Laboratorio2Anio2017

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DAMIAN
Rectángulo
F.I. – U.N.Ju. – 2017 
Instructores: Ing. Humberto Villanueva, M.Sc. Ing. Luis E. Ituarte 
Laboratorio 2 
Configuración y Medición de Puesta a Tierra 
 
 
Objetivo: 
 Demostrar la técnica de medición de la resistencia de puesta a tierra 
(PAT). Específicamente, los alumnos deberán medir la resistencia de puesta 
a tierra de una jabalina utilizando el Telurímetro. Posteriormente, los 
alumnos deberán ilustrar sus mediciones experimentales utilizando un 
“Boxplot” y deberán establecer sus conclusiones en un informe. 
 
Materiales: 
Jabalina de Fe-Cu, de 1,50 mts., de diámetro de ½”. 
Tomacable de ½”. 
Conductor de cobre desnudo de sección 6 mm2. 
 
Instrumentos y su calibración: 
Telurímetro de marca TES modelo 1605 en escala de 0-100 ohmios. 
 
Procedimiento: 
1. El instructor introduce a los alumnos el objetivo del Laboratorio, 
describe la preparación del Telurimetro y su conexionado, comunica las 
reglas de seguridad para su operación, ejecuta la colocación de la 
jabalina y explica el procedimiento de medición de puesta a tierra. 
2. Los alumnos deben establecer cinco pares de puntos para clavar las 
jabalinas del Telurimetro, conforme a los rangos de distancia del 
instrumento. Los alumnos deberían organizarse a si mismos para 
determinar dichos puntos de medición. 
3. Los alumnos deben solicitar el Telurimetro y efectúan las mediciones 
respectivas. Cada uno de los estudiantes debería tener la posibilidad 
de medir la resistencia de puesta a tierra. 
4. Los alumnos deben limpiar las jabalinas del Telurimetro. 
Seguidamente, ellos deben entregar el Telurimetro al instructor en 
perfectas condiciones. 
 
Análisis: 
 El informe de Laboratorio debe ser entregado en la fecha prevista para su 
evaluación. 
 Asimismo, el informe de Laboratorio debe consistir en una breve 
introducción; una breve reseña de los objetivos del laboratorio; una 
descripción del procedimiento elegido, de los materiales empleados, del 
equipamiento utilizado; una tabla de resultados con un boxplot de las 
mediciones obtenidas; y unas conclusiones sobre las mediciones y la 
estimación analítica de la resistencia de puesta a tierra. 
 Adicionalmente, el informe debe discutir cuestiones como: ¿Cuál es el 
valor de la resistencia de puesta a tierra? ¿Cambia este valor con la posición 
de las jabalinas del instrumento? ¿Cuál es el intervalo de confianza de la 
medición?. 
 En otro orden de cosas, el informe debe estimar analíticamente la 
resistencia de puesta a tierra. Para tal fin, el informe debe utilizar el 
procedimiento de cálculo establecido en la Reglamentación para la Ejecución 
de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles AEA 90364-7-771 en el Anexo 771-
C.10.1 denominado Instalaciones de Puesta a Tierra. 
 Finalmente, el informe debe enumerar una lista de referencias 
bibliográficas empleadas. 
 
 
 
 
 
 
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F.I. – U.N.Ju. – 2017 
Instructores: Ing. Humberto Villanueva, M.Sc. Ing. Luis E. Ituarte 
PARTE EXPERIMENTAL 
 
A continuación, se muestra la tabla de registro de mediciones, cabe aclarar 
que las mediciones se hicieron en base a la distancia total D=19,70m. Vimos 
que se veía restringido por el tamaño del cable, por lo que seguimos las 
mediciones sin llegar a concretar todas. Las gráficas se hicieron en Excel. 
 
 
 
 
DISTANCIA (EN M) TELURIMETRO (Ω) 
0 0 
0,5 1960 
1 1993 
3 1992 
5 1990 
7 1998 
9 1004 
12 1024 
14 1034 
14,7 1142 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0 0,5 1 3 5 7 9 12 14 14,70
1960 1993 1992 1990 1998
1004 1024 1034
1142
DISTANCIA - RESISTENCIA DEL SUELO
DISTANCIA (EN M) TELURIMETRO (Ω)D
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DIAGRAMA DE BOX-PLOT: 
 
Tanto para el cálculo de los cuartiles y la mediana hacemos uso de la 
siguiente ecuación: 
 
𝑄𝑘 = 𝑘 ∗ (
𝑁
4
) 
 
En donde 𝑄𝑘 representa la posición del cuartil. 
N= número total de la muestra de datos recopilados. 
 
