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(Pub l i c ada po r la IEC, 1997)

NORMA CUBANA

COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNTICA (EMC) PARTE 5: DIRECTRICES DE INTALACIN Y ATENUACIN SECCIN 2: PUESTA A TIERRA Y CABLEADO(IEC 61000-5-2 TR3:1997, IDT)

Electromagnetic compatibility (EMC) Part 5: Installation and mitigation guidelines Section 2: Earthing and cabling

REPRODUCCIN PROHIBIDA

Oficina Nacional de Normalizacin (NC) Calle E No. 261 Vedado, Ciudad de La Habana.Telf.: (+537) 830-0835. Fax: (+537) 33-8048. E-mail:nc@ncnorma.cu

1a Edicin (mes) 2003ICS 33.100

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Prefacio

La Oficina Nacional de Normalizacin (NC) es el Organismo Nacional de Normalizacin de laRepblica de Cuba y representa al pas ante las Organizaciones Internacionales y Regionales deNormalizacin.

La preparacin de las Normas Cubanas se realiza generalmente a travs de los Comits Tcnicosde Normalizacin. La aprobacin de las Normas Cubanas es competencia de la Oficina Nacional deNormalizacin y se basa en las evidencias de consenso.

Esta Norma Cubana:

! Ha sido elaborada por el NC/CTN 65: Compatibilidad Electromagntica y Radiointerferencia delComit Electrotcnico Cubano (CEC), integrado por especialistas de las entidades siguientes:

Ministerio del Azcar

Empresa de Desarrollo Agroindustrial, EDAI

Empresa Waldo Daz Ministerio de la Construccin, Empresa de Servicio de Aseguramiento de la Calidad, ESAC

Ministerio de Educacin Superior

Institu to de Ciencias Mdicas Victor ia de Girn

Centro de Neurociencias

Ministerio de las Fuerzas Armadas

Ministerio de la Industria Bsica, Unin Nacional Elctrica, UNE

Ministerio de la Informtica y las Comunicaciones

Agencia de Control y Supervisin, ACS

Empresa de servicio de Aseguramiento de la Calidad, ESAC Instituto Central de Invest igacin Digital, ICID

Ministerio del Interior

Centro de Invest igacin y Desarrollo Tcnico, CIDT

Direccin de Informtica, Comunicac iones y Cifras, DICC

! El Reporte Tcnico NC IEC 61000-5-2 TR3:2003 adopta de forma idntica el Reporte TcnicoIEC 61000-5-2 TR3:1997 Electromagnetic compatibility (EMC) Part 5: Installation andmitigation guidelines Section 2: Earthing and cabling. Edicin 1.0, 199711.

NC, 2003.Todos los derechos reservados. A menos que se especifique, ninguna partede esta publicacin podr ser reproducida o utilizada en alguna forma o pormedios electrnicos o mecnicos, incluyendo las fotografas o microfilmes,sin el permiso escrito de:Oficina Nacional de Normalizacin (NC).Calle E No. 261, Vedado, Ciudad de La Habana,Habana 4, Cuba.

Impreso en Cuba.

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CONTENIDO

Pgina

PREFACIO .............................................. ..................................................... ........................4INTRODUCCIN ...................................................... ........................................................ ....6

Clusula

1 Alcance ...... .......... ........ .......... .......... ........ .......... .......... ........ .......... .......... ........ .......... ... .8

2 Referencias normativas ..................................................................................................8

3 Definiciones ...................................................................................................................8

4 Consideraciones generales de EMC en la instalacin de los sistemas de puesta atierra y cableado...........................................................................................................11

4.1 Generalidades .....................................................................................................11

4.2 EMC y requisitos de seguridad (aislamiento) de la instalacin ..............................124.3 Equipos y puertos de instalacin..........................................................................12

5 Puesta a tierra y equipotencializacin ...........................................................................12

5.1 Requisitos concernientes a la seguridad ..............................................................12

5.2 Requisitos concernientes a la EMC ......................................................................13

5.3 Diseo de los sistemas de puesta a tierra ............................................................14

6 Equipotencializacin.....................................................................................................20

6.1 Generalidades .....................................................................................................20

6.2 Planchuelas de equipotencializacin....................................................................21

6.3 Conexiones .........................................................................................................22

6.4 Equipotencializacin de equipos especficos ........................................................236.5 Procedimientos para los usuarios.........................................................................24

7 Cables y alambres ........................................................................................................25

7.1 Generalidades .....................................................................................................25

7.2 Circuitos de modo comn y diferencial, impedancia de transferencia Zt ................26

7.3 Juego de reglas de EMC para los cables y el cableado ........................................28

7.4 Tipos de cables y el uso de ellos con respecto a la EMC ......................................30

7.5 Tipos de conductor de tierra en paralelo (PEC) ....................................................31

7.6 Conexin y puesta a tierra de cables y conductores paralelos puestos atierra ............................................. ................................................. .....................34

