Mediciones y pruebas de puesta a tierra y pararrayos
Rentamos terrómetros y medimos puesta a tierra en Monterrey. Tenemos probadores y hacemos pruebas y estudios de tierras físicas y pararrayos conforme a la NFPA 780. Medimos la resistencia con 3 picas según la norma mexicana NOM-022-STPS-2015 y verificamos con pinzas de tierra Megger.
Llevamos impresas las normativas y el código eléctrico nacional a todos los trabajos. Tomamos video y evidencia fotográfica en vivo de los procedimientos y resultados, para que cualquier profesional los verifique. Usted también puede tomar video de nuestros trabajos. No ponga en riesgo su seguridad, la de su personal ni la de sus equipos.
Otros servicios de campo
- Resistividad por metro de terreno, para electrodos de tierra y para protección catódica de tuberías de gas o de líquidos.
- Método Wenner ASTM G57 de 4 picas.
- Pruebas de aceite en campo, frente al cliente.
- Pruebas tipo megger en aislamientos y análisis generales de transformadores de subestaciones.
Estamos en Monterrey y viajamos a toda la república. Todos los trabajos siguen las normativas vigentes. Nuestro personal profesional es miembro del IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) y de la IEEE Dielectrics and Electrical Insulation Society (DEIS) #94801861. Esto da acceso a las normativas vigentes, foros profesionales y material de investigación.
Canal de YouTube: www.youtube.com/user/electronicatutorial
Equipos y modalidades de medición
Contamos con equipos profesionales Fluke y Megger, con o sin picas, en distintos modelos y precios para ajustarse a su presupuesto. Puede rentar terrómetros en el área de Monterrey, o viajamos a toda la república.
- Pruebas a dos, tres o cuatro polos, o con pinzas sin picas.
- Medición a 4 frecuencias diferentes para suprimir interferencias.
- En áreas de interferencia muy fuerte, como cerca de líneas de alto voltaje, los equipos promedian durante un tiempo largo para determinar un valor estable de resistencia.
- Resistividad del suelo para decidir dónde instalar pararrayos.
- Estudios con medición de electrodos a diferentes profundidades para obtener resultados reales.
Valores de referencia y cómo bajar la resistencia
La NFPA y el IEEE establecen que la resistencia óptima debe ser igual o menor a 5 ohmios. La resistividad cambia según los electrolitos, el tipo de terreno, la humedad y la temperatura ambiente. El objetivo de la prueba es encontrar el lugar con menor resistencia que además tenga sentido económico y físico.
El código NEC (1987, 250-83-3) requiere que un electrodo tenga una longitud mínima de 2.5 metros. También influyen la longitud y la profundidad del electrodo o varilla, su diámetro, el número de electrodos instalados y el diseño del sistema de tierras.
Mayor profundidad
Como regla, duplicar la profundidad del electrodo reduce la resistencia en un 40%.
Mayor diámetro
Donde no es posible o práctico ir más profundo, puede aumentarse el diámetro de la varilla, pero la diferencia es poca: duplicar el diámetro solo baja la resistencia un 10%.
Electrodos en paralelo
Poner más electrodos en paralelo baja la resistencia si la separación entre ellos es al menos igual a la profundidad. Así las esferas de resistencia no interfieren entre sí. Esta técnica es menos exacta, porque cada zona de tierra tiene resistencias distintas.
Sistema complejo
La opción máxima es diseñar un sistema con múltiples electrodos, red cuadriculada, platos de tierra y lazos a tierra.
Medición de resistencia de lazo
Aplica a instalaciones comerciales, industriales y redes de suministro. La comprobación con pinza simplifica la medición del lazo de tierra y permite medir corrientes de fuga de forma no intrusiva. Permite comprobar el lazo de tierra y la continuidad sin abrir el circuito.
Sistema de medición sin picas
El método sin picas elimina la necesidad de desconectar sistemas en paralelo y de buscar lugares para picas auxiliares. La pinza de resistencia abraza cualquier punto del circuito de tierra o del cable de conexión. Una mitad de la pinza induce una tensión determinada y la otra mitad mide la corriente. El medidor determina automáticamente la resistencia del lazo.
Importancia de la tierra física
Cualquier instrumento conectado a una alimentación eléctrica está expuesto a descargas electrostáticas, interferencia electromagnética, descargas atmosféricas y errores humanos. Estos eventos ponen en riesgo la integridad de las personas y el patrimonio.
La tierra física es una conexión real a la tierra. La puesta a tierra es la unión eléctrica directa de una parte del circuito, o de partes no conductoras ajenas a él, a una toma de tierra mediante conductores eléctricos. Muchos errores de instrumentación, distorsión armónica y problemas de factor de potencia se deben a un sistema de tierra ineficaz.
Con el tiempo y los cambios de clima, la resistividad del terreno, el estado de las varillas y las conexiones cambian y modifican la resistividad de la conexión. Existen varios métodos para verificarla en distintos tipos de sistemas. Una causa de electrocución y accidentes eléctricos en ambientes industriales son los equipos mal aterrizados o sin una tierra efectiva.
La NOM 001 detalla recomendaciones de dimensionamiento de cables y conexiones puntuales. La responsabilidad no termina ahí: hay que generar trayectorias y puntos en común que eliminen diferencias de potencial y ruido eléctrico, y que den a una falla una buena trayectoria de retorno a la fuente para que las protecciones la liberen sin afectar el equipo.
La IEEE 80 señala que la base de una buena calidad de la energía es un sistema de tierras eficiente y adecuado para las necesidades de la industria y del equipo electrónico.
El estudio de tierras eléctricas impacta directamente la seguridad eléctrica. Un sistema efectivo protege físicamente al personal de la planta y evita que los efectos atmosféricos afecten instalaciones y equipos. La NOM-001-SEDE-2012, art. 250, indica que los sistemas y circuitos deben ponerse a tierra para limitar las sobretensiones por descargas atmosféricas, fenómenos transitorios o contactos accidentales con líneas de mayor tensión, para estabilizar la tensión a tierra en operación normal y para facilitar la acción de los dispositivos de sobrecorriente en fallas a tierra. Además, el sistema debe cumplir estos requerimientos para obtener y mantener la certificación ISO 14000.
Por qué determinar la resistividad del terreno
Es necesaria para diseñar la conexión a tierra de instalaciones nuevas (aplicaciones en campo abierto) y satisfacer la resistencia requerida.
La composición, la humedad y la temperatura influyen en la resistividad. El terreno rara vez es homogéneo y su resistividad varía geográficamente y con la profundidad. Las malas condiciones del terreno pueden superarse con sistemas de conexión más sofisticados.
El contenido de humedad cambia con la estación, la naturaleza de las subcapas y la profundidad del nivel freático. Como el terreno y el agua son más estables en estratos profundos, se recomienda colocar las varillas lo más profundo posible, si se puede en el nivel freático, y en un lugar de temperatura estable.
Para ser eficaz, un sistema de conexión debe diseñarse para soportar las peores condiciones posibles.
Cómo se calcula la resistividad del terreno
El procedimiento de medición es el método Wenner, aceptado universalmente y desarrollado por el Dr. Frank Wenner, de la agencia de estándares de EE.UU., en 1915 (F. Wenner, A Method of Measuring Earth Resistivity; Bull, National Bureau of Standards, Bull 12(4) 258, p. 478-496; 1915/16).