SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

Un sistema de puesta a tierra es de gran importancia por ser una forma de protección de todos los elementos y estructuras de telecomunicaciones como también de la seguridad para los seres vivos que interactúan con estos elementos y equipos, los sistema de puesta a tierra arraigan su funcionamiento y sus prestaciones a un largo plazo. La generación de un sistema de puesta a tierra permite que gran parte de la estructura de telecomunicaciones tenga un soporte contra las descargas eléctricas generadas ya sean por rayos o por cualquier elemento que produzca una descarga eléctrica.

 

 

Razones frecuentes para la instalación de un sistema de puesta a tierra

  • Impedancia suficientemente baja
  • Seguridad pública
  • Limitar el voltaje dentro de límites razonables
  • Limitar el voltaje a tierra sobre materiales conductores
  • Estabilizar los voltajes fase a tierra en líneas eléctricas
  • Proporcionar una plataforma equipotencial
  • Asegurar que no se cometa una falla
  • Monitorear

 

Pasos que se deben tener en cuenta a la hora de la instalación de un sistema de puesta a tierra

Resistividad del terreno:

Sirve para determinar en donde se puede construir un sistema de puesta a tierra.

Factores que pueden afectar o variar la resistividad del terreno:

Humedad, porosidad, temperatura entre otros.

Construcción de un buen aterramiento del electrodo de puesta a tierra

Resistencia de contacto entre el electrodo y la tierra

FOSAS DE TIERRA Y ACONDICIONAMIENTO

Cableado de puesta a tierra y conectores

Conductor:

Aislado con chaqueta de color verde. Debe ser retardante de las llamas, resistentes a la humedad y altas temperaturas. Se recomienda cable tipo THW y THHW.


El material del conductor debe ser de cobre u otro material adecuado resistente a la corrosión, sólido o trenzado de calibre no inferior Nº 14  AWG  para cobre o equivalente. El calibre se escogerá de acuerdo a la cantidad de corriente que maneja el equipo al conectarse. El conductor debe evitar tener curvaturas fuertes, el radio mínimo de curvatura es de 15,24cm, su longitud debe ser lo mas corto posible y debe ir mediante tuberías metálicas o PVC.

 

Tubería metálica:

Ambos extremos de esta deben estar conectados al conductor de puesta a tierra.

Conexión a los electrodos:

Varillas de cobre o un material similar, de una longitud no menor a 2,40 metros y 5/8 mínimas de diámetro enterrado a una profundidad no menor a 2,40 metros. Al encontrar rocas en el terreno las barras de los electrodos pueden enterrarse en forma oblicua con un ángulo no mayor a 45º de la vertical.

ELEMENTOS DE SUPRESIÓN TRANSITORIOS

Los transitorios son incrementos de tensión y/o corriente con magnitudes de hasta miles de volts y amperes que se transmiten a través de los elementos de un sistema eléctrico en alta, media y baja tensión. Se estima que aproximadamente el 80% de los transitorios presentes en una instalación eléctrica son generados internamente y el 20% son externos. Documento IEEE C62.41-1991

VARISTOR:

Limita la tensión en  las bobinas de relés y evita que en el equipo entren picos de red.

 

SURGE PROTECTOR O SURGE SUPPRESORS:

Dispositivo protector contra voltajes  excesivos en la línea de energía.

 

SURGE ARRESTOR:

dispositivo protector el cual posee una alta resistencia a la energía de 60 Hz,  no tiene una estructura del boquete, no ioniza y por lo tanto no genera interferencia de radiofrecuencia.

 

LIGHTNING ARRESTOR:

Cápsulas de gas cuya función es desviar los excesos de corriente a tierra. Deben estar correctamente conectados a tierra.

 

PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Pararrayos:

Es muy importante la presencia de un pararrayos en un lugar donde se tienen varios equipos electrónicos ya que este es el encargado de atraer un rayo conduciendo la descarga eléctrica hacia tierra.

Se deben colocar en las puntas más altas de las torres y los soportes, estas mismas deben ser de un material adecuado que permitan atraer el rayo sin que este haga daño físico a las antenas y equipos que se encuentran en la infraestructura como también se debe mantener la integridad física de las personas.