7.7 Ruteo general de los cables.................................................................................35

7.8 Haces de cables..................................................................................................38

7.9 Cables que sirven puertos de potencia.................................................................39

7.10 Cables que sirven puertos de seal y de control............................. ......................40

8 Mtodos adicionales de atenuacin de interferencias ....................................................43

8.1 Reactancia de ferrita de modo comn ..................................................................43

8.2 Separacin elctrica ............................................................................................44

9 Mtodos de ensayo y medicin .....................................................................................46

9.1 Puesta a tierra y equipotencializacin ..................................................................46

9.2 Cables e instalacin ............................................................................................47

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Figuras Pgina

1 Demostracin de la falacia del concepto de equipotencia lizacin como unaregla universal, especialmente a las altas frecuencias ................................................... 12

2 Vista esquemtica en planta de un electrodo de tierra tpico .......................................... 143 Concepto errneo de electrodo de tierra dedicado, independiente o segregado.......14

4 El concepto de un solo electrodo de tierra .............................................. .......................15

5 Configuracin recomendada para los electrodos de tierra y la red de puesta a tierra ......15

6 Lazos que involucran cables de seal y la red de puesta a tierra ................................... 16

7 Esquema tridimensional de la proposicin recomendada para la red de puesta atierra.............................................................................................................................17

8 Principios generales para la equipotencializacin de varios aparatos o sistemas a lared de puesta a tierra....................................................................................................18

9 Representacin simplificada de una planchuela de equipotencializacin ........................20

10 Una representacin ms realista de una planchuela de equipotencia lizacininstalada.......................................................................................................................21

11 Planchuelas de equipotencializacin tpicas ......................................................... .........22

12 Inductancia relativa de conductores planos y redondos.............. ....................................22

13 Inductancia relativa de planchuelas de equipotencializacin redonda, plana y doblede la misma seccin transversal total ......................................... ................................... 22

14 Ejemplo de una conexin removible protegida de una planchuela deequipotencializacin......................................................................................................23

15 Ejemplo de conexin ptima de un cable apantallado a la envolvente por medio deun prensaestopas que proporciona una conexin de 360 grados.................................... 24

16 Esquema de los chasis interconectados con planchuelas de equipotencializacin ycables de seal.............................................................................................................24

17 Circuito de modo diferencial y circuito de modo comn para un sistemadesbalanceado de transmisin de seal .............................................. ..........................26

18 Efecto de la configuracin de un conductor de puesta a tierra en paralelo sobre laimpedancia de transferencia para cables coaxiales................................................. .......31

19 Ranuras en conductos y bandejas portacables .................................................... ..........32

20 Configuracin recomendada para bandejas portacables con derivaciones ......................33

21 Posicin recomendada de los cables, en paralelo a una viga en H, desde el punto devista de la EMC.............................................................................................................33

22 Penetracin de un cable apantallado a travs de una pared de una envolvente ..............3423 Bandeja con particin................................................. .............................................. .....37

24 Ejemplo de escalonamiento para conductos o bandejas................ ................................. 37

25 Topologa de circuitos que contienen interruptores .................................................... ....40

26 Conexin indeseable de un cable coaxial ............................................. .........................42

27 Implementaciones tpicas de las reactancias de ferrita de modo comn..........................43

28 Limitaciones de la efectividad de un transformador de segregacin................................45

29 Acoplamiento parsito a altas frecuencias .................................................... .................45

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Figuras Pgina

A Ejemplos de implementacin de sis temas y cables de puesta a t ierra ........ .......... .......... 48

B Aplicacin de la teora del cable para reforzar la EMC: Comportamiento de Ztpara

tipos diferentes de cables ................................................. ............................................ 54C Beneficios de conductores adicionales paralelos a un cable ..........................................62

D Bibliografa...................................................................................................................67

Figuras Pgina

A.1 Ejemplo de topologa para un sis tema hbr ido de puesta a tierra...... ...... ........ ...... .......49

A.2 Gabinete de EMC para la proteccin de aparatos electrnicos sensibles ........ .............50

A.3 Sistema de puesta a tierra para un accionamiento con convertidor y la electrnicaasociada ...................................................... ........................................................ ......51

A.4 Configuracin de puesta a tierra para un sistema de suministro electroenergticocon sistemas asociados de control electrnico y de supervisin .................................. 51

A.5 Configuracin inicial de los cables de fuerza y de control .... ........ ........ ........ ........ ........ 52

A.6 Diseo mejorado mediante conexiones adecuadas de las pantal las .......... ........ ........ ...53

B.1 Transporte desbalanceado de seales........................................................................54

B.2 Comportamiento de Zt en funcin de la frecuencia para distintas configuraciones(a), (b), (c) y (d) .............................................. ................................................. ..........55

B.3 Sistema desbalanceado de transmisin conectado a tierra en un extremo ...................56

B.4 Sistema balanceado de transmisin............................................................................56

B.5 Trayectorias de las corrientes en un cable coaxial ......................................................57

B.6 Tensin de modo-diferencial indicada por un campo magntico en un cable conpantalla trenzada .......................................... .................................................. ...........58

B.7 Corrientes en el conductor exterior de un cable coaxial...............................................59

B.8 Un cable de 2 conductores perturbado por un conductor cercano a la tensin Uext .......61

