Telurímetros digitales MEGABRAS MTD-20KW son el resultado de la aplicación de una avanzada tecnología a la medición de resistencias de puesta a tierra y resistividad de suelos.

Por sus características técnicas, constructivas y de operación, estos equipos superan en todos los aspectos a las generaciones precedentes (telurímetros a manivela y electrónicos analógicos).

Son más fáciles de operar, ya que la lectura es directa e inmediata en un visor numérico (no se requiere compensación de cero ni calibración previa), proveen mayor inmunidad a la influencia de las corrientes vagabundas y de las interferencias electromagnéticas provocadas por campos muy intensos, y la exactitud de la medición se incrementa significativamente porque se evitan los errores de lectura, interpretación de escalas, etc.

Además, por ser equipos sin partes móviles, resultan más robustos y capaces de soportar golpes que sus predecesores.

Por su tamaño y peso reducidos, autonomía de alimentación y robustez mecánica, estos equipos son adecuados para el uso en trabajos de campo, en condiciones ambientales rigurosas. Son fáciles de transportar, muy simples de operar, y resisten las severas condiciones de trato a las que, inevitablemente, estarán sometidos.

APLICACIONES

Medición de resistencias de puesta a tierra, resistividad de suelos (por el método de Wenner), resistencias electroquímicas, resistencias comunes y tensiones espurias.

RANGOS DE MEDICIÓN

0 - 19,99 W / 199,9 W / 1999 W / 19,99 KW

Exactitud: ± 1 % del valor medido  ± 1% del máximo valor de la escala.

FRECUENCIA DE OPERACIÓN

1475 ± 10 Hz (para toda la vida útil de las pilas).

Esta frecuencia cumple con la ecuación:

Donde:

fg = frecuencia de la corriente generada por el telurímetro

n = número entero.

fi = frecuencia industrial (50 Hz o 60 Hz).

El cumplimiento de esta ecuación implica que la frecuencia de operación no coincide con ninguna armónica de la frecuencia industrial, lo cual permite, mediante el empleo de filtros adecuados, eliminar el efecto de las corrientes vagabundas que suelen estar presentes en los terrenos estudiados. Para apreciar la efectividad de estos filtros basta decir que permiten medir con exactitud mejor que el 1% tensiones del orden de 0,1 V superpuestas a tensiones indeseadas de más de 30 V.

Esta característica, junto con la alta inmunidad a los campos electromagnéticos intensos, permiten utilizar estos telurímetros en las proximidades de subestaciones, líneas de transmisión de energía, y otras localizaciones con alto nivel de perturbaciones.

RESISTENCIA DE los ELECTRODOS AUXILIARES

Las jabalinas auxiliares, por ser cortas y de montaje provisorio, suelen presentar resistencias de difusión relativamente altas que pueden provocar errores de medición, porque la resistencia de entrada del circuito voltimétrico no es infinita y porque la tensión provista por el generador del telurímetro puede ser insuficiente para inyectar la corriente necesaria. En este telurímetro, si las jabalinas auxiliares tienen una resistencia de puesta a tierra de hasta 5.000 W el error de medición es menor que 3%

INDICADOR

Visor numérico de cristal líquido de 3½ dígitos, de alta visibilidad.

MÉTODO DE MEDICIÓN de resistencia

El telurímetro inyecta en el terreno una corriente estabilizada electrónicamente (por lo que no se requieren ajustes previos a la medición) de la frecuencia especificada, y mide con alta precisión la tensión que se desarrolla en el terreno por la circulación de esa corriente por la resistencia de difusión del electrodo hincado. La lectura de R es directa en el visor.

FUNCIONAMIENTO COMO VOLTÍMETRO

En la función voltímetro, el equipo opera como voltímetro convencional de C.A. y permite verificar la presencia y medir las tensiones generadas por las corrientes parásitas.

RANGO DE MEDICIÓN DE TENSIONES

0 a 200 V C.A.

ALARMA ACÚSTICA

Alerta al operador cuando (generalmente por un error de conexionado) la corriente inyectada en el terreno es insuficiente  para realizar la medición. Esta alarma evita que, por no advertirse esta situación, se informen valores de resistencias inválidos.

MEDICIÓN EN ÁREAS URBANAS

En las áreas urbanas suele ser dificultoso encontrar lugares adecuados para hincar las jabalinas auxiliares requeridas para medir resistencia de puesta a tierra. La elevada resistencia de entrada del circuito voltimétrico de estos telurímetros y la virtual independencia respecto de la corriente de medición permite que, en esos casos, las jabalinas auxiliares sean reemplazadas por pequeños electrodos más fácilmente hincables, y hasta por chapas conductoras haciendo contacto sobre el piso de cemento mediante un trapo bien mojado.

CONDICIONES AMBIENTALES DE OPERACIÓN

Temperatura: de 0 a 50 °C

Humedad: hasta 98 % (sin condensación).

