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• Jairo Sorto

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DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 

Practica I: Calcular el valor de la resistencia del electrodo conectado a tierra, utilizando el método de caída de potencial. Pasos: 1) Construir la conexión de la siguiente figura:

Ilustración 1: Prueba de resistencia de la tierra por el método de "Caída de Potencial" o de "tres terminales"

2) Se presentan las lecturas de la resistencia tomadas en la práctica de laboratorio:

DISTANCIA DE ELECTRODO [𝒎] 1 3.05 2 6.10 3 9.15 4 12.20 5 15.25 6 18.30 7 21.35 8 24.40 9 27.45 Total 30.5

RESISTENCIA [𝛀] 2.10 2.18 2.21 2.17 2.25 2.27 2.28 2.27 1.41 19.14

Tabla 1: Recolección de datos de resistencia y distancia

3) Tomado el valor de la resistencia exactamente al 62% de la distancia máxima “D” en la práctica de laboratorio:

Al 62% de distancia entre electrodos: 18.2mts obtuvimos un valor de resistencia de la tierra igual a 1.34 𝛀 

Practica II: Cálculo del valor de la resistividad de la tierra por el método de cuatro puntos PASOS: 1) En esta práctica comenzamos construyendo el siguiente figura:

Ilustración 2: Prueba de resistencia de la tierra por el método de "Cuatro terminales" o "Método de Wenner"

2) La profundidad del electrodo B: 25cm. 3) La distancia entre electrodos A: 5mts. 4) Lectura de la resistencia del instrumento R: 𝟎. 𝟎𝟐𝛀

ASIGNACION 1) Con los datos obtenidos de la resistencia y distancia de tabla 1, Se ha graficado una curva de distancia contra resistencia. En base a esto se puede sacar un aproximado para la resistencia. 2.5

resistencia

2 1.5 1 0.5

0 0

5

10

15

20

25

30

Distancia entre electrodo

Grafica 1: DISTANCIA [mts] Vrs RESISTENCIA [𝛀] En base a los datos tomados en la tabla 1, se toma el valor de la resistencia a una distancia aproximada de 18mts para que las mediciones entre electrodos no se tomen una sobrepuesta a otra, con esto tomamos un valor de resistencia de 𝟐. 𝟐𝟕𝛀.

2) El valor de la resistencia obtenido en el literal anterior y los datos de la práctica de laboratorio de la parte 1 calculado a 62% de la distancia D, comparar si son aproximadamente iguales o si no son iguales. Datos del literal anterior: Al 62% de la distancia entre electrodos: 18mts obtuvimos un valr de resistencia igual a 2.27 𝛀

Datos experimentales: Al 62% de distancia entre electrodos: 18.2mts obtuvimos un valor de resistencia igual a 1.34 𝛀

Como se puede ver estos valores de resistencias no son iguales ya que al tomar las mediciones no son tomadas en un terreno uniforme, es decir se pudo ver en la práctica desniveles de tierra en el terreno.

3) Obtener la resistencia de la tierra utilizando los datos de la práctica 2 de laboratorio ocupando la ecuación siguiente: 4𝜋𝐴𝑅 𝜌= 2𝐴 2𝐴 1+ − 2 2 2 √𝐴 + 4𝐵 √4𝐴 + 4𝐵2 4𝜋(5)(0.02) 𝜌= 2(5) 2(5) 1+ − 2 2 2 √(5) + 4(0.25) √4(5) + 4(0.25)2 𝝆 ≅ 𝟏. 𝟎𝟓 [𝛀 − 𝒎] 4) Si se cumple la relación 𝑨 > 𝟐𝟎𝑩, para la práctica número dos, se calculara la resistencia por medio de la siguiente formula, y comparar con el valor obtenida en el literal anterior. 𝐴 > 20𝐵 5 > 20(0.25) 𝟓≥𝟓 𝜌 = 2𝜋𝐴𝑅 = 2𝜋(5)(0.02) ≅ 𝟎. 𝟔𝟐𝟖 [𝛀 − 𝒎] Si 𝜌 es el promedio de la resistividad de la tierra a una profundidad equivalente a la distancia “A” entre dos electrodos, en base a esto se pueden comenzar a analizar los resultados, podemos ver que el resultado obtenido en ele literal 3 es diferente al del literal 4, esto se debe a que se han calculado con ecuaciones diferentes y que en el literal 3 se ha ocupado esa ecuación para demostrar que la profundidad del electrodo B se mantienen pequeña en comparación con la distancia entre electrodos A, y en cambio en el literal 4 se a aplicado otra ecuación que es de pendiente de la relación de 𝐴 > 20𝐵, es por esto que los valores obtenidos no tienen similitud.

5) ¿Qué ventajas nos proporciona el uso de múltiples electrodos en una red de tierra? Po lo general resulta necesario colocar varias barras (electrodos) o varillas para lograr una buena conexión a tierra. Sin embargo, si las varillas se entierran en una zona pequeña (cercanas entre sí) los flujos de corriente utilizarían las mismas trayectorias y disminuiría la capacidad de conducción del suelo.

El colocar varias varillas en paralelo es una manera muy efectiva de bajar la resistividad. Pero, las varillas de tierra no deben ser colocadas muy cerca una de otra, porque cada varilla afecta la impedancia del circuito, por los efectos mutuos. Cuando se utilizan múltiples electrodos, la impedancia es mayor y cada electrodo adicional no contribuye con una reducción proporcional en la resistencia del circuito. Por ejemplo, dos varillas reducen la resistencia al 58% de una sola, mientras que 10 varillas apenas reducen ese valor al 10 %. Es de observar que, muchas varillas cortas tienden a ser más efectivas que unas cuantas largas. Esto puede ser verificado al unir las ecuaciones de las resistencias individuales y las de grupo

MATERIAL Permafrost Asfalto Seco Asfalto Mojado Concreto Seco Concreto Mojado Compuesto GAP seco Compuesto GAP con 30% de agua en masa

RESISTIVIDAD (ohm-metro) 3500 - 4000 2*10 e6 - 30*10e6 10000 - 6 * 10 e6 1200-28000 21-100 0.032 0.015

BIBLIOGRAFIA Fuentes de libro: 

Instalaciones eléctricas conceptos y diseño, N. Bratu y E. Campero, 2ª. Edición, editorial Alfaomega.

Fuentes web:  

http://www.ruelsa.com/notas/tierras/pe70.html http://www.ruelsa.com/notas/tierras/pe80.html