𝑄1 = 1 ∗ (
9
4
) = 2,25 la posición corresponde a la resistencia de 1034 Ω 
 
𝑄2 = 2 ∗ (
9
4
) = 4.5 la posición corresponde a la resistencia de 1960 Ω 
 
𝑄3 = 3 ∗ (
9
4
) = 6.75 la posición corresponde a la resistencia de 1992 Ω 
 
Valor Máximo: 1998 Ω 
Valor mínimo: 1004 Ω 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Ω 
min 1004 
Q1 1034 
Q2 1960 
Q3 1992 
Max 1998 
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CALCULO DE INTERVALOS DE CONFIANZA DE LAS MEDICIONES EXPERIMENTALES: 
 
Para calcular el intervalo de confianza, considero una distribución 
muestral, en la que no conozco la varianza poblacional, solo tengo datos 
muestrales, por lo que a una confianza del 95% y con una distribución T 
student, calculo el intervalo dentro del cual oscilara la media poblacional 
de resistencias medidas y distancias elegidas, de acuerdo a la siguiente 
ecuación. 
 
Donde 
 𝑋 (𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎) S (desviación estándar 
muestral) 
DISTANCIA 7.3555 5.4129731 
RESISTENCIA 1570.7777 494.6771113 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 7.3555 − 2.306 ∗
5.4129731
3
≪ 𝜇 ≪ 7.3555 + 2.306 ∗
5.4129731
3
 
 
 
 3.19472801 ≪ 𝜇 ≪ 11.51627199 
 
 
QUE ES LA MEDIA DE LAS DISTANCIAS CON RESPECTO A LAS JABALINAS PARA UN 
NIVEL DE CONFIANZA DEL 95% 
 
 
 
 
 
 
 
1570.7777 − 2.306 ∗
494.6771113
3
≪ 𝜇 ≪ 1570.7777 + 2.306 ∗
494.6771113
3
 
 
1190.535894 ≪ 𝜇 ≪ 1951.019506 
 
 
QUE ES LA MEDIA DE LAS MEDICIONES DE LAS RESISTENCIAS PARA UN NIVEL DE 
CONFIANZA DEL 95% 
 
De acuerdo al método empleado (de la caída de potencial) tenemos que al 62% 
de la distancia total, encontramos el valor de resistencia de puesta a 
tierra. Aproximadamente según la gráfica tenemos d=9m lo que corresponde en 
la tabla una resistencia=1004Ω. 
 
14.70𝑚 … … … … … … … … … . .100% 
 
𝑋 … … … … … … … … … . .62% 
 
𝑋 = 9.114 
 
𝑋 ≅ 9 RESISTENCIA EXPERIMENTAL=1004Ω 
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METODO TEORICO 
 
En este apartado basándome en el reglamento para la ejecución de la 
Instalación Eléctrica en Inmuebles AEA 90364-7-771 en el Anexo 771-C.10.1 
calculo la resistencia teórica, teniendo en cuenta las siguientes 
cuestiones: 
 
• La jabalina de 1.50m debe estar completamente insertada en el suelo. 
• Los electrodos de 18cm de altura deben estar también totalmente 
insertados. 
• El diámetro de la jabalina es de ½” lo que equivale a 1.27cm. 
• El suelo se considera pedregoso para lo cual según las siguientes 
tablas se considera una resistividad de 300 Ω*m 
 
 
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Instructores: Ing. Humberto Villanueva, M.Sc. Ing. Luis E. Ituarte 
 
Datos: 
 
L (longitud de profundidad de la jabalina) = 1.5m 
d (diámetro de la jabalina) =0.0127m 
𝜌= resistividad más desfavorable del terreno, permitido por la tabla VALOR 
MAS PROBABLE= 300 Ω*m 
 
𝑅 =
𝜌
2𝜋𝐿
∗ (ln
8𝐿
𝑑
− 1) 
 
𝑅 =
300
2𝜋 ∗ 1.5
∗ (ln
8 ∗ 1.5
0.0127
− 1) 
 
𝑅 = 186.245022 Ω 
 
 
Cuyo valor teórico difiere considerablemente del calculado de acuerdo a un 
porcentaje de error. 
 
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = |
𝑅𝐸𝑆𝐼𝑆𝑇𝐸𝑁𝐶𝐼𝐴 𝑇𝐸𝑂𝑅𝐼𝐶𝐴 − 𝑅𝐸𝑆𝐼𝑆𝑇𝐸𝑁𝐶𝐼𝐴 𝐸𝑋𝑃𝐸𝑅𝐼𝑀𝐸𝑁𝑇𝐴𝐿
𝑅𝐸𝑆𝐼𝑆𝑇𝐸𝑁𝐶𝐼𝐴 𝑇𝐸𝑂𝑅𝐼𝐶𝐴
| ∗ 100% 
 
 
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = |
186.245022 Ω − 1004 Ω
186.245022 Ω
| ∗ 100% 
 
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 439% 
 
 
La gran diferencia entre una y otra de debe principalmente a las 
consideraciones que debimos haber hecho según las normas, como por ejemplo 
clavar la jabalina en su total profundidad. 
Aclaración: a continuación, se muestra una tabla de los niveles de 
profundidad al momento de registrar las mediciones de resistencias en el 
telurimetro. 
 
INSTRUMENTO LONGITUD PROFUNDIDAD 
jabalina 1.5m 20cm 
Electrodo de corriente18cm 12cm 
Electrodo de potencial 18cm 10cm 
 
 
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