Laboratorio 8 - Pozo a Tierra

 Arquitectura de Computadora Computadora II Laboratorio N° 8 “Medición de Resistencia de Pozo de tierra ” INFORME

 Alumnos:  Aliaga Vargas Eric Segura Correa Ricardo Grupo: C6 – 05 – B Profesor: Matos Casas, Fidel

2013 – II

Objetivo:

Evaluar instalaciones de pozo a tierra describir

Equipos y Materiales    

Pozo de puesta a tierra Earh Ground Tester 1621 de Fluke 2 estacas de cobre 2 cables de gran distancia

Introducción

La protección de la infraestructura de las redes informáticas es una de las principales acciones a tomar en cuenta por parte de los profesionales del área informática. El costo de los equipos, la calidad de las comunicaciones y la exigencia de las aplicaciones y servicios hacen que consideremos de vital importancia el proteger este hardware y asegurarnos de una apropiada alimentación eléctrica. En esta sesión estudiaremos la manera de especificar, calcular y proteger una red informática.

Preparación

Para realizar óptimamente esta experiencia, se requiere que Ud. Identifique con rapidez los dispositivos de protección eléctrica.

Orientación de seguridad

Tener especial cuidado al momento de hacer la instalación física de los equipos así como el reconocimiento de partes. Evite cualquier contacto directo con el circuito de la fuente de energía y sus cables cuando esta se encuentra energizable, verifique que las conexiones de tierra y los aislamientos estén en buen estado.

Definición Los Pozos a Tierra son instalaciones eléctricas que se utilizan en el suelo para dispersar diferentes tipos de corrientes. la corriente siempre busca “La Tierra” (será por eso que los relámpagos siempre caen hacia abajo  )

básicamente es tener un tercer cable en el tomacorriente conectado al pozo tierra directamente, sin fusibles para que la descarga eléctrica (ya s ea por corto circuito o por estática) pasa directamente al pozo y nos otros estemos en el circuito como medio de paso y no como el que va a recibir la descarga eléctrica. Si, para eso sirve ese tercer punto en algunos equipos para aquellos que siempre se electrocutan al tocar equipos eléctricos.

Y si de casualidad el equipo no tiene la opción al punto tierra puedes colocar un cable en la carcasa del mismo. En Resumen 

Garantiza la integridad física de aquellos que operan con equipos e léctricos.

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Evitar voltajes peligrosos entre estructuras, equipos y el terreno durante fallas o en condiciones normales operación.

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Dispersar las pequeñas corrientes provenientes de los equipos electrónicos.

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Dispersar a tierra las corrientes de falla y las provenientes de sobretensiones ocasionadas por rayos, descargas en líneas o contactos no intencionales con la estructura metálica de un equipo eléctrico.

PD1: También para evitar las pequeñas descargas se puede poner un cable en la carcasa y el otro extremo en una ventana o a algo que este anclado a la estructura de la casa (un pozo a tierra) PD2: El Pozo a tierra lo tiene que hacer un profesional porque el tamaño es en base al área que va a cubrir y/o al tipo y voltaje de equipos que hay

PROCEDIMENTO

I. POZO DE TIERRA 1. ¿cuál es el costo en lima para preparar un pozo de tierra? indicar empresas que lo hacen

Hacer un pozo a tierra cuesta entre S./ 1 500 y S./ 2 000 ($500 a $600 dólares) 

PARA-RAYOS SAC http://www.para-rayos.com/index.php

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Pratssel S.R.L www.pratseel.com

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Electro Service Montajes S.R.L. www.esmosrl.net

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High Precision Control Sac www.hpcperu.com

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Tridecom S.R.L. www.tridecom.com

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Grupo Eit Sac www.grupoeitsac.com

2. ¿cuáles son las normas para pozo de tierra en el Perú? Especifique y comente

El INDECOPI, en su calidad de Organismo Peruano de Normalización, instaló el 08 de julio de 1998 el Comité Técnico Especializado de Seguridad Eléctrica Sistema de Conexión a tierra, encargado de la elaboración de las Normas Técnicas Peruanas. Las normas fueron aprobadas en el Diario Oficial El Peruano el 11 y 13 de diciembre de1999 según Resolución Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales N° 0062 y0064-1999/INDECOPI-CRT.El objetivo de esta guía es poner al alcance de un mayor número de personas un resumen de las normas sobre un tema prioritario relacionado a la seguridad de las personas y la protección de la inversión en equipos eléctricos y electrónicos. Asimismo, interesar a los lectores a consultar las normas completas que estarán disponibles en las principales bibliotecas del país. El agradecimiento a las instituciones y empresas así como a sus representantes que participaron activamente y contribuyeron con su experiencia a la elaboración de 05 NTPs relacionadas a los productos que forman parte del Sistema de Conexión a Tierra.

