Medición de la resistividad del terreno

Por ing. Hernán Hernández

Uno de los propósitos del sistema de puesta a tierra es la operación de los dispositivos de protección cuando se presenta una falla; además permite disipar a tierra la energía de un rayo y de algún modo reducir las interferencias electromagnéticas.

El sistema de puesta a tierra se compone esencialmente de 3 elementos:
Electrodo.
Conductores de puesta a tierra.
Barra de puesta a tierra.

Un cuarto elemento es el terreno donde se instalará el electrodo, en éste debe medirse la resistividad que influirá en la resistencia del sistema de puesta a tierra. La resistividad del terreno se mide fundamentalmente para encontrar la profundidad y grueso de la roca en estudios geofísicos, así como para encontrar los puntos óptimos para localizar la red de puesta a tierra. Asimismo, puede ser empleada para indicar el grado de corrosión de tuberías subterráneas.

La medición de la resistividad se realiza usando el método de Wenner, el cual consiste en utilizar cuatro electrodos de prueba auxiliares enterrados en línea recta y a una distancia uniforme entre ellos (Ver figura 1). Una fuente de corriente, conectada entre los electrodos auxiliares externos, suministra una corriente a tierra, este flujo de corriente produce una variación del potencial en el suelo, generando una diferencia de potencial en los electrodos auxiliares internos.

La relación entre esa diferencia de potencial y la corriente de prueba correspondiente a la resistencia del suelo, se utiliza para determinar la resistividad aparente.

Los resultados medidos pueden ser influenciados por inducción si se realizan mediciones con las puntas de pruebas torcidas o conectadas entre sí. Al conectar las sondas, éstas deben estar separadas.

Para realizar esta medición, utiliza un terrómetro de 4 puntas y sigue estos pasos:
1. En el terreno donde se proyecta instalar el sistema de puesta a tierra, coloca los electrodos de prueba, de acuerdo con lo indicado en el manual del equipo de medición (terrómetro); en algunos casos, la profundidad a los que deben enterrarlos es un porcentaje del intervalo entre los electrodos de prueba. Por ejemplo 5% o menos para un intervalo de 1-30 m.

2. Con un flexómetro, realiza la medición en línea recta y determina longitudes iguales, tomando en cuenta que un electrodo quedará al inicio y otro al final de la longitud. Marca el lugar donde deberá insertarse cada electrodo (Ver figura 2).

3. Con un martillo o mazo, inserta cada electrodo en el terreno tomando en cuenta la profundidad indicada en el instructivo del terrómetro.

4. Conforme a las terminales de conexión del equipo de medición, conecta los electrodos; es común utilizar caimanes aislados para esto.

¿Cómo realizar la prueba de medición?
Configura el equipo para realizar la prueba, esto varía entre marcas y modelos de los equipos, por lo que debes consultar el instructivo. Es probable que tengas que configurar los parámetros de distancia y tiempo.

Una vez terminada la prueba toma nota del resultado. Para obtener el perfil de resistividad, es recomendable que tomes varias lecturas de resistividad en diferentes direcciones para cada espaciamiento. El perfil de la resistividad del suelo determinará el valor de la resistencia a tierra y la profundidad de nuestro sistema de puesta a tierra.

Es importante mencionar que, en general, los lugares con resistividad baja tienden a incrementar la corrosión.

Cabe mencionar que la medición de la resistividad del terreno es altamente importante para diseñar un sistema de tierras de gran tamaño. Te aconsejamos encontrar el área de más baja resistividad para lograr la instalación más económica.