Pozo a Tierra

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INDICE Pág. 1.

INTRODUCCION...........................................................................................3

2.

CONCEPTO Y OBJETIVO DE UN POZO A TIERRA....................................3 2.1 OBJETIVO DE UN POZO........................................................................3

3.

ELEMENTOS DE UN POZO A TIERRA........................................................3 3.1 ELECTRODOS........................................................................................3 3.1.1 TIPOS DE ELECTRODOS..............................................................4 3.2 CONDUCTOR O CABLE.........................................................................7 3.3 CONDUCTORES DE PROTECCION.......................................................7

4.

RESISTIVIDAD DEL TERRENO....................................................................8 4.1 FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTIVIDAD....................................8 DEL TERRENO

5.

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE POZO A TIERRA..................................10 5.1 VALORES DE RESISTENCIA DE POZO A TIERRA...............................10

6.

METODOS DE MEDICION DE UN SISTEMA DE POZO A TIERRA.............11 6.1 MÉTODO DE CAÍDA DE POTENCIAL.....................................................11 6.2 MEDIDA DE RESISTENCIA DE POZO A TIERRA .................................12 SOBRE PAVIMENTOS O SUELOS DE CONCRETO 6.3 MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE POZO A TIERRA ............................13 MEDIANTE MEDIDOR TIPO PINZA

7.

EXCAVACIÓN Y PREPARACIÓN DEL POZO..............................................13

8.

EXCAVACIÓN Y PREPARACIÓN DE LA ZANJA........................................13

9.

RELLENADO, TRATAMIENTO Y COLABORACION...................................14 DEL ELECTRODO 9.1 RELLENADO DE POZOS Y COLOCACIÓN DEL ELECTRODO ............14 VERTICAL 9.2 RELLENADO DE POZOS Y COLOCACIÓN DEL ELECTRODO ............15 HORIZONTAL

10.

MÉTODOS PARA LA REDUCCIÓN DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA...................................................................................................16 10.1 AUMENTO DEL NÚMERO DE ELECTRODOS EN PARALELO............16 10.2 AUMENTO DEL DIÁMETRO DEL ELECTRODO...................................16 10.3 AUMENTO DE LA LONGITUD DE PENETRACIÓN DEL......................16 ELECTRODO

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10.4 TRATAMIENTO QUÍMICO ELECTROLÍTICO DEL TERRENO .............16 DE LOS POZOS 11.

USO DEL TELURIMETRO............................................................................18

12.

CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD........................................................18

13.

CONSIDERACIONES DE ORDEN PRÁCTICO.............................................19

14.

ESPACIAMIENTO Y DIRECCIÓN DE LAS MEDIDAS..................................19

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POZO A TIERRA 1. INTRODUCCION Las fallas en los aparatos eléctricos son peligrosos y suceden en forma imprevista y casual. Cuando la falla no encuentra una conexión a tierra, la corriente eléctrica retorna a la fuente de suministro, pasando por el artefacto eléctrico y dañándolo e incluso a través de la persona electrocutándolo. 2. CONCEPTO Y OBJETIVO DE UN POZO A TIERRA Un pozo a tierra consiste en la conexión de equipos eléctricos y electrónicos a tierra, para evitar que se dañen los equipos en caso de una corriente transitoria peligrosa, o también que por falta de aislamiento en uno de los conductores y al quedar en contacto con las placas de los contactos y ser tocados por alguna persona pudiera ocasionarle lesiones o incluso la muerte. Por estas razones, se recomienda que se realicen las instalaciones de puesta a tierra por que la corriente siempre busca el camino mas fácil por donde poder pasar, y al llegar a tierra se disipa por esta, esto si se tiene una resistividad muy baja en el terreno donde se realizo la instalación. 2.1 EL OBJETIVO DE UN POZO A TIERRA ES: -

El de brindar seguridad a las personas

-

Proteger las instalaciones, equipos y bienes en general, al facilitar y garantizar la correcta operación de los dispositivos de protección.

-

Establecer la permanencia, de un potencial de referencia, al estabilizar la tensión eléctrica a tierra, bajo condiciones normales de operación.

-

Mejorar calidad del servicio

-

Disipar la corriente asociada a descargas atmosféricas y limitar las sobre tensiones generadas.

-

Dispersar las cargas estáticas a tierra.

