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Daniel Henrquez Santana, Ing. Elctrico Licencia SEC, Diplomado enEvaluacin de Proyectos de Inversin. Relator para CET INDURA y SOCAPSA. Ex Relator

rea Elctrica UNIVERSIDAD DE CHILE CENET.

NDICE

1. ESTUDIE EL TERRENO ..1

2. GRAFIQUE SUS DATOS......2

3. IDENTIFIQUE LOS ESTRATOS..2

4. CALCULE LA RESISTIVIDAD TERRENO.....2

5. DEFINA EL ELECTRODO DE MALLA....26. OBTENGA LA RESISTENCIA PUESTA A TIERRA.....3

7. ELABORE SU INFORME TCNICO...3

El presente esta a los alumnos,lectores e interesados en general sobre el temaseguridad elctrica y ene como ob vo clarificar lospasos a seguir para el estudio y diseo de una malla a

de proteccin BT.

INTRODUCCIN

El vo final del estudio de una malla a es,proteger a las personas usuarios de los equipos y elmaterial de las instalaciones electricas. La NormaNCH4-2003 exije al diseador no sobrepasar losvoltajes de seguridad mximo ( Vs ) 50V y 24V parainstalaciones elctricas en locales seco y humedorespec Por lo tanto, si usamos interruptores

diferenciales de sensibilidad Is para cumplir estetcnico, la Rpt que debemos disear, debecumplir la condicin Rpt < Vs/( N dif x Is ). Lo anteriornos demuestra que la Rpt disminuye en funcin delnumero de diferenciales puesto en el tablero electricoy que en condiciones de extrema seguridad esta Rptdebe garan un voltaje de carcaza inferior a losvalores limites prescrito en Norma y la desconexininmediata del circuito afectado por parte delinterruptor diferencial que haya detectado una fugapor sobre su sensibilidad.

Por tanto, el requerimiento de laResistencia puesta a erra Rpt esun dato fcil mar.

La secuencia de pasos lgica querecomiendo seguir para el estudiode una malla a parafinalmente redactar un informetcnico a un Cliente, deben ser lossiguiente :

PASO 1ESTUDIE EL TERRENOEsta primera fase del proyecto selogra un GEOHMETROde 4 electrodos y empleando laconfiguracin de SCHLUMBERGERsugerido por la Norma NCH4-2003(o WENNER ) . Debe obtener losdatos de resistencia de suelo de alos menos 12 mediciones

INFORMACIN PARA TCNICOS, INGENIEROS Y PROFESIONALES DEL MBITO ELECTRICO

Disee una malla a tierra en 7 pasosAgradecimientos a:

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del terreno. El geohmetro entregar resultados

expresados en ohm.

PASO 2

GRAFIQUE SUS DATOS

A con nuacin u lizando las ecuaciones ma

deducidas del estudio geoelectrico del terreno y

definida por la metodologa de SCHLUMBERGER , Ud

debe obtener la re dades de cada muestra del

terreno las cuales quedarn expresada ahora en xmt y

se denominan dad aparente. Esta informacin

muestral se debe graficar en una hoja papel

logaritmico de 62,5 mm/decada, en donde el eje X staexpresado en mts ( espesor auxilar ) y el eje Y esta

expresado en resis vidad xmt

PASO 3

IDENTIFIQUE LOS ESTRATOS

De la observacin de la grafica de resi vidades

aparentes obtenida del terreno sondeado y

ayudndose de una tabla que clasifica y asigna

condiciones lgicas a los puntos de inicio, termino ycambio de sen do de la grafica podr saber si los datos

representan un terreno de 2, 3 o 4 estratos. El numero

de estratos es clave para elegir correctamente la curva

master apropiada del set de la Curvas de Orellana &

Monney, que deber ser la que ms se aproxime a su

grafica de terreno . Esto se realiza por comparacin de

ambas grficas. La eleccin correcta de la curva master

le dar los datos claves para obtener las variables a, b,

c, auxiliar y el espesor auxiliar. Con estos

datos Ud. ya puede calcular las resis vidades por

estratosdel terreno. Si por ejemplo, se trata de un

terreno de 3 estratos o capas, entonces Ud deber

calcular 3 resi vidades y 3 espesores E.PASO 4

CALCULE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO

Para lograr este dato que representa la re

conjunta de todos los estratos del terreno mas el efecto

de la presencia de la malla metalica

que contribuye con la conduccin

ionica del terreno, Ud debe

emplear la formula matema ca de

YAKOBS Y BURGSDOSRF que

requiere los datos obtenido en el

paso 3, adems, las dimensiones

fisicas del electrodo de malla que

Ud va proyectar e instalar en el

terreno sondeado.