NORMAS TECNICAS PERUANAS 1. NTP 370.052:1999 SEGURIDAD ELÉCTRICA. Materiales que constituyen

el pozo de puesta a tierra, 1ª Edición el 13 de diciembre de 1999. 

OBJETO

Establecer las condiciones que deben cumplir los materiales a ser utilizados en los pozos de puesta a tierra de protección que emplean electrodos de cobre. 

CAMPO DE APLICACIÓN

Instalaciones en edificios públicos, edificios residenciales, viviendas unifamiliares o locales comerciales. Esta Norma Técnica comprende lo siguiente: ma terial circundante al electrodo de cobre del pozo de tierra de protección, elementos químicos para reducir la resistencia de puesta a tierra, conectores entre conductor de protección y electrodo, caja de registro; además de recomendaciones para la medición de la resistencia de puesta a tierra.

2. NTP 370...053:1999 SEGURIDAD ELÉCTRICA. Elección de los materiales

eléctricos en las instalaciones interiores para puesta a tierra. Conductores de protección de cobre,1ª Edición el 13 de diciembre de 1999.

OBJETO Establece las condiciones que deben cumplir los conductores eléctricos a ser utilizados como conductores de protección a tierra considerados necesarios para la seguridad de las personas, animales y de la propiedad, frente a los peligros y daños que pueden resultar por el uso de las instalaciones eléctricas, en condiciones que puedan ser previstas.

CAMPO DE APLICACIÓN Instalaciones interiores en edificios públicos, edificios residenciales, viviendas unifamiliares o locales comerciales, cuando el conductor de protección a tierra corresponde a un alambre o conjunto de alambres de cobre. Puede ser desnudo, cubierto o aislado.

3. NTP 370.054:1999 SEGURIDAD ELÉCTRICA. Enchufes y tomacorrientes

con protección a tierra para uso doméstico y uso general similar, 1ª Edición el 11 de diciembre de 1999. OBJETO Establecer los requisitos que deben cumplir los enchufes y tomacorrientes con protección a tierra para la conexión de conductores eléctricos para uso en vi viendas y uso general similar, en instalaciones al interior y exterior, con una tensión nominal mayor a 50 V pero no superior a 250 V y una corriente nominal no mayor a 16 A.

CAMPO DE APLICACIÓN Enchufes y tomacorrientes fijos o portátiles para corriente alterna, con protección a tierra, para tensión mayor a 50 V pero no superior a 250 V y corriente no mayor a 16 A, que se utilicen en instalaciones interiores y exteriores en edificios residen ciales, viviendas unifamiliares o locales comerciales. Esta Norma Técnica se aplica también a enchufes incorporados en cordones y a enchufes y tomacorrientes incorporados en cordones de extensión. También se aplica a enchufes y tomacorrientes que son componentes de un artefacto, a menos que la Norma Técnica establezca otra condición para determinados artefactos. Esta Norma Técnica no se aplica a : 

Enchufes, tomacorrientes y adaptadores para propósito industrial.

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Artefactos adaptadores.

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Tomacorrientes fijos combinados con fusibles, interruptores automáticos, etc.

CLASIFICACIÓN 

Tensión Nominal: 250 V

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Corriente Nominal: 10 A, 15 A, 16 A

ENCHUFES Y TOMACORRIENTES NORMALIZADOS

La Norma Técnica proporciona los esquemas acotados en detalle de los enchufes y tomacorrientes normalizados.

4. NTP 370.056:1999 SEGURIDAD ELÉCTRICA. Electrodos de cobre para

puesta a tierra,1ª Edición el 13 de diciembre de 1999. OBJETO Establecer las características que deben cumplir los electrodos de puesta a tierra constituidos de cobre, dado su alto grado de resistencia a la corrosión y para mejorar su resistencia de contacto a tierra.

CAMPO DE APLICACIÓN Se aplica en las puestas a tierra de protección de las instalaciones eléctricas en edificios públicos, edificios residenciales, viviendas unifamiliares o locales comerciales que lo requieran. Los tipos de electrodos especificados están indicados para cualquier clase de terreno, especialmente los corrosivos y los de alta resistividad, en los que puede ser necesario el empleo de varios electrodos unidos entre sí, para obtener el valor adecuado de la resistencia del Sistema de Puesta a Tierra de la instalación.

