sistema de puesta a tierra

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Diapositiva 1

SeguridadObjetivos

Identificar las precauciones que deber tener un alumno en sutrabajoen ellaboratorioo en su sitio de trabajo.Entender la importancia de un pozo atierraen una conexin electrica.

Marco terico

Cuando se trabaja en el laboratorio elctrico o cuando se utiliza equipo elctrico, observar las debidas precauciones deseguridades tan importante cmo hacer mediciones exactas. Existe unriesgoletal y potencial en el ambientedel laboratorio elctrico y una falla en losprocedimientosde seguridad, puede hacerlo a usted o a su compaero de trabajo vctima de un serio accidente. La mejor forma de evitaraccidenteses reconocer sus causas y ceirse estrictamente a los procedimientos de seguridad establecidos.El riesgo ms comn y serio en el laboratorio deelectricidades el choque o sacudida elctrica. 1.-ACCIDENTES DE ORIGEN ELECTRICOLos accidentes de origen elctrico pueden provocar daos sobre las personas (lesiones, e incluso muertes) y sobre losbienes(equipos daados, riesgo de incendio y explosiones). Sin embargo, la mayora de los accidentes tienen su origen en una falla humana (por negligencia o ignorancia). Esto implica que podran evitarse si las personas involucradas conocieran y llevaran a la prctica ciertasnormasbsicas de seguridad.

clasificacin de los accidentes elctricos:

a) accidentes domsticos (de baja tensin).b) accidentes de trabajo al margen de lossistemasde generacin, transmisin ydistribucionde energa elctrica (baja y media tensin).c) accidentes de trabajo en los sistemas de generacin, transmisin y distribucin de energa electrica(baja, media y alta tensin).d) accidentes atmosfricos por cadas de rayos.

ELECTROCUCINPara que exista posibilidad de circulacin de corriente por el cuerpo humano es necesario:

Que el cuerpo humano sea conductor. El cuerpo humano, si no est aislado, es conductor debido a los lquidos que contiene (sangre, linfa, etc.)que el cuerpo humanoforme parte del circuitoQue exista entre los puntos de "entrada" y "salida" del cuerpo humano una diferencia de potencial mayor que ceroCuando estos requisitos se cumplan, se podr afirmar que existe o puede existirriesgode electrocucin.

FACTORES:Tipo de corriente (alterna o continua): la corriente continua acta por calentamiento, aunque puede ocasionar un efecto electroltico en el organismo que puede generar riesgo de embolia omuerteporelectrolisisde lasangre; en cuanto a la corriente alterna, la superposicin de la frecuencia al ritmo nervioso y circulatorio produce una alteracin que se traduce en espasmos, sacudidas y ritmo desordenado delcorazn(fibrilacin ventricular). Frecuencia: las altas frecuencias son menos peligrosas que las bajas, llegando a ser prcticamente inofensivas para valores superiores a 100000 Hz (produciendo slo efectos de calentamiento sin ninguna influencia nerviosa), mientras que para 10000 Hz la peligrosidad es similar a la corriente continua.Tiempo de contacto: este factor condiciona la gravedad de las consecuencias del paso de corriente elctrica a travs del cuerpo humano junto con el valor de la intensidad y el recorrido de la misma a travs delindividuo. Es tal la importancia deltiempode contacto que no se puede hablar del factor intensidad sin referenciar el tiempo de contacto.

2.-CHOQUE ELCTRICO:Cuando lacorrientepasa a travs delcuerpo humanoproduce el efecto llamado sacudida o choque elctrico.El aspecto letal del choque elctrico es enfuncionde la cantidad de corriente que atraviesa el cuerpo humano, la cual depende del voltaje aplicado y de las condiciones de conduccin a saber:resistenciaelctrica de condiciones de conduccin:resistencia elctrica de laspersona,grado de humedad en su contacto con el piso, etc.; Con esto se concluye que un choque de 100V puede resultar tan peligroso como uno de 1000V.

Los tres factores principales que afectan la severidad del choque elctrico que recibe una persona cuando se convierte en parte de un circuito elctrico son:La cantidad de corriente que fluye a travs del cuerpo (medida en amperios).Trayectoria de la corriente a travs del cuerpo.Cuanto tiempo est el cuerpo como parte del circuito.Otros factores que pueden afectar la severidad del choque elctrico son:El voltaje de la corriente.La presencia de humedad en el ambiente.La fase del ciclo cardaco cuando ocurre el choque.El estado de salud de la persona antes del choque.

