utilizada internacionalmente.La resistividad del terreno vara ampliamente a lo largo y ancho del globo terrestre,estando determinada por: Sales solubles Composicin propia del terreno Estratigrafa Granulometra Estado higromtrico Temperatura Compactacin6.1.1. SALES SOLUBLESLa resistividad del suelo es determinada principalmente por su cantidad de electrolitos; sto es, por la cantidad de humedad, minerales y sales disueltas. Como ejemplo, para valores de 1% (por peso) de sal (NaCl) o mayores, la resistividad es prcticamente la misma, pero, para valores menores de esa cantidad, la resistividad es muy alta.

6.1.2. COMPOSICIN DEL TERRENOLa composicin del terreno depende de la naturaleza del mismo. Por ejemplo, el suelo de arcilla normal tiene una resistividad de 40-500 ohm-m por lo que una varilla electrodo enterrada 3 m tendr una resistencia a tierra de 15 a 200 ohms respectivamente. En cambio, la resistividad de un terreno rocoso es de 5000 ohm-m o ms alta, y tratar de conseguir una resistencia a tierra de unos 100 ohm o menos con una sola varilla electrodo es virtualmente imposible.6.1.3. ESTRATIGRAFAEl terreno obviamente no es uniforme en sus capas. En los 3 m de longitud de una varilla electrodo tpica, al menos se encuentran dos capas diferentes de suelos.En XX se encuentran ejemplos de diferentes perfiles de resistividad.6.1.4. GRANULOMETRAInfluye bastante sobre la porosidad y el poder retenedor de humedad y sobre la calidad del contacto con los electrodos aumentando la resistividad con el mayor tamao de los granos de la tierra. Por esta razn la resistividad de la grava es superior a la de la arena y de que sta sea mayor que la de la arcilla.

6.1.5. ESTADO HIGROMTRICOEl contenido de agua y la humedad influyen en forma apreciable. Su valor vara con el clima, poca del ao, profundidad y el nivel fretico. Como ejemplo, la resistividad del suelo se eleva considerablemente cuando el contenido de humedad se reduce a menos del 15% del peso de ste. Pero, un mayor contenido de humedad del 15% mencionado, causa que la resistividad sea prcticamente constante. Y, puede tenerse el caso de que en tiempo de secas, un terreno puede tener tal resistividad que no pueda ser empleado en el sistema de tierras. Por ello, el sistema debe ser diseado tomando en cuenta la resistividad en el peor de los casos.6.1.6. TEMPERATURAA medida que desciende la temperatura aumenta la resistividad del terreno y ese aumento se nota an ms al llegar a 0 C, hasta el punto que, a medida que es mayor la cantidad de agua en estado de congelacin, se va reduciendo el movimiento de los electrolitos los cuales influyen en la resistividad de la tierra

6.1.7. COMPACTACINLa resistividad del terreno disminuye al aumentar la compactacin del mismo. Por ello, se procurar siempre colocar los electrodos en los terrenos ms compactos posibles.

6.2 MEDICIN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO.6.2.1 Medicin de la resistividad del terreno

Por qu determinar la resistividad del terreno?Conocer la resistividad del terreno es especialmente necesario para determinar el diseo de la conexin a tierra de instalaciones nuevas (aplicaciones en campo abierto) para poder satisfacer las necesidades de resistencia de tierra. Lo ideal sera que encontrase un lugar con la menor resistencia posible. Pero, como hemos dicho anteriormente, las malas condiciones del terreno pueden superarse con sistemas de conexin a tierra ms elaborados.

Configuracin de la medicin de resistividad del terreno con el Fluke 1623 1625.