3. ELEMENTOS DE UN POZO A TIERRA Los elementos que se utilizan para efectuar un pozo a tierra son los siguientes: 3.1. ELECTRODOS: Estas son varillas (generalmente de cobre) que sean resistentes a la corrosión por las sales de la tierra, que van enterradas bajo la tierra, para servirnos como el elemento que nos disipara la corriente en la tierra en caso de alguna falla de nuestra instalación

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o de alguna sobrecarga, las varillas mas usadas para este tipo de instalaciones son las varillas de marca copperwell ya que son las que cumplen con las mejores características. 3.1.1. TIPOS DE ELECTRODOS: a) Varilla Copperweld. Esta varilla es una de las más usadas, ya que es de bajo costo de material. Este tipo de electrodo esta hecho de acero y recubierto de una capa de cobre, su longitud es de 3.05 metros y un diámetro de 16 milímetros. Esta varilla se debe enterrar en forma vertical y a una profundidad de por lo menos 2.4 metros, esto por norma. También por norma se acepta que la varilla vaya enterrada en forma horizontal, siempre y cuando sea en una zanja de mínimo 80cm de profundidad, pero no es muy recomendable. La varilla copperweld no tiene mucha área de contacto, pero sí una longitud considerable, con la cual es posible un contacto con capas de tierra húmedas, lo cual se obtiene un valor de resistencia bajo. b) Varilla. Este tipo de electrodo de tierra tiene un área de contacto mas grande que la varilla copperweld, por lo que no necesita mucha longitud. Este electrodo se forma por un perfil de acero galvanizado, y puede ser en forma de cruz, de ángulo recto o en te. c) Rehilete. Este electrodo se forma de dos placas de cobre cruzadas, las cuales van soldadas. Este tipo de electrodo es bueno para terrenos donde es difícil excavar, ya que tiene mucha área de contacto. d) Placa. Debido a que este electrodo tiene una gran área de contacto es recomendado en terrenos que tengan alta resistividad. Según el artículo 250-83 debe tener un área de por lo menos 2000cm² y un espesor mínimo de 6.4mm en materiales ferrosos y mínimo de 1.52mm en materiales no ferrosos. e) Electrodo en estrella. Este tipo de electrodo se puede hacer con cable de cobre desnudo con ramificaciones de 60° de ángulo. Estos electrodos se utilizan en el campo, ya que por la longitud del cable se obtiene un valor de resistencia menor.

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f) Electrodo de anillos. Este electrodo consiste en una espira de cable de cobre desnudo, con un diámetro mínimo de 33.6mm² y una longitud mínima de 6m en contacto con la tierra, también el articulo 250-81 establece que debe tener una profundidad de por lo menos 80cm, así como también dice que se le pueden conectar electrodos. g) Malla. La malla se hace armando una red de conductores de cobre desnudos, esta malla se puede mejorar con algunos electrodos. Esta malla es muy utilizada en las subestaciones eléctricas, ya que reduce el riesgo de descargas. h) Placa estrellada. Este tipo de electrodo es una placa que tiene varias puntas en su contorno, esta se conecta por medio de una barra atornillable. Su principal ventaje es que ayuda a que se disipe la energía a través de sus puntas. i) Electrodo de varillas de hierro o acero. Prácticamente este electrodo son las varillas que se aprovechan en la construcción de algún edificio, las varillas deben tener por lo menos 16mm de diámetro. j) Electrodo de tubo metálico. Este tipo de electrodo puede ser la tubería metálica del agua. El diámetro debe ser de mínimo 19mm, si el tubo es de acero o hierro tiene que tener una cubierta de otro metal para que lo proteja de la corrosión, la tubería debe estar enterrada por lo menos 3m. k) Electrodo empotrado en concreto. Este tipo de electrodo se debe encontrar en una cimentación que este enterrada y tenga una longitud de por lo menos 6m, con varillas desnudas con 13mm de diámetro mínimo. El electrodo debe estar incrustado en concreto como mínimo 5 cm. l) Electrodo de aluminio. Los electrodos de aluminio según el artículo 250-83 no están permitidos, ya que el aluminio se corroe rápidamente al estar en contacto con la tierra.

