Profesor e investigador de tiempo completo del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Norte en Barranquilla, Colombia. Recibió su título de doctor en Ingeniería con énfasis en Ingeniería eléctrica de la Universidad Nacional de Colombia en 2006 y su título de magíster en Alta tensión de la misma universidad en el 2002. Es Ingeniero electricista de la Universidad Nacional de Colombia. Actualmente es miembro del Grupo de Investigación en Sistemas de Potencia, Gisel de la Universidad del Norte. Ha trabajado principalmente en temas relacionados con los sistemas de puesta a tierra, protección contra descargas eléctricas atmosféricas, protecciones eléctricas y calidad de la potencia; sus intereses en investigación se centran en el estudio y desarrollo de redes inteligentes y fuentes no convencionales de energía. Ha participado en diferentes comités de normalización del Icontec en los cuales se han desarrollado normas técnicas colombianas.
El análisis de las puestas a tierra ha adquirido gran importancia debido al desarrollo de equipos cada vez más sensibles. Este texto, dirigido a estudiantes, profesores y profesionales del área de la ingeniería eléctrica presenta los desarrollos matemáticos más relevantes a nivel mundial, los cuales han sido estudiados por el autor a lo largo de sus cursos y proyectos académicos. Concretamente hace un paralelo entre los análisis en estado estable y en estado transitorio y presenta una serie de recomendaciones para los diseños de estos sistemas. Además, el texto contiene la formulación matemática más relevante disponible en la literatura y con la cual funcionan los programas de computador que se consiguen en el mercado, de tal manera que si un lector está interesado en implementarla podrá encontrar que sus resultados son muy cercanos al comportamiento natural de estos sistemas.
Más información
El análisis de las puestas a tierra ha tomado principal importancia desde hace unas cinco décadas debido a que el desarrollo de equipos más sensibles ha demandado un mejor entendimiento del tema. Las primeras aproximaciones que se hicieron al estudio de las puestas a tierra fueron ecuaciones analíticas que permitían calcular el valor de la resistencia de puesta tierra de configuraciones sencillas y fue de allí que, dada la complejidad matemática para representar diseños más complejos, se empezaron a utilizar las ecuaciones de campos electromagnéticos: primero en forma estática y luego de forma transitoria, implementándolas en programas de computador capaces de diseños complejos y tiempos de cálculo reducidos.
Este manual presenta con claridad y concisión los desarrollos matemáticos estudiados por el autor a lo largo de sus cursos y proyectos académicos, a fin de darle al lector los conceptos necesarios en el análisis de las puestas a tierra. En este documento se hace el paralelo entre los análisis en estado estable y los análisis en estado transitorio; además, presenta las ecuaciones que solo después de ser verificadas e implementadas entregan resultados confiables, pues estos modelos recogen información de muchas fuentes y autores, incluso, en algunos casos, corrigen ecuaciones presentadas en la literatura existente sobre el tema.
Esta obra puede ser empleada por estudiantes y profesionales en el área de ingeniería con conocimientos previos de las leyes electromagnéticas y teoría de circuitos. No pretende reemplazar libros teóricos de campos electromagnéticos, sino que, por el contrario, los complementa dentro del tema específico de las puestas a tierra, debido a que los textos de campos electromagnéticos no tratan específi camente este interesante tema.
En el capítulo final se analizan ejemplos prácticos mediante programas desarrollados según modelos matemáticos descritos a los que se les varían algunos parámetros del sistema, y se presentan recomendaciones de diseño tanto para el análisis en baja frecuencia como para el análisis transitorio, con el propósito de poner en práctica el análisis teórico descrito en los primeros capítulos.
Tabla de contenido
- Contenido
- Prólogo
- 1. Análisis de electrodos de puesta a tierra en baja frecuencia
- Punto fuente de corriente
- Línea fuente de corriente
- Método por segmentación e integración
- Cálculo de las densidades de corriente, la elevación de potencial y la resistencia de puesta a tierra
- 2. Análisis de electrodos de puesta a tierra a altas frecuencias
- Fuentes de corriente
- Onda tipo doble exponencial
- Onda tipo Heidler
- Transformada de Fourier de tiempo continuo
- Transformada de Fourier de tiempo discreto
- Transformada rápida de Fourier (FFT)
- Transformada inversa de Fourier de tiempo discreto
- Modelo electromagnético
- Metodología de solución
- Medio conductor infinito
- Medio conductor con la interfaz aire-tierra
- Solución del modelo matemático
- Matriz de impedancia generalizada
- Modelo electromagnético híbrido
- Consideraciones iniciales
- Consideraciones del medio
- Consideraciones de los conductores
- Fuentes de corriente
- Efecto longitudinal
- Efecto transversal
- Cálculo de impedancias de acople
- Impedancia longitudinal
- Impedancia transversal
- Eliminación de la frontera
- Acoplamiento longitudinal
- Acoplamiento transversal
- Sistema matricial
- 3. Análisis de casos
- Análisis en baja frecuencia
- Influencia del modelo del terreno
- Influencia del radio del conductor en la resistencia de puesta a tierra
- Influencia de la longitud en la resistencia de puesta a tierra
- Efecto de la configuración de la malla de puesta a tierra
- Recomendaciones del análisis de estado estable
- Análisis transitorio
- Impedancia de puesta a tierra
- Máxima longitud de conductores
- Tensiones transitorias
- Recomendaciones del análisis transitorio
- Referencias
- Anexos
Diseño para la fabricación y ensamble de productos soldados Un enfoque metodológico y tecnológico
Ingeniería económica práctica Ejercicios resueltos y propuestos
Seguridad ocupacional Quinta edición
