Cal é a Resistencia da Terra

Cal é a Resistencia do Terreo?

Definición de Resistencia do Terreo

Un electrodo de terreo é unha barra ou placa metálica que se enterra no solo e se conecta ao terminal de terreo dun sistema eléctrico. Proporciona unha via de baixa resistencia para correntes de fallo e sobrecorrentes de raio para disiparse no terreo. Tamén axuda a estabilizar a tensión do sistema e reducir a interferencia electromagnética.

Os electrodos de terreo poden fabricarse con materiais como cobre, acero ou ferro galvanizado, escollidos pola súa conductividade e resistencia á corrosión. O tamaño, forma, lonxitude e profundidade do electrodo dependen das condicións do solo, da clasificación de corrente e da aplicación específica do sistema de terreo.

Factores que afectan á resistencia de aterramento

A resistencia do terreo depende principalmente da resistividad do solo entre o electrodo e o punto de potencial cero (terreo infinito). A resistividad do solo está influenciada por varios factores, como:

• A conductividade eléctrica do solo, que se debe principalmente á electrólise. A concentración de auga, sal e outros compoñentes químicos no solo determina a súa conductividade. Un solo húmido con alto teor de sal ten menor resistividad que un solo seco con baixo teor de sal.

• A composición química do solo, que afecta ao seu valor pH e propiedades de corrosión. Un solo ácido ou alcalino pode corroer os electrodos de terreo e aumentar a súa resistencia.

• O tamaño dos gránulos, a uniformidade e o empacotado das partículas do solo afectan a súa porosidade e capacidade de retención de humidade. Un solo de gránulos finos con distribución uniforme e empacotado compacto ten menor resistividad que un solo de gránulos gruesos con distribución irregular e empacotado liso.

• A temperatura do solo, que afecta a súa expansión térmica e o punto de conxelación. Altas temperaturas poden aumentar a conductividade do solo aumentando a mobilidade dos íons. Baxas temperaturas poden diminuír a conductividade do solo conxelando o seu contido de auga.

• A resistencia do terreo tamén depende da resistencia do propio electrodo e da resistencia de contacto entre a superficie do electrodo e o solo. No obstante, estes factores son xeralmente insignificantes en comparación coa resistividad do solo.

Mida da Resistencia do Terreo

Existen varios métodos para medir a resistencia do terreo en sistemas existentes. Algunos dos métodos comúns son:

Método de Caída de Potencial

Este método, tamén chamado método de tres puntos ou caída de potencial, require dous electrodos de proba (corrente e potencial) e un tester de resistencia de terreo. O electrodo de corrente colócase a unha distancia do electrodo de terreo, coincidindo coa súa profundidade. O electrodo de potencial colócase entre eles, fóra das súas áreas de resistencia. O tester inxecta unha corrente coñecida a través do electrodo de corrente e mide a tensión entre os electrodos de potencial e terreo. A resistencia do terreo calculase utilizando a lei de Ohm:

Onde R é a resistencia do terreo, V é a tensión medida e I é a corrente inxeccionada.

Este método é simple e preciso, pero require desconectar todas as conexións ao electrodo de terreo antes da proba.

Método de Pinza

Este método tamén se coñece como proba de frecuencia inducida ou método sen estacas. Non require ningún electrodo de proba nin desconectar ningunha conexión ao electrodo de terreo. Utiliza dúas pinzas que se colocan arredor do electrodo de terreo existente. Unha pinza induce unha tensión ao electrodo e outra pinza mide a corrente que fluye a través del. A resistencia do terreo calculase utilizando a lei de Ohm:

Onde R é a resistencia do terreo, V é a tensión inducida e I é a corrente medida.

Este método é cómodo e rápido, pero require unha rede de terreo paralela con múltiples electrodos.

Método de Barra Adxunta

Este método implica un electrodo de proba (electrodo de corrente) e un tester de resistencia de terreo. O electrodo de corrente conectase ao electrodo de terreo con un cable. O tester inxecta unha corrente coñecida a través do cable e mide a tensión entre o cable e o electrodo de terreo. A resistencia do terreo calculase utilizando a lei de Ohm:

Onde R é a resistencia do terreo, V é a tensión medida e I é a corrente inxeccionada.