GABINETE

Inyectado en poliuretano de alta resistencia.

ALIMENTACIÓN

9 pilas comunes, tamaño D, de normal reposición en plaza. Posee además conector para alimentación con batería de automóvil (12 V).

ESTUCHE

De simil cuero, resistente al trato rudo del trabajo de campo. Diseñado para que las mediciones se realicen sin retirar el equipo de su estuche, asegurando la máxima protección contra golpes, caídas, entrada de polvo, etc.

DIMENSIONES Y PESO DEL TELURÍMETRO

315 x 175 x 150 mm. / 4,5 Kg. (incluyendo pilas y estuche).

DIMENSIONES Y PESO DE LOS ACCESORIOS

Æ 100 x 600 mm. / 5,25 kg.

ACCESORIOS

Con cada telurímetro se entrega un equipo de accesorios compuesto por los siguientes elementos:

4 jabalinas de 50 cm. de longitud

1 rollo de cable aislado de 20 m.

2 rollos de cable aislado de 12,5 m.

1 rollo de cable aislado de 3 m.

1 extractor de jabalinas

1 carcaj de lona para el transporte de los accesorios.

1 robusto estuche de aluminio

1 manual de operación en castellano.

MODO DE OPERACIÓN

MEDICIÓN DE RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA

Se describe la disposición de electrodos, el conexionado requerido, y la técnica de medición para el método de tensión-corriente.

La disposición de los electrodos es la siguiente:

En esta medición intervienen 3 electrodos hincados en el terreno:

· E1 es la puesta a tierra cuya resistencia se desea medir.

· E2 y E3 son jabalinas auxiliares que se instalan para realizar la medición, y se retiran cuando ella finaliza. Normalmente se utilizan las jabalinas de 50 cm., que se entregan con el telurímetro para ese fin.

Para realizar esta medición, los bornes E_xc y E_xt del telurímetro deben estar cortocircuitados mediante la chapita que se provee con el equipo.

Los pasos a seguir para efectuar una medición son los siguientes:

1.1.- Clave en el terreno dos jabalinas auxiliares: la sonda E2 (también llamado electrodo de tensión) y la jabalina auxiliar de corriente E3.

Las distancias normalmente utilizadas son:

·       Entre E1 y E2: 15 m.

·       Entre E1 y E3: 20 m.

1.2.- Realizar las siguientes conexiones, utilizando los cables que se proveen:

·   El borne de la puesta a tierra E1 a los bornes Ext y Exc (están cortocircuitados) del telurímetro.

·   La sonda E2 al borne Et del telurímetro.

·   La jabalina auxiliar de corriente E3 al borne Ec del telurímetro.

1.3.- Seleccione la escala de 20 KW, oprimiendo la tecla correspondiente (queda retenida).

1.4.- Oprima el pulsador de ENCENDIDO. Si suena la alarma acústica significa que existe alguna anormalidad en el cableado de las jabalinas, que impide circular la corriente de medición (eventualmente, la razón puede ser una resistencia de difusión exageradamente elevada en la jabalina de corriente). Revise la instalación para subsanar la dificultad.

1.5.- Si no sonó la alarma, el valor que aparece en el indicador digital es la resistencia de puesta a tierra expresada en KW.

1.6.- Si el valor medido es inferior a 2000 W, elija el rango de medición más conveniente oprimiendo las teclas respectivas. En cualquiera de esas escalas el valor medido estará expresado en ohms. La medición se realiza mientras está oprimido el pulsador de ENCENDIDO.

PRUEBA DE LAS PILAS

El estado de carga de las pilas se verifica oprimiendo la tecla PILAS y el pulsador ENCENDIDO. Si  la indicación es menor que 1000, las pilas están agotadas.

CONSIDERACIONES ACERCA DE LA DISPOSICIÓN DE LAS JABALINAS

Antes se indicó que la distancia razonable entre la jabalina auxiliar de corriente E3 y la puesta a tierra E1 es de unos 20 m., y entre la sonda E2 y la puesta a tierra E1 unos 15 m.  Estas son cifras empíricas que resultan adecuadas en la mayoría de los casos. En realidad, lo importante para obtener mediciones confiables es lograr que las respectivas áreas de influencia de la puesta a tierra y de la jabalina de corriente no se superpongan.

La experiencia indica que el radio de la zona de influencia de un electrodo de tierra, es de unas 5 veces la mayor dimensión del electrodo (llamando L a la mayor dimensión del electrodo, el radio de su área de influencia será de 5L).  En general, cuando se mide resistencia de puesta  a tierra se desconoce el valor de L. Por eso es necesario verificar -por medición- que las mencionadas áreas de influencia no están superpuestas y que exista entre ellas una zona de potencial constante en la cual debe estar hincada la sonda.

Esta verificación puede realizarse mediante el siguiente procedimiento:

2.1.- Hacer  la medición en las condiciones establecidas y anotar el valor obtenido.