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m) Electrodo horizontal o contra-antena. (Pozo Horizontal) El electrodo horizontal es un conductor de cobre desnudo enterrado de forma horizontal en una zanja de 50cm mínimo de profundidad, se pueden hacer varias configuraciones, pero la más utilizada es la línea recta. Su principal inconveniente es que la excavación es muy costosa. n) Electrodo profundo. (Pozo Vertical) Este tipo de electrodo no es más que una varilla copperweld unida a un conductor de cobre desnudo de gran longitud. Este electrodo es utilizado en terrenos donde haya mucha roca, se hace una perforación vertical profunda hasta encontrar las capas húmedas de la tierra, ya que la humedad aumenta la conductividad. o) Electrodo en espiral. El electrodo en espiral es un cable de cobre denudo en espiral de diferentes diámetros y enterrados a diferentes profundidades para hacer contacto con las diferentes capas de la tierra. p) Electrodos químicos. Los electrodos químicos son aquellos electrodos a los que se les adiciona algún compuesto químico para aumentar la conductividad y de esta forma disminuir el valor de resistencia. Se obtiene buenos resultados, pero tiene la desventaja que los “electroquímicos” son contaminantes. Electrodos de grafito. Tiene ventajas comparativas. No sufre degradación como en el caso de los convencionales. No son contaminantes, como en el caso del electrodo químicamente activado. Tienen mayor tiempo de vida. Se utiliza en zonas rocosas. Sistema UFER. Utiliza los elementos metálicos existentes en una construcción - aceros embebidos en hormigón - las mismas que tiene que cumplir ciertos

requisitos técnicos.

Tienen excelentes resultados, baja resistencia y larga vida. Tiene la gran desventaja de permitir que corrientes parasitarias, circundantes o vagabundas ingresen a las instalaciones por la propia tierra, con el consiguiente problema que ello genera.

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De acuerdo a pruebas que se han realizado a los electrodos mencionados anteriormente se puede decir que el mas utilizado es la varilla copperweld, gracias a su gran eficiencia y bajo costo de material e instalación. 3.2. CONDUCTOR O CABLE: Este es el que nos permitirá hacer la conexión de nuestro electrodo hacia las demás partes dentro de nuestro hogar, edificio, fábrica, etc. El calibre del cable va desde 18 a 22 AWG de cobre, conductor de cableado B normal según ASTM B8. Debe procurarse que este cable no sea seccionado En el caso de que se use un cable con aislante este debe ser color verde para poder distinguirlo de los otros cables. 3.3. CONDUCTORES DE PROTECCION a) Conductor de puesta a tierra. Deberá ser de cobre. El material seleccionado deberá ser resistente a cualquier condición de corrosión que exista en la instalación o deberá estar adecuadamente protegido contra la corrosión. El conductor deberá ser sólido o cableado, aislado, cubierto, o desnudo y deberá ser instalado en un solo tramo, sin uniones ni empalmes, a excepción de las barras colectoras que sí pueden ser unidas. b) Tipos de conductores de protección. El conductor de protección instalado junto con los conductores del circuito, deberá ser uno o más o una combinación de los siguientes: -

Un conductor de cobre u otro material resistente a la corrosión. Este conductor deberá ser sólido o cableado; aislado, cubierto, o desnudo; y en forma de un conductor o de una barra colectora de cualquier forma.

-

Tubería metálica pesada, tubería metálica intermedia, tubo metálico liviano o tubería metálica pesada flexible aprobada para el uso.

-

Las armaduras y cubiertas metálicas de los cables.

-

Las bandejas para cables

-

Otras canalizaciones específicamente aprobadas para la puesta a tierra.

c) Puestas a tierra adicionales. Se permitirá el uso de electrodos a tierra adicionales para aumentar la sección de los conductores de protección especificados, pero la tierra no deberá usarse como único conductor de protección.