CLASES DE ELECTRODOS Los electrodos de puesta a tierra de cobre pueden ser uno o un grupo de los siguientes electrodos: Electrodo de varilla de cobre, de un diámetro nominal no menor de 12 mm y de longitud no menor de 2,0 m, la profundidad mínima a la cual debe introducirse es de 2,5 m.

Si se encuentra roca a menos de 1,25 m de profundidad, el electrodo debe enterrarse horizontalmente.

Electrodo embutido en una fundación o cimiento de concreto, por lo menos a 5 cm de la base que está en contacto directo con la tierra. El electrodo consiste de un conductor de cobre desnudo de por lo menos 6 m de longitud y de una sección no menor de 25 mm2.

Electrodo compuesto de un conductor de cobre desnudo enterrado horizontalmente a una profundidad no menor de 0,75 m. El electrodo consiste de un conductor de cobre desnudo de por lo menos 10 m de longitud y de una sección no menor de 35 mm2.

IDENTIFICACIÓN Los electrodos de varillas de cobre llevarán grabado el nombre o marca del fabricante, longitud en metros, diámetro en mm y las siglas de la NTP 370.056. La marca irá en la parte superior y de forma que no impida el normal contacto del electrodo con el conector.

ESPECIFICACIONES La Norma Técnica proporciona las características técnicas; materiales; ensayos de recepción.

3. ¿Cuál es el estándar aplicable en instalaciones de tierra para uso informático? Especifique y comente El sistema de puesta a tierra del centro de datos debe de cumplir con los siguientes estándares y normas:

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ANSI/EIA/TIA 607 última versión

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Prácticas recomendadas para la puesta a tierra de las instalaciones de telecomunicaciones. Comité Consultivo Internacional de Telecomunicaciones, CCITT de UIT

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Normas K de UIT.

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ANSI TI-418 Electrical Protection Applied to Telecommunications Network Plant to Entrance to Costumer Structure of Building

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ANSI/ IEEE 1100 Emerald Book “Sensitive Equipment Grounding Protection Systems”.

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IEEE Green Book. “ Grounding for commercial Buildings

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Norma de protecciones y puesta a tierra para sistemas de telecomunicaciones del ICE

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EIA/ TIA 942 para Centro de datos, con un nivel de TIER III

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NFPA 70 última versión en español

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Reference Grid

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Anexo EN-3 Normas de instalación de la infraestructura electromecánica

4. ¿Cuáles son los materiales más usados para implementar pozos de tierra? ¿Cuál es su composición? ¿Cuál es su costo?

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Electrodos, existen 2 tipos: Cobre electrolítico puro y acero bañado en cobre más conocido como varillas Coperweld. las varillas de 1.80, 2.00 y 2.40 metros de longitud. En resumen son dos: varillas de cobre puro y varillas Coperweld. a un

precio de S/250. 

Caja de registro de Concreto a un precio de S/23.50

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Cemento conductivo- Arena - Varios Es un polvo fino higroscopico conductor su capacidad de absorber la humedad del suelo que lo circunda y lo endurece hasta formar parte del electrodo de tierra. Mantiene su consistencia como mortero en su área circundante, permite reducir y estabilizar la resistencia del medio y además proteger a los electrodos de puesta a tierra de los efectos corrosivos; sin dañar el medio ambiente. A un precio de

S/.100 

Conector Tipo AB , Para unión del cable de tierra en líneas aéreas de baja, media y alta tensión. A un precio de S/5.90

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Aditivos (dosis química de Thorgel, Tierragel, Protegel, Laborgel o similar): -

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Estabilidad química (no se destruye) Reducción sustancial el valor de resistencia del suelo. Aumento de la capacidad de dispersión de la corriente. No corrosivo (no corre el electrodo). A un precio de S/150.

Aplicación de Bentonita Sódica, Armado de Base con Sal  Industrial a un precio de S/50

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Fluke 1621 precio 553,00 €

 Además se necesitan otros elementos como: Cable desnudo, Conductor para línea tierra, Conectores desmontables, Tubo Acorrugado, Canaletas, Pernos, Relleno conductor tierra de cultivo, totalmente tamizada en ma lla. 5. Liste el requerimiento para evaluar un pozo de tierra. Indicar marcas, precios y proveedores. La evaluación nos permite verificar la capacidad de evacuación y dispersión de corriente a tierra en el sistema instalado (una puesta a tierra será eficiente cuando su medición arroje valores menores a 8 Ohmios) Para verificar las condiciones de resistencia de una puesta a tierra se debe tener presente los siguientes requerimientos: La instalación debe estar desenergizada, se deben retirar todas las conexiones de la puesta a tierra La medición se efectúa por 2 métodos: Directo (utilizando el medidor de tierra) o indirecto. 

