IEI TAREA6.doc

Tarea 6 1. Responde brevemente a las siguientes preguntas: ¿Cuál es el objeto de una instalación de puesta a tierra?

Se establece principalmente con objeto de limitar la tensión y asegurar la actuación de las protecciones y disminuir el riesgo que supone una avería. ¿Qué partes de un edificio de viviendas deben conectarse a la red de tierras?

Se instala junto con los interruptores diferenciales, la que garantiza la segurida de las personas. ¿Qué instrucciones del REBT y qué normas hacen referencia a la puesta a tierra? Se instala en el fondo de las zanjas, un cable rígido de cobre desnudo formando un anillo cerrado. Se conectarán a él unos electrodos verticalmente introducidos en el terreno. Las tomas de tierra estarán enterrados como mínimo 0.5m. Al conductor en anillo, o bien a los electrodos, se conectarán la estructura metálica del edificio. A la toma de tierra establecida se conectará toda mas metálica impotante, y las masas metálicas accesibles de los aparatos receptores. Según el REBT ¿cuál debe ser la sección mínima de un conductor de tierra de cobre sin protección mecánica?

25mm² ¿Qué color tiene el conductor de protección? Color amarillo-verde ¿Qué aparato realiza la medición de tierra? Telurómetro ¿Para qué sirve una red equipotencial? Se denominan conductores equipotenciales en una instalación de tierra, a aquellos conductores que conectan eléctricamente todas las masas metálicas de la estructura de un edificio con la finalidad de evitar diferencias de potencial entre ellas Según el REBT, ¿qué elementos de la vivienda deben estar conectados obligatoriamente formando una red equipotencial? La instalación de pararrayos. La instalación de antena colectiva de TV. Los enchufes eléctricos y las masas metálicas comprendidas en aseos y baños.

Las instalaciones de fontanería, gas y calefacción. Las calderas depósitos, ascensores, montacargas y en general todos los elementos metálicos importantes del edificio. Las estructuras metálicas y armaduras de muro y soportes de hormigón. Indica 3 electrodomésticos que deban conectarse a la red de tierra durante su funcionamiento. 1. Lavadora 2. Televisor 3. Frigorifico ¿Qué sección debe tener el conductor de protección en la línea que alimenta al horno en una vivienda? 2,5mm² 2. Indica en cada caso, cuándo debe valer la sección mínima de un conductor de protección, si el conductor de fase tiene una sección de:

Conductor de fase

Conductor de protección

6 mm2

16mm²

10 mm2

16mm²

16 mm2

16mm²

25 mm2

35mm²

35 mm2

35mm²

50 mm2

35mm²

70 mm2

35mm²

95 mm2

35mm²

3. El terreno es uno de los factores más importantes a la hora de efectuar una buena puesta a tierra. a.

Enumera los factores que influyen en la resistividad del terreno. Naturaleza del terreno Humedad Salinidad Temperatura Estratigrafía del terreno Variaciones estacionales Compactación del

b. Indica cómo afecta a la resistividad del terreno (aumenta/disminuye) cada uno de los siguientes casos:

Si aumentamos la humedad del terreno

Al aumentar la humedad disminuye la resistividad

Si disminuye la compactación del terreno

Disminuye el valor de la resistividad.

Si aumenta la cantidad de sales

Aumenta el valor de la resistividad.

c. Cómo se evitan los efectos de las heladas en las puestas a tierra de las zonas frías? En las zonas con clima continental ( inviernos fríos), los electrodos de tierra deben situarse a mayor profundidad, para evitar al máximo el riesgo ocasionado por las temperaturas inferiores a 0ºC. d. Explica brevemente los métodos que conozcas para medir la resistividad del terreno. Método de Wenner Método simétrico

4. Rellena la siguiente tabla con cada una de las partes que comprende las puestas a tierra:

1

Conductor de protección

2

Conductor de unión equipotencial principal.

3

Conductor de tierra o línea de enlace con el electrodo de puesta a tierra.

4

Conductor de equipotencialidad suplementaria.

B

Borne principal de tierra. O punto de puesta a tierra.

T

Toma de tierra

P

Canalización metálica principal de agua.

M

Masa

C

Elemento conductor.

5. Responde verdadero o falso a las siguientes preguntas: Las canalizaciones de gas pueden ser utilizadas como tomas de tierra F

La puesta a tierra es la unión eléctrica directa, sin fusibles ni protección alguna, de las partes metálicas de una instalación con la tierra a través de un electrodo o grupo de electrodos enterrados en el suelo. V Para realizar la instalación de la toma de tierra se pueden utilizar electrodos formados por barras o tubos. F El color del aislante del conductor de protección es gris o negro.F En el circuito de conexión a tierra, los conductores de protección unen las masas al conductor de tierra.V Para realizar la instalación de la toma de tierra se pueden utilizar electrodos formados por placas enterradas de cobre o aluminio. F Las canalizaciones metálicas de otros servicios (agua, calefacción central, etc.), no deben ser utilizadas como tomas de tierra. V La profundidad de enterramiento de las tomas de tierra deben ser tales que la posible pérdida de humedad del suelo, la presencia del hielo u otros efectos climáticos, no aumenten la resistencia de la toma de tierra por encima del valor previsto y nunca será inferior a 0,5 m. F La resistencia de un electrodo depende de sus dimensiones, de su forma y de la resistividad del terreno en el que se establece.V La resistividad del terreno varía con la profundidad.V Cualquier instalación de toma de tierra deberá ser comprobada por el Instalador Autorizado en el momento de dar de alta la instalación para su puesta en marcha.V Un Instalador Autorizado efectuará la comprobación de la instalación de puesta a tierra, al menos una vez al año, en la época en la que el terreno esté más húmedo.F 6. Responde brevemente a las siguientes preguntas: a.