Este método non require desconectar ningunha conexión ao electrodo de terreo, pero require un bo contacto entre o cable e o electrodo de corrente.

Método Estrela-Delta

Este método utiliza tres electrodos de proba (electrodos de corrente) dispostos nun triángulo equilátero arredor do electrodo de terreo existente. Un tester de resistencia de terreo inxecta unha corrente coñecida a través de cada par de electrodos de proba por turnos e mide a tensión entre cada par de electrodos de proba por turnos. A resistencia do terreo calculase utilizando as leis de Kirchhoff:

Onde R é a resistencia do terreo, V_AB, V_BC, V_CA son as tensións medidas entre cada par de electrodos de proba e I é a corrente inxeccionada.

Este método non require desconectar ningunha conexión ao electrodo de terreo, pero require máis electrodos de proba que outros métodos.

Método de Terreo Morto

Este método utiliza dous electrodos de proba (electrodos de corrente) conectados en serie con un tester de resistencia de terreo. Un electrodo de proba insértase preto do electrodo de terreo existente, e outro electrodo de proba insértase lonxe de el. O tester inxecta unha corrente coñecida a través de ambos os electrodos de proba no terreo e mide a tensión entre eles. A resistencia do terreo calculase utilizando a lei de Ohm:

Onde R é a resistencia do terreo, V é a tensión medida e I é a corrente inxeccionada.

Este método non require desconectar ningunha conexión ao electrodo de terreo existente, pero require un cable moi longo entre ambos os electrodos de proba.

Método de Pendente

Este método utiliza un electrodo de proba (electrodo de potencial) e un tester de resistencia de terreo. O electrodo de potencial móvese a lo largo dunha liña recta lonxe do electrodo de terreo existente a intervalos regulares. O tester inxecta unha corrente coñecida a través do electrodo de terreo existente no terreo e mide a tensión entre el e o electrodo de potencial en cada intervalo. Trázase un gráfico de tensión versus distancia e extrapola para atopar a intersección no eixe de tensión. A resistencia do terreo calculase utilizando a lei de Ohm:

Onde R é a resistencia do terreo, V₀ é a intersección no eixe de tensión e I é a corrente inxeccionada.

Este método non require desconectar ningunha conexión ao electrodo de terreo existente, pero require mover o electrodo de potencial a lo largo dunha liña recta.

Mellora da Resistencia do Terreo

A resistencia do terreo pode mellorarse reducindo a resistividad do solo ou aumentando a área de superficie do electrodo. Algúns dos métodos comúns para mellorar a resistencia do terreo son:

• Engadir sal ou outras substancias solúveis arredor do electrodo para aumentar a conductividade do solo mediante electrólise.

• Engadir carbone ou outras substancias que retengan humidade arredor do electrodo para manter o solo húmido durante todo o ano.

• Utilizar múltiples electrodos conectados en paralelo para aumentar a área total de superficie en contacto co solo.

• Utilizar electrodos máis longos ou profundos para alcanzar capas inferiores do solo con menor resistividad.

• Utilizar electrodos con seccións transversais maiores ou formas ocos para reducir a resistencia do electrodo.

• Utilizar electrodos con revestimentos especiais ou aleacións para prevenir a corrosión e aumentar a resistencia de contacto.

Recoméndase medir a resistencia do terreo periodicamente (anual ou semestral) e tomar as accións necesarias se supera o valor desexado para a aplicación.

Conclusión

A resistencia do terreo é un parámetro importante para deseñar e manter sistemas de terreo. Dependendo de diversos factores como a resistividad do solo, o tamaño, forma, profundidade, material do electrodo, etc. Existen varios métodos para medilo en sistemas existentes, como o método de caída de potencial, o método de pinza, o método de barra adxunta, o método estrela-delta, o método de terreo morto e o método de pendente.

A resistencia do terreo pode mellorarse engadindo sal, carbone ou outras substancias arredor dos electrodos, utilizando múltiples electrodos, electrodos máis longos ou profundos, electrodos maiores ou ocos, ou utilizándose recubrimientos ou aleacións especiais para os electrodos. A resistencia do terreo debe medirse periodicamente e mantense dentro de límites aceptables por razóns de seguridade e rendemento.