La composicin, el contenido en humedad y la temperatura influyen en la resistividad del terreno. El terreno es rara vez homogneo y, la resistividad del mismo vara geogrficamente y a diversas profundidades.El contenido en humedad cambia segn la estacin del ao, vara en funcin de la naturaleza de las subcapas de la tierra y la profundidad del nivel de agua subterrnea permanente. Dado que el terreno y el agua generalmente son ms estables en estratos ms profundos, se recomienda que las varillas de toma de tierra se coloquen lo ms profundo posible en la tierra, en el nivel de agua subterrnea si fuera posible. Asimismo, las varillas de toma de tierra se deben instalar en un lugar donde haya temperatura estable, por ejemplo, por debajo de la profundidad de la helada.Para que un sistema de conexin a tierra sea eficaz, debe estar diseado para soportar las peores condiciones posibles.Cmo se calcula la resistividad del terreno?El procedimiento de medicin que se describe a continuacin emplea el mtodo Wenner aceptado universalmente y desarrollado por el Dr. Frank Wenner, miembro de la agencia de estndares de EE.UU., en 1915. (F. Wenner, A Method of Measuring Earth Resistivity; Bull, National Bureau of Standards, Bull 12(4) 258, p. 478-496; 1915/16.)

La frmula es:Dividir Ohmios-centmetros entre 100 para convertirlos en Ohmios-metros. Observe sus unidades.Ejemplo:Ha decidido instalar varillas de toma de corriente de tres metros de longitud en su sistema de conexin a tierra. Para medir la resistividad del terreno a tres metros de profundidad ya se explic que es necesario dejar una separacin entre los electrodos, que en este caso sera de tres metros.Para medir la resistividad del terreno, inicie el comprobador Fluke 1625 y lea el valor de la resistencia en Ohmios. Supongamos que en este caso el valor de resistencia es de 100 Ohmios. De acuerdo a esto, en este ejemplo sabemos que:A = 3 metros y,R = 100 OhmiosPor tanto, la resistividad del terreno sera:r= 2 xpx A x Rr= 2 x 3.1416 x 3 metros x 100 Ohmiosr= 1885 m

Cmo se mide la resistividad del terreno?Para medir la resistividad del terreno, conecte el comprobador de resistencia de tierra tal y como se muestra ms abajo.Como puede ver, se colocan en el terreno cuatro picas en lnea recta equidistantes entre ellas. La distancia entre las picas debe ser al menos el triple que el valor de profundidad de la pica. Por lo tanto, si la profundidad de cada pica es de 30 cm, asegrese de que la distancia entre las picas es como mnimo de 91 cm. El Fluke 1625 genera una corriente conocida a travs de las dos picas exteriores y se mide la cada en el potencial de tensin entre las dos picas interiores. Mediante la Ley de Ohm (V = IR), el comprobador Fluke calcula de forma automtica la resistividad del terreno.Dado que elementos como piezas de metal enterradas o acuferos subterrneos distorsionan e invalidan a menudo los resultados de la medicin, siempre se recomienda realizar mediciones adicionales en las que los ejes de las picas se hayan girado 90 grados. Al cambiar la profundidad y la distancia varias veces, se produce un perfil que puede determinar un sistema de resistividad del terreno adecuado.Las mediciones de resistividad del terreno a menudo se ven distorsionadas por la existencia de corrientes de tierra y sus armnicos. Para impedir que esto ocurra, el Fluke 1625 emplea un sistema de control automtico de frecuencia, el cual selecciona automticamente la frecuencia de medicin con la mnima cantidad de ruido que le permita obtener una lectura clara.