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4. RESISTIVIDAD DEL TERRENO La resistividad del terreno se define como la resistencia que presenta 1 m3 de tierra, y resulta de un interés importante para determinar en donde se puede construir un pozo a tierra. 4.1. FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO En la resistividad del terreno influyen varios factores que pueden variarla, entre los más importantes se encuentran a). Naturaleza del Terreno: Esta se refiere a que la resistividad varia según el tipo de terreno, es decir se tiene una resistividad mas elevada en un terreno rocoso que en uno donde haya arena. b). Humedad: Aquí varía la resistividad según la humedad del terreno, mientras mas húmedo sea éste mas baja será la resistividad del terreno y mientras mas seco este el terreno mayor será la resistividad de éste, es por esta razón que debe procurarse un terreno un poco más húmedo para obtener mejores valores. c). Temperatura: Aquí también la temperatura afecta en las mediciones ya que el calor crea una resistencia en el terreno, ya que es como si se tuviera un terreno seco. Y por el contrario a temperaturas muy bajas la poca humedad que hay en el terreno puede congelarse (solo la superficie del agua), y como se sabe el hielo no es un buen conductor por lo que se eleva la resistividad del terreno. d). Salinidad: Como se sabe el agua por si sola no conduce la electricidad pero con sales se convierte en un excelente conductor, es por esto que mientras mas sales contenga el terreno y este húmedo mas bajo serán los valores de resistividad. e). Estratigrafía: Esta afecta por el exceso de rocas y piedras de tamaño considerable en un terreno ya que las rocas y piedras provocan una mayor resistencia en el terreno.

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f). Compactación: Aquí la resistividad disminuye mientras mas compactado este un terreno ya que cuando no esta bien compacto hay pequeños espacios de aire los cuales impiden que la corriente eléctrica se pueda esparcir por el terreno. g). Variaciones estaciónales: Las estaciones también intervienen en el valor de la resistividad de un terreno ya que en una estación calurosa como lo es primavera el terreno estará mas seco que si se tuviera una estación con muchas lluvias y por esto los valores cambiarían según la estación del año en que nos encontremos es por esto que se recomienda hacer varias mediciones en diferentes estaciones del año para determinar la resistividad promedio. Valores de resistividad para rocas y terrenos comunes

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5. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE POZO A TIERRA La forma precisa de medir la resistencia a tierra, es colocando el electrodo auxiliar de potencia P2 a una distancia "d" (igual al doble de la longitud del electrodo A) y a una distancia "2d" al electrodo auxiliar de corriente B con respecto al electrodo de puesta a tierra A, en línea recta, para que el electrodo P2 esté fuera de las áreas de resistencia del electrodo A y B.

5.1. VALORES DE RESISTENCIA DE POZO A TIERRA. Un buen diseño de pozo a tierra debe garantizar el control de las tensiones de paso, de contacto y transferidas. En razón a que la resistencia de puesta a tierra es un indicador que limita directamente la máxima elevación de potencial y controla las tensiones transferidas, pueden tomarse como referencia los valores máximos de resistencia de puesta a tierra de la Tabla, adoptados de las normas técnicas IEC 60364-4-442, ANSI/IEEE 80, NTC 2050 y NTC 4552.

APLICACIÓN

VALORES MÁXIMOS DE RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA

Estructuras de líneas de transmisión.

20 Ω

Subestaciones de alta y extra alta tensión. Su voltaje ronda los cientos de miles de voltios (kilovoltios o KV)

1Ω

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Subestaciones de media tensión. Enlazan a las subestaciones de distribución con los transformadores encontrados en algunos postes o de forma subterránea. Sólo toleran unos cuantos kilómetros de distancia. Algunos consumidores de gran volumen, como ciertas fábricas, reciben de la compañía eléctrica tensiones de mediano nivel.

10Ω

Protección contra rayos.

10 Ω

Neutro de acometida en baja tensión. Las que conectan a los transformadores en los postes o subterráneos con las casas y consumidores finales, con pocos metros de distancia y proporcionando entre 120 y 220 voltios.

25 Ω

6. METODOS DE MEDICION DE UN SISTEMA DE POZO A TIERRA 6.1. Método de caída de potencial La resistencia de pozo a tierra debe ser medida antes de la puesta en funcionamiento de un sistema eléctrico, como parte de la rutina de mantenimiento o excepcionalmente como parte de la verificación de un sistema de pozo a tierra. Para su medición se debe aplicar el método de Caída de Potencial, cuya disposición de montaje para medición se muestra en la Figura.

El método consiste en pasar una corriente entre el electrodo o sistema de puesta a tierra a medir y un electrodo de corriente auxiliar (C) y medir el voltaje con la ayuda de un electrodo auxiliar (P) como muestra la figura Para minimizar la influencia entre electrodos, el electrodo de corriente, se coloca generalmente a una sustancial distancia del sistema de puesta a tierra. Típicamente ésta distancia debe ser cinco veces superior a la dimensión más grande del sistema de puesta a tierra bajo estudio.

