Aunque en un terreno homogéneo, en general, la resistencia combinada de un electrodo enmallado y un cierto número de barras verticales es muy similar a la resistencia del reticulado solo, el uso de barras se justifica cuando éstas penetran en una zona más conductiva o cuando es necesario reducir la sensibilidad de la resistencia a las variaciones climáticas que afectan al estrato superficial(1). Por esta sencilla razón, consideramos importante recordar en este artículo las fórmulas de cálculo utilizadas para obtener su resistencia combinada.
Como es sabido, el metodo Schwarz, para una malla formada por un reticulado y un conjunto de barras verticales, determina por caminos separados la resistencia del reticulado Rm y de las barras verticales Rb. En primer lugar, la resistencia de la malla se calcula con la siguiente expresión:
Donde,
L es el largo del conductor de la malla en (m),
d es el diámetro del conductor de la malla en (m),
S la superficie cubierta por la malla en (m2),
h la profundidad de enterramiento del reticulado en (m), y
rho es la resistividad equivalente en (ohm-m),
Por su parte, K1 y K2 son coeficientes que dependen de la configuración de la malla cuyos valores se han obtenido en forma experimental mediante modelos. Una buena aproximación para electrodos rectangulares, donde a es el lado mayor del reticulado y b el lado menor, ambos medidos en (m), es la siguiente:
En segundo lugar, la resistencia de un conjunto de N barras verticales, de largo L1 y diametro 2r, ambos medidos en (m), se calcula de la siguiente manera(1),(2):
Seguidamente, la resistencia combinada entre el reticulado y el conjunto de barras verticales no puede calcularse suponiendo que es equivalente a la conexión en paralelo de las resistencias ya calculadas, puesto que ambos interaccionan eléctricamente(3). Sin embargo, dicha interacción se puede representar mediante un valor conocido como la resistencia mutua, cuyo resultado está dado por la siguiente expresión(2):
Finalmente, la expresión que nos da el resultado final del conjunto se obtiene analizando la interconexión de las barras y el reticulado como un electrodo compuesto, esto es(1),(2),(3):
Referencias
(1) Curso: Diseño y Calculo Computacional de Mallas de Puesta a Tierra. Die Usach. Santiago, julio 2004.
(2) Resistencia de las Puestas a Tierra. Claudio Gonzalez Cruz. Apuntes Técnicos. Edición 2004.
(3) Introducción al Proyecto Eléctrico. Jorge Valenzuela Alvarado. USACH, edición XP , año 1977.