El pozo a tierra debe tener las siguientes características :

La electricidad sigue el camino de menor resistencia. La protección contra corrientes eléctricas esporádicas puede lograrse fácilmente disponiendo un camino predeterminado y seguro para que dichas corrientes pasen a tierra, el uso de este procedimiento se denomina aterrizaje o puesta tierra.  

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El pozo a tierra será para el Tablero General y Sub Tableros. La resistencia del sistema a tierra será de 0 a 5 ohmios, entre 5 y 10 ohmios y de 10 a 20 ohmios según su uso. El sistema a puesta a tierra tendrá una varilla de cobre de 99.9% de cobre puro de una sección de diámetro adecuada. Se debe aplicar 3 dosis de química o de cemento conductivo. La tierra de cultivo no tendrá piedras.

6. Identifique los controles y entradas del Earth Ground Tester de Fluke

El Comprobador cuenta con una pantalla LCD iluminada que muestra las lecturas de medición, mensajes e iconos. En la figura 2 y en la tabla 3 encontrará descripciones de los iconos de la pantalla.

Para encender la luz de la pantalla, pulse y mantenga pulsado DISPLAY durante 2 segundos. Para apagar la luz, pulse y mantenga pulsado DISPLAY nuevamente durante 2 segundos. Dicha luz se apagará automáticamente después de 30 segundos. Para probar la pantalla LCD, fije el selector giratorio en OFF, y luego pulse y mantenga pulsado DISPLAY y fije el selector giratorio a cualquier posición de encendido (3 pole 2 pole o LIMIT).

7. Para realizar una medición de 3 polos:

a) Inserte las estacas de la sonda y del electrodo auxiliar en el terreno, tal como se muestra en la figura. Asegúrese que la estaca de la sonda este a una distancia mínima de 20m (64pies) del electrodo de tierra. Asegúrese de que la estaca del electrodo auxiliar se encuentre a una distancia mínima de 20m (64pies) de la estaca de la sonda.

Figura 1 inserción de estacas

Figura 2 Colocacion del electrodo de masa

Figura 3. Primera estaca colocada a 20 metros del pozo a tierra

Figura 4 Segunda estaca colocada a 40 metros del pozo a tierra

b) Posicione la estaca del electrodo auxiliar de modo que forme una línea recta con el electrodo de tierra y la estaca de la sonda. c) Fije el selector giratorio en OFF.

Figura 5 Estado inicial del medidor

d) Instale los conductores de prueba tal como se muestra en la figura anterior. Conecte el electrodo de tierra al conector E/C1. Conecte la sonda al conector S/P2.Conecte el electrodo auxiliar al conector H/C2 e) Fije el selector giratorio en 3 polos y pulse START. El icono ACTIVE aparece para indicar que la medición está en curso.

Figura 6 Conexión de los conectores y posición en la opción de 3 polos para iniciar las pruebas de medición de resistencia 8. Cuando se termine con la medición, aparecerá automáticamente la resistencia del electrodo de tierra (RE).Para mostrar la resistencia del electrodo auxiliar (RH), pulse DISPLAY. Para mostrar la resistencia de la sonda (RS), vuelva a pulsar DISPLAY. 1. MEDICIONES DEL PRIMER POZO A TIERRA   

RE = 1.55 Ω RH = 1KΩ RS =6kΩ

2. MEDICIONES DEL SEGUNDO POZO A TIERRA   

RE = 9.36 Ω RH =3KΩ RS =1kΩ

9. Obtenga conclusiones sobre el procedimiento seguido y los resultados obtenidos. Comentar

Las evaluaciones se realizaron en el pozo a tierra que está ubicado detrás de los laboratorios 701 y 702. Durante las mediciones realizadas se obtuvieron datos que estaban por encima del rango máximo permitido, que para el caso de pozo a tierra informáticos debería ser menor a 3 Ω y nuestras 2 medidas que hicimos fueron estuvieron entre 9 y 10 Ω. Lo que se pudo concluir de estas mediciones es que el pozo a tierra medido presenta deficiencias y debería recibir mantenimiento o reparación

CONCLUSIONES Luego de realizar las pruebas de del pozo tierra en la institución educativa TECSUP podemos observar que de los dos pozos tierra que se midieron solo uno nos arrojó los resultados correctos que son de 5 Ohm.. Luego podemos comparar que los laboratorios que no presentaban la resistencia correcta no presentan fugas de corriente al momento de tocar las CPUs.