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El electrodo de voltaje debe ser colocado en la misma dirección del electrodo de corriente, pero también puede ser colocado en la dirección opuesta como lo ilustra la figura. La localización del electrodo de voltaje es muy crítico para medir la resistencia de un sistema de puesta a tierra. La localización debe ser libre de cualquier influencia del sistema de puesta tierra bajo medida y del electrodo auxiliar de corriente. La manera más práctica de determinar si el electrodo de voltaje esta fuera de la zona de influencia de los electrodos es obtener varias lecturas de resistencias moviendo el electrodo de voltaje en varios puntos entre el sistema de puesta a tierra y el electrodo de corriente. Dos o tres lecturas constantes y consecutivas pueden asumirse como representativas del valor de resistencia verdadera. 6.2. Medida de resistencia de pozo a tierra sobre pavimentos o suelos de concreto Algunas veces el sistema de pozo a tierra se encuentra rodeado de suelos cubiertos por pavimentos, concreto o cemento y en los cuales no es fácil la colocación de los electrodos de prueba tipo varilla. En tales casos pueden usarse placas de cobre para reemplazar los electrodos auxiliares y agua para remojar el punto y disminuir la resistencia de contacto con el suelo, como se ilustra en la figura

Las placas de cobre deberán ser dispuestas a la misma distancia en que se colocarían los electrodos auxiliares de acuerdo al método de la Caída de Potencial previamente descrito. Las dimensiones de la placa deberán ser de 30x30 cm y espesor de 3.8 cm Se debe verter agua sobre las placas y remojar el sitio donde serán ubicadas para mejorar el contacto con el suelo. Las placas realizarán la misma función de los electrodos auxiliares.

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6.3. Medida de la Resistencia de Pozo a Tierra mediante medidor tipo pinza Este es un método práctico que viene siendo ampliamente usado para medir pozo a tierra en sitios donde es imposible usar el método convencional de caída de potencial, como es el caso de lugares densamente poblados, celdas subterráneas, centros de grandes ciudades, etc. El medidor tipo pinza mide la resistencia de pozo a tierra de una varilla o sistema de pozo a tierra simplemente abrazando el conductor de pozo a tierra o bajante como lo ilustra la figura

7. EXCAVACIÓN Y PREPARACIÓN DEL POZO Para un Electrodo de 2.5 m(1) y 0.013 m(d) normalmente se prevee de hasta 2.8 m de profundidad y 1.0 m. de diámetro, en la boca dimensiones que permite el trabajo normal de dos peones en algo más de media jornada. En suelos deleznable, se amplía la boca del pozo con una o dos grada laterales de 0.8 m de alto, para la fácil extracción del material; en caso necesario también se puede aplicar un empalizada similar a la de las excavaciones de pozos artesianos. La preparación del lecho profundo consiste en verter, en el pozo una solución Salina de 25 Kg. De Na CI en 150 litros de agua (un cilindro), y esperar a que sea absorbido par luego esparcir 15 Kg. De sal en grano en el fondo. 8. EXCAVACIÓN Y PREPARACIÓN DE LA ZANJA Las Pletinas de 3,0 m(L), 0.003 m(e ) x 0,04 m(a) teniendo doblada la extremidad emergente (0,5 m) para la conexión, se instalan en zanjas de (3,0 m) de longitud y (0,85 m) de profundidad que puede tener una boca de hasta (0,6 m) para una base de (0.5 m) trabajo que toma media jornada a dos peones.

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Cuando el suelo es deleznable, la excavación se hace la talud natural, en ocasiones se habilitará empalizadas con travesaños. Cuando la cobertura húmeda de tierra fina natural no es muy gruesa, la profundidad de instalación puede disminuirse hasta (0.75 m), para aprovechar dicho estrato. La preparación del suelo consiste en verter en la zanja, dos dosis de Solución Salina cada una de 25 kg. De NaCI en 150 litros de agua y esperar su filtración para luego esparcir 25 kg. En el fondo. 9. RELLENADO, TRATAMIENTO Y COLABORACION DEL ELECTRODO El relleno se prepara mezclando en seco la tierra fina con la Bentonia; la tierra fina de procedencia externa, puede ser seca y fósil de cualquier lugar excepto de terreno de cultivo, porque es corrosivo y también ataca al Cobre, Además de significar un uso depredatorio que anula un área de (5m2) por cada pozo ejecutado. 9.1. RELLENADO DE POZOS Y COLOCACIÓN DEL ELECTRODO VERTICAL Se esparce lentamente la mezcla Tierra con bentonita con abundante agua de modo que se forme una argamasa. El electrodo simple o con auxiliares, se ubica al centro del pozo; si es simple se le puede dejar para clavarlo al final. A una altura de (1,2 m) desde el fondo, se vierte una dosis de solución salina esperando su absorción antes de esparcir 10 Kg. De sal en las paredes del pozo (collar de sal). Continuando el relleno, a una altura de (2,3 m) desde el fondo se vierte una nueva dosis de solución salina y se espera su absorción antes de continuar con el relleno de acabado.