PASO 5

DEFINA EL ELECTRODO DE

MALLA

Las variables fisicas del electrodo

de malla, las puede definir a

de algunos de estos 3 criterios :

1. A pa de la superficie

disponible que exista para instalar

la malla en la obra.

2.Por recomendaciones prac cassugeridas para terrenos de

resis vidades promedios de 50,

100 o 150 xmt y usar una malla

de 16, 25 o 100mt2

de superficies,

vamente.

3. Usar la Tabla 10.24 de la Norma

NCH4-2003 que da valores

aproximados en ohm para lograr

una puesta a erra (Rpt)

dependiendo del largo de la mallapara un terreno co promedio

de resi vidad equivalente de 100

xmt. Incluso si la resis vidad del

terreno fuera diferente, el

resultado de sta tabla se

m car por /100,

obtenindose una Rpt en funcin

del largo de conductor lo cual nos

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permite realizar un diseo a pa de ste datos.

PASO 6

OBTENGA LA RESISTENCIA PUESTA ATIERRA RptPara calcular la resistencia puesta a ra , se debe

previamente calcular La re vidad equivalente del

terreno influenciado por la malla ca que se ha de

instalar. U lice La formula de SCHWARZ que requiere

como datos la re vidad del terreno, largo de la

malla, diametro del conductor, la super cie y los

factores de forma de la malla K1 y K2, fcil de calcular.

El resultado de esta ecuacin dar el valor terico o

proyectado en ohm de la malla enterrada en el terreno

sondeado. Si desea hacer un calculo aproximado ( para

hacer un presupuesto, por ejemplo ), entonces use la

formula de LAURENT que es sencilla de usar, en la cual

se cumple la condicin Rpt Laurent > Rpt Schwarz. Por

tanto, si la Rpt Laurent cumple su requisito de diseo

para Rpt, entonces tambin la cumple SCHWARZ.

Segn, SCHWARZ, se demuestra que la Rpt depende

directamente de la resis del terreno ( influenciada

por la malla), lo cual si agregamos adi vos gel al terreno

esta bajar, lo mismo ocurrir si aumentamos el largo

de la malla, es decir introducimos mas cobre, con lo

cual aumentamos la conduccin ionica del terreno.

Enterrar la malla mas de 0,6 mt se demuestra que no

e un efecto relavante respecto a la RPT, por la

sencilla razn que sta variable

esta dentro de un logaritmo

natural en la formula de SCHWARZ.

Una vez instalada la malla en la

obra, proceda a efectuar las

mediciones de La Rpt real usando

su GEOHMETRO de 4 eltrodos y

configurando a 3 para medir la

resistencia puesta a erra. Este

valor obtenido debe ser menor al

calculado en el diseo del

proyecto.

Al ser usado el rgimen del neutro

TNS, entonces se debe calcular la

seccin mnima del conductor de la

malla que soporte adecuadamente

la subida de temperatura a

consecuencia de una cortocircuito

monofsico o trifsico. Para lo

anterior , ice la formula de

ONDERDONK que relaciona las

variables corriente de falla, empo

de apertura de la proteccin, po

de soldadura de la malla y una

constante. La impedancia de falla

del lazo cerrado de cortocircuito

deber ser lo suficientemente baja

para asegurar la operacin de

apertura del disposi vo de

proteccin usada, que evite un

recalentamiento ( i2t ) del material

elctrico y un posible incendio.

PASO 7

ELABORE SU INFORME

TCNICO

Al preparar el Informe tcnico a su

cliente, sea claro y explicito.

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