Los telurómetros o telurímetros son equipos que miden la resistencia de puesta a tierra y la resistividad por el método de Wenner*.
Un buen sistema de puesta a tierra es necesario para mantener la seguridad de las personas que trabajen o estén en contacto con las instalaciones, así como mantener en condiciones óptimas de operación los distintos equipos de la red eléctrica.
Las distintas medidas que se hacen de la puesta a tierra y de la resistividad del terreno tienen por objeto garantizar lo anterior, no sólo en condiciones normales de funcionamiento, sino también ante cualesquiera circunstancias que anulen el aislamiento de las líneas.
La Resistencia y la Resistividad
Existen dos parámetros importantes a la hora de diseñar o efectuar el mantenimiento de un sistema de puesta a tierra:
- La resistencia de puesta a tierra (medida en ohmios, Ω) y,
- La resistividad del terreno (medida en ohmios metro, Ωm).
La resistividad es un parámetro fundamental en el diseño de las puestas a tierra. La resistividad es una característica intrínseca del suelo, es independiente de la morfología pero sí depende de la humedad o temperatura. Varía a lo largo del año. La presencia de agua en el suelo no implica necesariamente una resistividad baja.
Debido a que la resistividad del suelo varía notablemente por el tipo de suelo y en función de parámetros estacionales el sistema debe diseñarse para las peores condiciones posibles.
Los suelos de resistividad baja suelen ser corrosivos pues son ricos en humedad y sales, esto implica que es necesario el empleo del telurómetro para una supervisión periódica del sistema de conexión a tierra.
Procedimiento para medición de resistencia de Puesta a Tierra
Objeto de la Medición
El objeto de este procedimiento es establecer los criterios técnicos que han de seguirse en la realización sistemática de las medidas de la resistencia de las instalaciones de puesta a tierra.
Definición
El valor de resistencia de tierra se define como la resistencia entre un conductor puesto a tierra y un punto a potencial cero.
Personal que efectúa la medición
La persona que efectúa las mediciones debe ser un instalador eléctrico autorizado o personal técnicamente competente. Como tal instalador o técnico competente, conocerá las normas básicas de seguridad en el ámbito de este procedimiento y estará familiarizado con el manejo del telurómetro o telurómetro-resistivímetro con el que se efectuarán las mediciones. Previo a cualquier medición, habrá leído y entendido este procedimiento o habrá solicitado la oportuna formación adicional al respecto.
Equipo necesario para la medición
Un telurómetro o medidor de tierra (dada la gran variedad de modelos en el mercado no se especifica características técnicas). Consultar instrucciones de uso propias.
Dos piquetas de acero o acero cobreado de 30 cm de longitud y 14 mm de diámetro.
Adicionalmente a los cables que lleva el telurómetro de origen, 2 cables flexibles y aislados de las mismas características que los correspondientes a los testigos de tensión e intensidad de una longitud de 100 metros y 150 metros respectivamente, en carretes independientes para enrollar y transportar.
Grapas de conexión, pinzas de cocodrilo u otro sistema que asegure la perfecta conexión de picas y testigos a sus respectivos cables del medidor.
Maza para clavar las piquetas, cinta métrica, herramientas y útiles de uso general.
Impresos de mediciones (Informe del instalador), bolígrafo y calculadora.
Medida de resistencia de Puesta a Tierra
Según lo indicado en la definición para una correcta medición debemos colocar el testigo de tensión en un punto a potencial cero. Se procederá siempre de la siguiente manera.
Como aspectos previos:
Se deberá comprobar en todos los casos la ausencia de tensión en tierra a medir. Si se observa presencia de tensión en tierra, NO MEDIR y reparar la avería.
Tampoco bebe de medirse en caso de tormenta o precipitación atmosférica.
Pasos para la medición de Puesta a Tierra
- Desconectar la toma de tierra del punto de puesta a tierra (regleta, borne etc.)
- Conectar la toma de tierra al telurómetro.