La resistividad del terreno se mide fundamentalmente para encontrar la profundidad y grueso de la roca en estudios geofsicos, as como para encontrar los puntos ptimos para localizar la red de tierras de una subestacin, sistema electrnico, planta generadora o transmisora de radiofrecuencia. Asimismo puede ser empleada para indicar el grado de corrosin de tuberas subterrneas.En general, los lugares con resistividad baja tienden a incrementar la corrosin.En este punto es necesario aclarar que la medicin de la resistividad del terreno, no es requisito para hacer una malla de puesta a tierra. Aunque para disear un sistema de tierras de gran tamao, es aconsejable encontrar el rea de ms baja resistividad para lograr la instalacin ms econmica.El perfil de la resistividad del suelo determinar el valor de la resistencia a tierra y la profundidad de nuestro sistema de puesta a tierra.Para medir la resistividad del suelo se requiere de un terrmetro (llamado en otros pases: telurmetro) oMeggerde tierras de cuatro terminales.Los aparatos de mayor uso, de acuerdo a su principio de operacin, pueden ser de 2 tipos: del tipo de compensacin de equilibrio en cero y el de lectura directa.Los terrmetros deben inyectar una corriente de frecuencia que no sea de 60 Hz para evitar se midan voltajes y corrientes que no se deban al aparato sino a ruidos elctricos. Por ejemplo, si estamos cerca de una subestacin o de una lnea en servicio, y vamos a realizar mediciones de resistividad y resistencia de tierra, con un aparato de 60 Hz, dichos sistemas van a inducir corrientes por el suelo debido a los campos electromagnticos de 60 Hz y darn una lectura errnea.De igual manera sucede cuando los electrodos de prueba estn mal conectados o tienen falsos contactos, darn seales falsas de corriente y voltaje. Si hay corrientes distintas a las que envi el aparato, ste leer otras seales de voltaje y corriente que no son las adecuadas.Tambin estos aparatos de repente tienen oscilaciones en sus lecturas y no es posible leerlas.Un aparato inteligente, lleva conductores blindados, coaxiales, tiene sistemas de filtraje, de anlisis y mide lo que halla, pero esa informacin la analiza, la filtra y luego la deduce. Por ejemplo, para hacer una medicin manda una seal de 100 Hz y mide; luego manda otra seal de 150 Hz y vuelve a medir y puede seguir enviando otras altas frecuencias hasta que los valores van siendo similares, forma una estadstica y obtiene un promedio.Los terrmetros son analgicos o digitales y deben contener 4 carretes de cable calibre 14 AWG normalmente. Para enrollamiento rpido se recomienda construir un sistema devanador que permita reducir el tiempo de la medicin. Tambin traen 4 electrodos de material con la dureza suficiente para ser hincados en la tierra con marro. Son de una longitud aproximada de 60 cm y un dimetro de 16 mm. Adems de lo anterior se hace necesario contar con una cinta no metlica de 50 m aproximadamente.Los terrmetros tienen cuatro terminales 2 de corriente (C1, C2) y 2 de potencial (P1, P2) y estn numerados en el aparato C1 P1 P2 C2. Los terrmetros deben estar certificados y probados en el campo con una resistencia antes de realizar las mediciones.Como la medicin obtenida por un terrmetro es puntual, se deben hacer mediciones en un sentido, en otro a 90 grados del primero, y, en el sentido de las diagonales. En la medicin de resistividad de un terreno, es comn encontrar valores muy dispares, causados por la geologa del terreno, por lo que es una prctica comn de una tabla con lecturas, el eliminar los valores que estn 50% arriba o abajo del promedio aritmtico de todos los valores capturados.

Meggerde Cuatro Terminales.Cortesa AVO International.

7. MTODO DE MEDICION DE LA TIERRA7. 1. MTODO DE WENNER.En 1915, el Dr. Frank Wenner delU.S. Bureau of Standardsdesarroll la teora de este mtodo de prueba, y la ecuacin que lleva su nombre.Con objeto de medir la resistividad del suelo se hace necesario insertar los 4 electrodos en el suelo. Los cuatro electrodos se colocan en lnea recta y a una misma profundidad de penetracin, las mediciones de resistividad dependern de la distancia entre electrodos y de la resistividad del terreno, y por el contrario no dependen en forma apreciable del tamao y del material de los electrodos, aunque s dependen de la clase de contacto que se haga con la tierra.El principio bsico de este mtodo es la inyeccin de una corriente directa o de baja frecuencia a travs de la tierra entre dos electrodos C1 y C2 mientras que el potencial que aparece se mide entre dos electrodos P1 y P2. Estos electrodos estn enterrados en lnea recta y a igual separacin entre ellos. La razn V/I es conocida como la resistencia aparente. La resistividad aparente del terreno es una funcin de esta resistencia y de la geometra del electrodo.