Las consecuencias pueden variar desde un pequeo hormigueo hasta quemaduras graves y paro cardaco inmediato.Aunque se desconoce cuales resultan a un amperaje determinado, la tabla a continuacin demuestra esta relacin para un choque elctrico que demora un segundo, de un ciclo de 60(Hz) que viaja desde la mano hasta el pie:

Intensidad de la corriente(en miliamperios)Posible efecto en el cuerpo humano1 mANivel de percepcin. Una leve sensacin de hormigueo. Aun as,puede ser peligroso bajociertas condiciones.5 mALeve sensacin de choque; no doloroso, aunque incmodo.La persona promedio puede soltar la fuente de la corriente elctrica. Sin embargo, las reacciones involuntariasfuertes a los choques en esta escala pueden resultar en lesiones.6-30 mAChoque doloroso donde se pierde el control muscular.Esto se conoce como "la corriente paralizante" o "la escala bajo la cual hay que soltar la fuente".50-150 mADolor agudo, paro respiratorio, contracciones muscularesseveras.La persona no puede soltar la fuente de electricidad.La muerte es posible.1000-4300 mAFibrilacin ventricular (el ritmo cardaco cesa.)Ocurren contracciones musculares y dao a los nervios. La muerte es sumamente probable.10,000 mAParo cardaco, quemaduras severas y con toda probabilidad puede causar la muerte.Las condiciones hmedas son comunes durante los sacudidos elctricos a bajo voltaje.Bajo condiciones secas, la piel humana es muy resistente. Si la piel est hmeda, la resistencia del cuerpo baja drsticamente.Condiciones Secas: Corriente = Voltios/Ohmios = 120/100,000 = 1mAun nivel de corriente apenascasi no perceptible

Condiciones hmedas Corriente = Voltios/Ohmios = 120/1,000 = 120mAsuficiente corriente para causar la fibrilacin ventricularSi los msculos extensores se estimulan por el choque, la persona puede ser expulsada lejos del circuito.A menudo, esto puede resultar en una cada de elevacin que puede matar a una persona an cuando no haya ocurrido una electrocucin.Cuando la contraccin muscular causada por el estmulo no le permite la vctima zafarse del circuito, incluso los voltajes relativamente bajos pueden ser extremadamente peligrosos, debido a que la severidad de la lesin aumenta segn el tiempo que el cuerpo sea parte del circuito. VOLTAJE BAJO NO SIGNIFICA POCO RIESGO!100mA durant 3 segundos = 900mA durante .03 segundospara causar fibrilacinObserve que existe una diferencia de menos de 100 miliamperios entre la corrienteapenas perceptible y la que puede matar.La energa elctrica del alto voltaje reduce sustancialmente la resistencia del cuerpo, debilitando la piel humana. Una vez la piel est perforada, la baja en la resistencia tiene como resultado un flujo masivo de corriente elctrica.La ley de Ohm se utiliza para demostrar lo antes descrito.A 1,000 voltios, corriente = Voltios/Ohmios = 1,000/500 = 2 amperiosLo cual puede causar paro cardaco y serio dao a los rganos internos.SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA

NORMATIVIDAD SISTEMA PUESTA A TIERRA

SECCION 3: CNE(Suministro)Para la soldadura de la puesta incluyen soldadura exotrmica, soldadura de bronce, conectores o uniones de ajuste mecnico, conectores a compresin, conectores de tipo cua; abrazaderas de puesta a tierra y cintas o pletinas de puesta a tierra. La soldadura de estao plomo slo puede emplearse en cubiertas de plomo.En transformadores de medida las varillas de cobre no deben ser menores de 4mm2.Los conductores de puesta a tierra de pararrayos no deben ser menores a 16mm2.Los conductores en equipos, cables mensajeros, retenidas no debe ser menor a 10mm2.La longitud de la varilla de cobre no debe ser menor a 2,40m y con dimetro no menor a 16mm2.Puede usarse varillas mltiples o mallas para reducir la resistencia total; estas no deben estar separadas menos de 2m.Cualquier excepcin puede realizarse con su respectiva sustentacin de ingeniera.

SECCION 060: CNE(Utilizacin)Los circuitos con tensiones menores a 50 V deben ser conectados a tierra cuando son alimentados por transformadores energizados con ms de 250 V y cuando estos no estn aterrados.Las partes metlicas normalmente no energizadas pero que puedan estar en contacto directo con personas deben estar correctamente aterradas.MotoresEquipos de control.Letreros luminosos.Tableros.Equipos mdicos: rayos X, etc.Equipos informticos masivos.

GENERALIDADESLos conductores con cubierta deben ser de color amarillo.Una puesta a tierra debe tener una resistencia menor a 5 ohm variando de acuerdo al sistema u equipo aterrado.En hospitales, clnicas y lugares similares la resistencia debe ser menor a 5 ohm.Y en salas de operacin, quirfanos o salas de recuperacin menor a 3 ohm.En call center o centros informticos masivos la resistencia debe ser menor a 5 ohm.

16Qu es un sistema de Puesta a Tierra?