- Situar las sondas de tensión y de corriente en línea recta. Partiendo del punto de puesta a tierra, primero se coloca la de tensión y la más alejada la de corriente.
Se colocará la de tensión a 25m del punto de puesta a tierra (seccionamiento) y la de corriente a 15m adicionales (es decir a 40m del punto de puesta a tierra). - Se efectuará la medición y se anotará el valor. Una vez obtenido este valor, se acerca la sonda de tensión 1m respecto al punto anterior y se vuelve a medir.
- Se repite la operación anterior pero esta vez alejándose 1m respecto al punto anterior y se vuelve a medir. Si los dos nuevos valores son idénticos al inicial, o la diferencia es menos de( -3 %) o (+3 %) respectivamente, la medición se dará por correcta, puesto que estaríamos en zona lineal y se anotará en el informe del instalador como valor de resistencia de tierra (también se anotará la distancia de la sonda de tensión, en este caso 25m).
- Si las variaciones son mayores de las expresadas, alejaremos más ambas sondas. Así colocaremos la de tensión a 50m y la de corriente a 30m adicionales (es decir a 80m del punto de puesta a tierra). Como puede verse las distancias son el doble que las anteriores. Como en el caso anterior se tomará la medición en este punto y las correspondientes al movimiento de alejamiento y acercamiento de la sonda de tensión de 1m. Si por los valores obtenidos vemos que ya estamos en zona lineal daremos la medición por correcta. Si no es así colocaremos los testigos a 75m y 45m (120m) respectivamente y repetiremos el procedimiento.
Medida de puesta a tierra en emplazamientos urbanos
Cuando por las circunstancias del emplazamiento de la toma de tierra no puedan introducir en el terreno las sondas de tensión y de intensidad (emplazamientos urbanos, zonas con hormigón, rocas compactas sin tierra superficial), se procederá de forma análoga a la indicada en el punto 5, pero en vez de hincado de sondas, éstas se envolverán en bayetas húmedas, colocándolas sobre el terreno (procurando un contacto amplio y homogéneo) y regándolas abundantemente con agua.
Recogida de datos para estudio:
- Medición de tierra según procedimiento valor = __________
- Tipo de terreno____________________________________
- Electrodos instalados , número____, tipo _______e interdistancia entre ellos________
- Estado de humedad del terreno _________________________
- Continuidad en el circuito de tierra________________
- Presencia de tensión en tierra valor = _____________________
- Valor de tierra a conseguir con tratamientos TERRAL __________
- Hay espacio para ampliación de circuito_____________________
- Comprobar estado de las conexiones (picas y punto de puesta a tierra.
- Observaciones:
Este video muestra cómo medir con este instrumento.
* Método de Wenner
El método de Wenner, desarrollado en 1915 por el Dr Frank Wenner, se basa en los mismos principios que el método de Kelvin, pero se lo utiliza para medir la resistividad del suelo, valor que es importante saber para determinar diseños de la conexión a tierra de instalaciones en campo abierto como, por ejemplo, una planta generadora.
Método de Wenner: disposición de los electrodos. La corriente se inyecta a través de los electrodos exteriores y el potencial se mide a través de los electrodos interiores.
La medición consta de insertar 4 electrodos en línea recta, a igual distancia cada uno y a igual profundidad del suelo. Las mediciones de resistividad no dependerán del material de los electrodos, en cambio sí dependerán del contacto que hagan con la tierra, de la distancia entre estos y de la resistividad propia del terreno.
Al inyectarse una corriente directa o de baja frecuencia entre los electrodos C1 y C2 mientras que la diferencia de potencial se mide entre los electrodos P1 y P2. La relación entre la corriente y la tensión nos dará la resistencia del suelo. La resistividad resultante será una función de dicha resistencia y la geometría del electrodo. Si la distancia enterrada es pequeña en comparación a la distancia entre electrodos, entonces la resistividad puede aproximarse.