En la figura se observa esquemticamente la disposicin de los electrodos, en donde la corriente se inyecta a travs de los electrodos exteriores y el potencial se mide a travs de los electrodos interiores. La resistividad aparente est dada por la siguiente expresin:

Si la distancia enterrada (B) es pequea comparada con la distancia de separacin entre electrodos (A). O sea A > 20B, la siguiente frmula simplificada se puede aplicar:

La resistividad obtenida como resultado de las ecuaciones representa la resistividad promedio de un hemisferio de terreno de un radio igual a la separacin de los electrodos.Como ejemplo, si la distancia entre electrodos A es de 3 metros, B es 0.15 m y la lectura del instrumento es de 0.43 ohms, la resistividad promedio del terreno a una profundidad de 3 metros, es de 8.141 ohm-m segn la frmula completa y de 8.105 ohms-m segn la frmula simplificada.Se recomienda que se tomen lecturas en diferentes lugares y a 90 grados unas de otras para que no sean afectadas por estructuras metlicas subterrneas. Y, que con ellas se obtenga el promedio.7.2. MTODO DE SCHLUMBERGEREl mtodo de Schlumberger es una modificacin del mtodo de Wenner, ya que tambin emplea 4 electrodos, pero en este caso la separacin entre los electrodos centrales o de potencial (a) se mantiene constante, y las mediciones se realizan variando la distancia de los electrodos exteriores a partir de los electrodos interiores, a distancia mltiplos (na) de la separacin base de los electrodos internos (a).La configuracin, as como la expresin de la resistividad correspondiente a este mtodo de medicin se muestra en la figura.

El mtodo de Schlumberger es de gran utilidad cuando se requieren conocer las resistividades de capas ms profundas, sin necesidad de realizar muchas mediciones como con el mtodo Wenner. Se utiliza tambin cuando los aparatos de medicin son poco inteligentes. Solamente se recomienda hacer mediciones a 90 grados para que no resulten afectadas las lecturas por estructuras subterrneas.8. PERFIL DE RESISTIVIDADPara obtener el perfil de resistividad en un punto dado, se utiliza elMtodo de Wennercon espaciamientos entre electrodos de prueba cada vez mayores. Por lo general, para cada espaciamiento se toman dos lecturas de resistividad en direcciones perpendiculares entre s.La grfica resultante de trazar el promedio de las mediciones de resistividad (R) contra distancia entre electrodos (a) se denomina perfil de resistividad aparente del terreno.

9. DATOS DE RESISTIVIDAD DE SUELOS TPICOSMATERIALPermafrostAsfalto SecoAsfalto MojadoConcreto SecoConcreto MojadoCompuesto GAP secoCompuesto GAP con 30% de agua en masaRESISTIVIDAD (ohm-metro)3500 - 40002*10 e6 - 30*10e610000 - 6 * 10 e61200-2800021-1000.0320.015

10. EJEMPLOS DE PERFILES DE RESISTIVIDAD10.1. Capa superficial arcillosa y hmeda, capa inferior rocosa: perfil de resistividad ascendente.Lugar: Parte norte de la zona urbana de Len, Guanajuato. Para simular su comportamiento se requiere de por lo menos utilizar los valores de 2 capas.

10.2.Capa superficial muy seca, capa inferior arenosa: perfil de resistividad descendente.Lugar: Zona urbana de Aguascalientes, Ags. Para simular su comportamiento se requiere de por lo menos utilizar los valores de 2 capas.

10.3.Terreno rocoso y seco. Perfil de resistividad plano.Lugar: Zona del cerro de la Bufa en Zacatecas, Zacatecas. Para simular su comportamiento se puede utilizar la resistividad promedio.

Existen programas para elaborar modelos del terreno con los datos de las mediciones. La figura de ejemplo es del programaRESAP-Soil Resistivity Analysisde la compaaSafe Engineering Services and Technologies Ltd.

11. BIBLIOGRAFIA: http://www.ruelsa.com/notas/tierras/pe93.html http://www.fluke.com/fluke/gtes/soluciones/resistencia-de-tierra/medicion-de-la-resistividad-del-terreno.htm http://www.cec.cubaindustria.cu/contenido/jornadaVII/1_2Cont.pdf [0.2] Toledano Gasca, Jos y Martnez Requena, Juan. Puesta a tierra en edificios y en instalaciones elctricas". Paraninfo 1997

[0.3] Burgsdorf V. V. y Yakobs A. I. "Grounding in Electrical Installations". Energoatomizdat. Mosc 1987.