2.2.- Alejar la sonda  1  m. respecto de la puesta a tierra (llevar la distancia entre la sonda y la puesta a tierra a 16 m.), sin modificar la posición de la tierra auxiliar.

2.3.- Trasladar la sonda, hincándola a unos 14 m. de la puesta a tierra.  Repetir una vez más la medición anotando el valor obtenido.

2.4.- Si los tres valores obtenidos en 2.1, 2.2 y 2.3 están dentro de una tolerancia de ± 5% puede considerarse que el valor medio de las tres mediciones es el correcto.

2.5.- En cambio si los valores difieren más de lo aceptable significa que la sonda no se encuentra en la zona de potencial constante. Cabe suponer en tal caso que las áreas de influencia de la puesta a tierra y de la jabalina de corriente están superpuestas.

Es necesario entonces aumentar la distancia entre la jabalina de corriente y la tierra ensayada. Se sugiere llevar esa distancia a 3 m., con la sonda a 20 m.

Realizar nuevamente lo indicado en los pasos 2.1, 2.2 y 2.3.

2.6.- Las distancias sugeridas pueden ser aumentadas tanto como sea necesario para obtener la zona de potencial constante, siempre que las condiciones del terreno lo permitan. Si los cables provistos con el aparato resultan de longitud insuficiente pueden ser extendidos utilizando cables aislados comunes, de sección adecuada.

2.7.- La medición de resistencia de puesta a tierra de mallas de gran extensión exige distancias difíciles de conseguir en la práctica. En tales casos se aplican métodos de extrapolación descriptos en la bibliografía técnica.

INFLUENCIA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA DE LAS JABALINAS auxiliares

La resistencia de entrada del circuito voltimétrico (del medidor de resistencia) es de 200.000 W. Por eso, siempre que la resistencia de puesta a tierra de la sonda sea menor que 5000 W el error provocado es despreciable (menos del 5%).

La jabalina de corriente puede tener una resistencia de hasta 5000 W, sin afectar la medición y sin provocar error apreciable.

MEDICIÓN DE RESISTIVIDAD DE SUELOS

Se describe la disposición de electrodos, el conexionado requerido, y la técnica de medición para el método de Wenner.

La disposición de los electrodos es la siguiente:

Para medir la resistividad de suelos siga los siguientes pasos:

3.1.- Clave en el terreno cuatro jabalinas, bien alineadas y con separación constante D. En esta medición la distancia entre jabalinas es crítica, ya que interviene en el cálculo de resistividad.

3.2.-  Los bornes Ext y Exc del telurímetro no estarán cortocircuitados.

3.3.-  Las jabalinas exteriores (jabalinas de corriente) se conectarán a los bornes Ec y Exc del telurímetro.

3.4.- Las jabalinas centrales (jabalinas de tensión) se conectarán a los bornes Et y Ext del telurímetro.

3.5.- Realice los pasos 1.3 y siguientes de la misma forma que para medición de resistencias de puesta a tierra. En el indicador digital se leerá el valor de R necesario para aplicar la fórmula de Wenner, que permite calcular la resistividad del suelo:

 

r =  2 p R D

 

r = Resistividad del terreno, expresada en Wm.

R = Resistencia medida por el telurímetro, expresada en W

D = Distancia entre jabalinas, expresada en metros.

CONSIDERACIONES ACERCA DEL MÉTODO DE WENNER

Aplicando el procedimiento descripto se obtiene la resistividad promedio de la zona estudiada, hasta una profundidad igual a la distancia entre jabalinas (D). Si se desea concentrar el análisis en la zona más superficial  deberá reducirse la distancia entre jabalinas. Téngase en cuenta que para aplicar válidamente la fórmula de Wenner es necesario que las jabalinas  extermas (Ec y Exc) se entierren hasta una profundidad no mayor que D/20.

MEDICIÓN DE LAS TENSIONES ESPURIAS

Se ha mencionado que las corrientes parásitas de frecuencia industrial se manifiestan como tensiones espurias en los terrenos, que pueden provocar diversas perturbaciones. Estos telurímetros disponen de una función voltimétrica que permite detectar y medir esas tensiones. Oprimiendo la tecla TENSIÓN el equipo desconecta los filtros selectivos, y mide el valor medio (expresado como valor eficaz, en V) de la diferencia de potencial entre los bornes Et y Ext.

El compartimiento de las pilas se encuentra en la base del equipo. Para acceder a él, debe retirarse del estuche. El telurímetro utiliza 9 pilas grandes, de normal reposición en plaza. Se recomienda utilizar pilas alcalinas para evitar el riesgo de sulfatación, que puede dañar el aparato. El consumo es muy bajo, y el tiempo efectivo de uso para cada medición muy reducido (menos de 1 minuto), por lo que la duración de las pilas puede ser muy prolongada.