Demostración en vivo — Calculadora de diseño de sistema de puesta a tierra
Introduzca la resistividad de su suelo, el objetivo de resistencia de tierra y el material del electrodo para obtener al instante el número de electrodos requerido y su distribución.
Calculadora de diseño de sistema de puesta a tierra
Calculadora profesional gratuita de diseño de sistemas de puesta a tierra para instalaciones de iluminación solar. Introduzca la resistividad del suelo, el requisito de resistencia de tierra (normalmente <4 Ω) y el material y las dimensiones del electrodo para calcular la resistencia del electrodo individual, dimensionar electrodos en paralelo con un factor de utilización y recomendar una distribución que cumpla la resistencia objetivo.
Características clave
Parámetros del suelo
Configure la resistividad del suelo (10-5,000 Ω·m) y el tipo de suelo (arcilla, arena, grava, roca) que impulsan el cálculo de resistencia del electrodo.
Requisitos de puesta a tierra
Elija el objetivo de resistencia de tierra (normalmente <4 Ω, equipos móviles <10 Ω) y el método de puesta a tierra: vertical, horizontal o malla combinada.
Parámetros del material
Seleccione acero galvanizado, acero recubierto de cobre o cobre puro y ajuste el diámetro del electrodo (0.5-4 in) y la longitud (3-16 ft).
Resistencia de electrodo individual
Calcule la resistencia de una pica mediante R = (ρ/2πL) × (ln(4L/d) - 1) para electrodos verticales o la fórmula del electrodo horizontal.
Diseño de electrodos en paralelo
Aplique el factor de utilización η (0.6-0.8) y determine el número de picas necesario para que R_total = R_single / (η × n) cumpla el objetivo.
Red & recomendación
Para una malla combinada use R_grid ≈ 0.5 × ρ/√A y reciba una distribución de electrodos recomendada con la resistencia total de puesta a tierra resultante.
Especificaciones técnicas
| Plataforma | Aplicación web HTML5 | Android (vía WebView) |
| Cálculo principal | R = (ρ/2πL) × (ln(4L/d) - 1); R_total = R_único / (η × n) |
| Resistividad del suelo | 10 - 5,000 Ω·m (arcilla 10-100, arena 100-1,000, grava 1,000-3,000, roca >3,000) |
| Resistencia de tierra | 1 - 10 Ω objetivo (<4 Ω típico) |
| Diámetro del electrodo | 0,5 - 4 pulgadas |
| Longitud del electrodo | 3 - 16 pies |
| Materiales | Acero galvanizado / acero recubierto de cobre / cobre puro |
| Factor de utilización | 0.6 - 0.85 (electrodos en paralelo) |
| Normas de la industria | Estándar IEEE 80, IEC 60364-5-54, BS 7430, EN 50522 |
| Salida | Resistencia de electrodo individual, número de varillas requerido, resistencia total, distribución recomendada |
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la resistencia de un electrodo individual?
La calculadora usa la fórmula de Dwight para una varilla vertical: R = (ρ/2πL) × (ln(4L/d) - 1), donde ρ es la resistividad del suelo, L la longitud del electrodo y d su diámetro. Por ejemplo, un tubo de acero galvanizado Φ2 in × 8.2 ft en suelo de 100 Ω·m da unos 27.4 Ω.
¿Por qué los electrodos en paralelo necesitan un factor de utilización?
Las picas muy próximas se apantallan eléctricamente entre sí, por lo que cada pica adicional aporta menos que su valor individual. El factor de utilización η (normalmente 0.6-0.8) lo tiene en cuenta en R_total = R_single / (η × n); con 0.7, diez picas de 27.4 Ω dan 3.9 Ω.
¿Qué valor de resistividad del suelo debería usar?
Use un valor medido en el sitio cuando esté disponible; de lo contrario, estime con la tabla: arcilla 10-100 Ω·m, arena 100-1,000 Ω·m, grava 1,000-3,000 Ω·m y roca por encima de 3,000 Ω·m, lo que también sugiere la estrategia de distribución de electrodos.
¿Qué significa el resultado de resistencia total?
La resistencia de puesta a tierra total de la distribución final (por ejemplo, 10 varillas con un factor de utilización de 0.7 = 3.9 Ω) debe estar por debajo del objetivo (normalmente <4 Ω) para que las corrientes de falta y de rayo puedan disiparse de forma segura en la tierra y proteger tanto al personal como al equipo.
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