¿Qué es un electrodo?

Un electrodo es un conductor eléctrico utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito, por ejemplo un semiconductor, un electrolito, el vacío, un gas etc. b.

¿Qué materiales se utilizan como electrodos? Barras y tubos. Pletinas y conductores desnudos. Placas. Anillo o mallas metálicas constituidos por los elementos anteriores o sus combinaciones. Armaduras de hormigón enterradas, con excepción de las armaduras pretensadas. Cualquier otro estructura enterrada que se demuestre que es apropiada.

c. ¿Cómo afecta en la elección del material del electrodo la composición química del terreno?

El tipo de electrodo, los materiales utilizados y la profundidad de enterramiento de las tomas de tierra, deben ser tales que, la posible pérdida de humedad del suelo, la corrosión, la presencia de hielo u otros factores climáticos, no aumenten su resistencia eléctrica por encima del valor previsto. Un buen contacto entre los electrodos y el terreno facilita el paso de la corriente eléctrica, mientras que un mal contacto entre ellos la dificulta. d.

De cuántas formas pueden instalarse las picas? 1. Pica en profundidad 2. Picas en paralelo

e.

¿Cómo se instala un conductor enterrado?

Lo más adecuado es colocar el cable por el perímetro del edificio, debajo de la cimentación, y si no es suficiente, continuar la zanja por uno de los laterales. El cable se podrá colocar en la zanjas de forma estirada o siguiendo un trazado sinuoso.En el caso de colocar cables enterrados en zanjas paralelas, se procurará dejar una separación mínima de 5 metros entre zanjas.

f. Indica las fórmulas para estimar la resistencia de tierra en función de la resistividad del terreno y las características del electrodo.

𝑅=2

𝑅 𝑅

7. Para realizar una instalación de tierra de un edificio de viviendas, se ha colocado una placa de cobre rectangular de 2,5 x 1,5 metros. Si el terreno es seco y arenoso ¿cuánto valdrá la resistencia a tierra de dicha instalación?

𝑅 = 0,8

𝑅 3000 → 𝑅 = 0,8 = 387,096𝑅 𝑅 6,20

8. Para realizar la instalación a tierra de un edificio, se ha colocado como electrodo un conductor de cobre enterrado. Si sabemos que la resistividad media del terreno es 500 ?·m y que la resistencia a tierra es de 25 ?, calcula la longitud del conductor enterrado.

𝑅=2

𝑅 500 →𝑅=2 = 40𝑅 𝑅 25

9. Hallar el número de picas necesario en un edificio de 120 m de perímetro en los siguientes casos: a.

Edificio con pararrayos dispuesto sobre un terreno de grave y arena silícea.

b.

Edificio sin pararrayos dispuesto sobre un terreno de grave y arena silícea.

c.

Edificio con pararrayos dispuesto sobre un terreno de rocas eruptivas.

d.

Edificio sin pararrayos dispuesto sobre un terreno de rocas eruptivas.

10. En un edificio sin toma de tierra, sobre terreno con arena arcillosa y ρ=55 Ωm, se desea instalar una por medio de picas. Si el edificio no cuenta con pararrayos y al clavar la primera pica se comprueba con el telurómetro que la resistencia de paso a tierra es de 450 ? ¿cuántas picas crees que debemos colocar en paralelo?. 11. Explica brevemente cuál ha sido la evolución de pararrayos y hacia dónde se van encaminando las nuevas tecnologías respecto a la protección contra los rayos. El pararrayos ha sufrido una evolución lenta desde que en 1753 Benjamin Franklin creó el primer pararrayos conocida como convencional Franklin que protegia un radio de protección de 40m. Y en 1923 el Físico Gustavo Capart, patenta el primer pararrayos radiactiva que supuestamente protegía hasta un radio de 100m pero en realidad era un engaño y ademas de la mentira el pararrayos tenia riesgo radiológico. Después del fracaso de los pararrayos radioactivos, a finales de los ochenta aparecieron los pararrayos PCD, que basan su funcionamiento en un dispositivo llamado de cebado que emite un "trazador ascendente". Por esto, las nuevas investigaciones sobre pararrayos se encaminan a prevenir la formación del rayo. Las nuevas tecnologías de pararrayos se dividen principalmente en dos: pararrayos CTS y pararrayos CEC. Pararrayos CTS (Charge Transfer System) ó pararrayos desionizadores. Basan su principio en la desionización del aire. Pararrayos CEC, (Compensador Efecto Corona). Basan su principio en la distribución equipotencial de la ionización en el aire.

12. Enumera según el CTE cuáles son los edificios que necesitan instalación de pararrayos. Edificio donde se manipula sustancia tóxicas, explosivas o altamente inflamable. Edificio con altura superior a 43m. 13. Enumera también los factores que determinan el nivel de protección del edificio.

Situación del edificio en relación con el entorno Situación geográfica Superficie de captura