LAS FUNCIONES DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA SON:Brindar seguridad a las personas.Proteger las instalaciones, equipos y bienes en general, al facilitar y garantizar la correcta operacin de los dispositivos de proteccin.Establecer la permanencia, de un potencial de referencia, al estabilizar la tensin elctrica a tierra, bajo condiciones normales de operacin.Mejorar la calidad del servicio elctrico, disipar la corriente asociada a descargas atmosfricas y limitar las sobre tensiones generadas.SEGURIDAD ELECTRICA AL INTERIOR DE UNA VIVIENDA

MTODO DE WENNER

MTODO DE WENNER El principio bsico de este mtodo es la inyeccin de una corriente directa o de baja frecuencia a travs de la tierra entre dos electrodos exteriores C1 y C2, mientras que el potencial que aparece se mide entre dos electrodos interiores P1 y P2.MTODO DE WENNER MTODO DE WENNERSi la distancia enterrada (B) es pequea comparada con la distancia de separacin entre electrodos (A). O sea A>20B , se puede aplicar la siguiente formula simplificada:

P = 2..A.R

MTODO DE SCHLUMBERGEREl mtodo de Schlumberger es una modificacin del mtodo de Wenner, ya que tambin emplea 4 electrodos, pero en este caso la separacin entre los electrodos centrales o de potencial (a) se mantiene constante, y las mediciones se realizan variando la distancia de los electrodos exteriores a partir de los electrodos interiores, a distancia mltiplos (na) de la separacin base de los electrodos internos (a).

LA CONFIGURACIN, AS COMO LA EXPRESIN DE LA RESISTIVIDAD CORRESPONDIENTE A ESTE MTODO DE MEDICIN SE MUESTRA EN LA FIGURA.

CON ESTE MTODO LA RESISTIVIDAD ESTA DADA POR :

MEDICION DE LA RESISTENCIA DE TIERRALa medicin de la resistencia de tierra se realiza con un equipo llamado telurometro.

Tener en cuanta que para realizar la medicin de un pozo de tierra , se debe desconectar cualquier equipo o sistema conectado al pozo de tierra.

PARTES DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRATapa registro del pozo.Varillas de cobre electrolticoConector de CobreAlimentador PrincipalPerfil de terreno naturalTierra cernida de cultivoTierra natural del suelo

A) ELECTRODOS A TIERRAEs el componente que esta en contacto con el terreno.Lleva una corriente de fuga a tiempo en un corto tiempo.Posee propiedades mecnica y elctricas.Buena conductividad y no se corroeCobre ( Mas usado)Acero GalvanizadoAcero InoxidableFierro FundidoA.1) BarraMas comn y barata.Cobre Puro / Acero recubrimiento de cobreCobre Solido (Sal)Dimetro (15mm-20mm) Longitud (1m-3m)

A.2) PlacasDebe ser solido y de tamao sustancialCobre/ Fierro Fundido

A.3) Electrodos horizontalesCintas de cobre de alta conductividadMas difcil de conectarMayor costo de instalacin

RESISTIVIDAD DEL TERRENOSe agregan sales con la intencin de cambiar la resistividad del suelo. Alrededor del electrodo.Antiguamente se usaba:Sal comn,Sales Epsom, Bicarbonato de solido,Sulfato de cobre, Cloruro de calcio

MATERIALES PARA EL SUELO:BENTONITA:Arcilla color pardoPH 10.5 ( Acidez Leve)Absorbe 5 veces su peso de aguaExpande 30 veces5 ohm-metroNo es corrosivaMARCONITAConcreto ConductivoBaja CorrosinBaja Resistividad0.1 ohm-metroClimas Clidos

YESOBaja solubilidad 5-10 ohm-metroNatural ( Bien para Naturaleza)No causa corrosin

OTROS MATERIALESInaceptablesCeniza y escoria ( Centrales )Reaccionan con el cobre ( Hmedas )Corrosin Acelerada

CONSTRUCCIN DE UN POZO DE PUESTA A TIERRAEfectuar un agujero de aproximadamente 1m de dimetro y 2,5 m de profundidad en el jardn.

Utilizar la misma tierra cernida o colada

Preparar solucin de 150l de agua con 25Kg de sal

Vaciar la solucin preparada de agua y sal hasta su absorcin total

Depositar en el fondo 15Kg de sal

Combinar la tierra cernida con la bentonita

Vaciar la tierra con abundante agua hasta 1,5m del fondo del pozo

Insertar la varilla de cobre hasta que quede a 0.15m de la superficie

Preparar otra solucin de 150L de agua con 25Kg de sal

Vaciar la solucin preparada de agua y sal

Depositar 10Kg de sal formando un collarn

Continuar el relleno con tierra y bentonita hasta 0.5 m de superficie

Culminar relleno con la misma tierra original, sin cernir, con piedras menudas.

Colocar una proteccin externa

Colocar la tapa de la proteccin externa

Para mantenimiento humedecer con un balde de agua cada dos o tres meses.

MANTENIMIENTOINSPECCION O EXAMENMEDICION CADA 2 AOSLLEVAR REGISTRO VERIFICAR CORROSIN PLANTEAR UN MEJORAMIENTOCONCLUSIONESNo todos los terrenos son elctricamente iguales.En un mismo terreno, cada sistema de electrodos de puesta a tierra da origen a valores de resistencia diferentes.No existe una solucin nica al problema de las puestas a tierra, cada situacin es particular.