Consiste en un mástil metálico (Aluminio, Cobre, Acero) con un cabezal captador, el cabezal tiene diferentes formas dependiendo de la función que se necesite.

 

TIPOS DE PARARRAYOS

PUNTA FRANKLIN:

Provoca la excitación atmosférica por encima de cualquier otro punto de la estructura para proteger, su principal función es aumentar la probabilidad de atraer el rayo para enviar a tierra la descarga.

 

Ventajas:

  • Facilita la instalación de sistemas de protección externa en la estructura
  • Es el complemento ideal en sistemas de Malla
  • Es óptimo para proteger edificaciones donde la altura predomina a la superficie

IONIZANTE:

Se fabrica en bronce a acero inoxidable. Su cobertura es igual o mejor a la punta Franklin, y se asemeja a una semiesfera centrada en el mism

Se fabrica en bronce a acero inoxidable. Su cobertura es igual o mejor a la punta Franklin, y se asemeja a una semiesfera centrada en el mismo.

Ventajas:

Produce una ionización dirigida hacia la nube, canalizando desde su origen, la posible descarga eléctrica

JAULA DE FARADAY:

Se recepciona el rayo a través de puntas captadoras unidas entre sí por un cable conductor, formando una malla, y enviarla a tierra mediante una red de bajantes conductores.

 

Ventajas:

  • Múltiples puntas captadoras
  • Red de unión de las diversas puntas
  • Una bajante conductora por punta captadora
  • Una toma de tierra por bajante
  • Unión equipotencial de las tomas de tierra y circuito general de tierras

TENDIDO:

Protección formada por uno o múltiples conductores aéreos situados sobre la estructura a proteger. El área protegida vendrá dada por el área formada por el conjunto de conductores aéreos.

Ventajas:

  • Uno o varios conductores aéreos
  • Una bajante en cada extremo de los conductores
  • Un toma de tierra por bajante
  • Unión equipotencial de las tomas de tierra y circuito general de tierras

Arreglos de disipación

SISTEMA SPLINE BALL DIVERTER (SBDS):

Atrae los rayos a las estructuras de soporte de las líneas, de esta manera, se previenen los rayos en el área del claro interpostal y se minimiza el riesgo de un flameo o arqueo entre líneas. Ofrece un menor costo comparado con otras opciones.

Ofrece protección contra descargas eléctricas atmosféricas directas, sobre líneas de transmisión o distribución.

SISTEMA DISIPADOR DUAL (DDS):

Es un método de descarga de la carga inducida, en un área de la superficie de la tierra, durante el paso de una nube de tormenta sobre esa área, es un sistema de prevención contra rayos muy efectivo, pero su costo puede ser casi el doble de lo que cuesta un Sistema de Hilo de Guarda. Sin embargo, este es el único sistema para prevenir los rayos en un 100 %. Previene todos los rayos y las salidas de operación de las líneas.

 

 

Electrodos de Puesta a Tierra

VARILLA COPPERWELD

  • Es una del las más usadas gracias  a su bajo costo, posee una longitud de 3.05 mts y un diámetro de 16mm. Debe estar enterrada por lo menos 2.40 metros en vertical por norma y a 80cm de profundidad en una zanja horizontal.
  • Es importante una adecuada instalación y homogeneidad del terreno, el cual previamente hay que tratarlo con suplementos químicos para el mejoramiento de la tierra.
  • La capa de cobre brinda la protección suficiente contra la corrosión del terreno. 
  • Permite una adecuada difusión o descarga a tierra de las corrientes de falla que se puedan presentar en el sistema eléctrico. 

 

Electrodo Puesta a Tierra
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VARILLA CHEM-ROD

  • Posee la característica especial de contener sales minerales en su interior para acondicionar el terreno que rodea a la misma.
  • Es tan eficiente que permite reemplazar hasta diez varillas de aterramiento convencionales por una sola.
  • Se utilizan dependiendo del terreno y la capacidad de excavación que se disponga.
  • Utilizado para la protección de cualquier sistema de Telecomunicaciones y Equipo Electrónico contra descargas atmosféricas y/o sobretensiones
  • Cumple con todos los códigos y estándares diseñados para la protección  de personas y equipos.

 

electrodo puesta a tierra
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