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9.2. RELLENADO DE POZOS Y COLOCACIÓN DEL ELECTRODO HORIZONTAL Se esparce lentamente la mezcla Tierra + Bentonita con abundante agua de modo que se forme una argamasa. A una altura de (0,2 m) desde el fondo, se coloca la Pletina y se continúa el rellenado. A una altura de (0.5 m) desde el fondo se vierte una nueva dosis de Solución salina y se espera su absorción antes de continuar con el relleno de acabado. En ambos casos la cobertura final se hace con la misma tierra del sitio para reproducir el aspecto externo, y/o preparar la base para la Caja de Registro a ser construida o bien colocada; se debe tener presente que al cabo de 24 horas, la superficie el área rellenada se hundirá (0,1 m), lo cual obliga a prever la cobertura en forma sobresaliente al nivel natural del suelo.

Otras formas de aplicación la que ofrece mejores resultados en la reducción la resistencia, sin embargo existen condiciones en las que no es posible utilizar este método, en esos casos existen 3 alternativas de tratamiento: a.- Se puede hacer una mezcla en seco de los componentes con la tierra de chacra antes de introducirla al pozo. b.- Es polvorear proporcionalmente los dos componentes sobre una porción de tierra de chacra ya compactada dentro del pozo, en ambos casos se emplearan de 1 a 3 dosis por m3 de tierra de chacra. c.- Se puede hacer una mezcla e las soluciones de los 2 componentes y aplicarlos directamente sobre los electrodos como platinas, planchas y/o conductores desnudos. El proceso de percolación puede demorar varias horas por cada solución aplicada, por lo que dependiendo de las dimensiones de cada pozo, este tratamiento puede demandar más de un día.

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10. MÉTODOS PARA LA REDUCCIÓN DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA 10.1. Aumento del número de electrodos en paralelo Al colocar varios electrodos en paralelo es una manera muy efectiva de bajar la resistencia. Pero, los electrodos enterrados no deben ser colocados muy cerca uno de otro, porque cada electrodo afecta la impedancia del circuito, por los efectos mutuos. Por eso se recomienda que la separación entre puestas a tierra debe ser por lo menos el doble del electrodo. 10.2. Aumento del diámetro del electrodo La resistencia de un electrodo de sección circular se reduce al incrementarse su diámetro, sin embargo tiene un límite en el que ya no es recomendable aumentarlo debido a que el valor de la resistencia del terreno permanece prácticamente constante. Para un electrodo de 5/8" (1.6 cm) de diámetro, se quisiera incrementar su conductancia, se puede añadir helicoidales de cable 1/0 AWG, cuyo diámetro de espiras tendrá un diámetro de 18 cm, y la separación entre éstas sea de 20 cm, lográndose una, reducción de 30% de la resistencia; es decir, el diámetro del electrodo creció de 1.6 cm (5/8") a 18 cm, lo que equivaldría a utilizar un electrodo de 7". 10.3. Aumento de la longitud de penetración del electrodo Aumentando la longitud de penetración del electrodo en el terreno es posible alcanzar capas más profundas, en el que se puede obtener una resistividad muy baja si el terreno presentara un mayor porcentaje de humedad o al contrario una resistividad .muy alta si el terreno fuera rocoso y pedregoso, que las presentadas en las capas superficiales. 10.4. Tratamiento químico electrolítico del terreno de los pozos El tratamiento químico del suelo surge como un medio de mejorar y disminuir la resistividad del terreno, sin necesidad de utilizar gran cantidad de electrodos. Existen diversos tipos de tratamiento químico para reducir la resistencia de un pozo a tierra:

•

Las sales puras (cloruro de sodio) no actúan como un buen electrolítico en estado seco, por lo que se le incorpora carbón vegetal con el fin de que este sirviera como absorbente de las sales disueltas y de la humedad.

•

Las bentonitas molidas son sustancias minerales arcillosas que retienen las moléculas del agua, pero la pierden con mayor velocidad que con la que la absorben, debido al aumento de la temperatura ambiente. Al perder el agua, Pág. 16

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pierden conductividad y restan toda compactación, lo que deriva en la pérdida de contacto entre electrodo y el medio, elevándose la resistencia del pozo ostensiblemente. Una vez que la bentonita se ha armado, su capacidad de absorber nuevamente agua, es casi nula.

•

El THOR-GEL, es un compuesto químico complejo, que se forma cuando se mezclan en el terreno las soluciones acuosas de sus 2 componentes. El compuesto químico resultante tiene naturaleza coloidal, y es especial para el tratamiento químico electrolítico de las puestas a tierra, este componente viene usándose mayormente por sus muy buenas resultados, debido a que posee sales concentradas de metales que neutralizan la corrosión de las sales incorporadas, como también aditivos para regular el PH y acidez de los suelos. Este compuesto posee otra ventaja que al unirse en el terreno se forma un compuesto gelatinoso que le permite mantener una estabilidad, química y eléctrica por aproximadamente 4 años. El método de aplicación consiste en incorporar al pozo los electrolitos que aglutinados bajo la forma de un Gel, mejoren la conductibilidad de la tierra, y retengan la humedad en el pozo, por un período prolongado. De esta manera se garantiza una efectiva reducción de la resistencia eléctrica, y una estabilidad que no se vea afectada por las variaciones del clima. La aplicación del THOR-GEL es de 1 a 3 dosis por m3 según sea la resistividad natural del terreno y la resistencia final deseada, (Ver Tabla).

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11. USO DEL TELURIMETRO

12. CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD Cuando se está haciendo la medición de la resistencia de pozo a tierra se podría quedar expuesto a gradientes de potencial letales que pueden existir entre la tierra a medir y la tierra remota. Para ello es importante tener muy presente las siguientes recomendaciones: -

No deben ser realizadas mediciones en condiciones atmosféricas adversas.

-

La puesta a tierra debe estar desconectada de las bajantes de los pararrayos,

-

del

neutro del sistema y de las tierras de los equipos.

Se

debe

utilizar

guantes

aislados

y

calzado

con

suela

dieléctrica.

Adicionalmente se deben conocer los requisitos de seguridad establecidos en la OSHA 1910.269.

-

Uno de los objetivos de la medición es establecer la localización de la tierra remota tanto para los electrodos de potencial como de corriente; Por tanto, las conexiones de estos electrodos deben ser tratadas como una fuente de posible

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potencial entre los cables de conexión y cualquier punto sobre la malla. Es importante tener precauciones en la manipulación de todas las conexiones. Bajo ninguna circunstancia se deben tener las dos manos o partes del cuerpo humano que complete o cierre el circuito entre los puntos de posible diferencia de alto potencial.

-

Se debe procurar que alrededor del electrodo de corriente no haya curiosos ni animales durante la medida.

-

Se deberán tener en cuenta además las recomendaciones dadas por el fabricante del equipo y el equipo adecuado para la medición.

13. CONSIDERACIONES DE ORDEN PRÁCTICO

-

Los electrodos y placas deben estar bien limpios y exentos de oxido para posibilitar el contacto con el suelo.

-

Los electrodos de tensión y corriente deben estar firmemente clavados en el suelo y tener un buen contacto con tierra.

-

Las mediciones deben realizarse en días de suelo seco para obtener el mayor valor de resistencia de puesta a tierra de la instalación.

-

Desconectar todos los componentes del sistema de puesta a tierra en estudio.

-

La puesta a tierra bajo estudio y los electrodos de prueba deben estar en línea recta.

14. ESPACIAMIENTO Y DIRECCIÓN DE LAS MEDIDAS La distancia entre el sistema de pozo a tierra y el electrodo de corriente, debe ser superior a 5 veces la mayor dimensión lineal del sistema de pozo a tierra bajo estudio. Esta distancia nunca debe ser inferior a 30 metros para un sólo electrodo o varilla, ni inferior a 100 metros en el caso de mallas de subestaciones.

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