C.1 Cables coaxiales con conductores de tierra en paralelo ..............................................62

C.2 Cable coaxial con dos conductores exteriores.............................................................63

C.3 Impedancia de transferencia en un par apantallado balanceado ..................................64

C.4 Ejemplo de impedancia de transferencia en funcin de la frecuencia para unconducto de aluminio ........................................................ ......................................... 65

C.5 Inductancia mutua y campo magntico para un conducto o una bandejaportacables .................................................. ..................................................... .........65

C.6 Cubiertas aisladas sobre un conducto.........................................................................66

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COMISIN ELECTROTCNICA INTERNACIONAL

____________

COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNTICA

Parte 5: Directrices de instalacin y atenuacin Seccin 2: Puesta a tierra y cableado

PREFACIO

1) La IEC (Comisin Electrotcnica Internacional) es una organizacin de alcance mundial para la normalizacinque incluye a todos los comits electrotcnicos nacionales (Comits Nacionales IEC). El objetivo de la IEC espromover la cooperacin internacional en todas las cuestiones concernientes a la normalizacin en las esferaselctricas y electrnicas. Con este fin y adems de otras actividades, la IEC publica Normas Internacionales.La preparacin de estas se confa a Comits Tcnicos; cualquier Comit Nacional IEC interesado en un temapuede participar en este trabajo preparatorio. Tambin pueden participar en esta preparacin lasorganizaciones internacionales, gubernamentales y no gubernamentales que hayan establecido enlace con laIEC. La IEC colabora estrechamente con la Organizacin Internacional para la Normalizacin (ISO) segn lascondiciones determinadas por un acuerdo entre las dos organizaciones.

2) Las decisiones o acuerdos formales de la IEC sobre materias tcnicas expresan, tan exactamente como resulteposible, un consenso internacional de opinin sobre los temas correspondientes, dado que cada comit tcnicotiene la representacin de todos los Comits Nacionales interesados.

3) Los documentos producidos tienen la forma de recomendaciones para uso internacional y se publican en formade normas, informes tcnicos o guas y es en este sentido que son aceptados por los Comits Nacionales.

4) Para promover la unificacin internacional, los Comits Nacionales IEC se encargan de aplicar las NormasInternacionales de la IEC en sus normas nacionales y regionales en la forma ms exacta posible. Cualquierdivergencia entre la Norma IEC y la correspondiente norma nacional o regional se indicar claramente en estasltimas.

5) La IEC no proporciona un procedimiento de marcaje para indicar su aprobacin y no puede hacrseleresponsable de cualquier equipo declarado como conforme con una de sus normas.

6) Se llama la atencin acerca de la posibilidad de que algunos de los elementos de esta Norma Internacionalpueden ser sujetos de derechos de patente. La IEC no se har responsable de la identificacin de cualquierade estos derechos de patente, o de todos.

La tarea principal de los Comits tcnicos de la IEC es preparar normas internacionales. Encircunstancias excepcionales, un comit tcnico puede proponer la publicacin de un reportetcnico de uno de los tipos siguientes:

tipo 1, cuando no se puede obtener el apoyo requerido para la publicacin como unanorma internacional, a pesar de los esfuerzos realizados;

tipo 2, cuando el tema est todava bajo desarrollo tcnico o donde, por cualquier otrarazn, hay una futura, pero no inmediata posibilidad, de que se acuerde como una Norma

Internacional; tipo 3, cuando un comit tcnico ha recopilado datos de diferente tipo los cuales son

publicados normalmente como una Norma Internacional, por ejemplo tecnologas deavanzada.

Los reportes tcnicos de tipo 1 y 2 estn sujetos a revisin dentro de los tres aosposteriores a su publicacin para decidir si pueden ser transformados en NormasInternacionales. Los reportes tcnicos de tipo 3 no tienen que ser revisados necesariamentehasta que los datos que brindan no se consideren ms como vlidos o tiles.

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El IEC 61000-5-2, el cual es un reporte tcnico de tipo 3, ha sido preparado por el comittcnico 77 de la IEC: Compatibilidad electromagntica.

El texto de este reporte tcnico ha sido realizado sobre la base de los siguientesdocumentos:

Comit de redaccin Informe de votacin

77B/168/CDV 77B/183/RVC

Una informacin completa de la votacin para la aprobacin de este reporte tcnico se puedehallar en el informe de la votacin indicado en la tabla anterior.

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INTRODUCCIN

La IEC 61000-5 forma parte de la serie IEC 61000, de acuerdo con la siguiente estructura:

Parte 1: GeneralidadesConsideraciones generales (introduccin, principios fundamentales)Definiciones, terminologa

Parte 2: EntornoDescripcin del entornoClasificacin del entornoNiveles de compatibilidad

Parte 3: LmitesLmites de emisinLmites de inmunidad (en tanto no caigan bajo la responsabilidad de los comitsde producto)

Parte 4: Tcnicas de ensayo y medicinTcnicas de medicinTcnicas de ensayo

Parte 5: Directrices de instalacin y atenuacinDirectrices de instalacinMtodos de atenuacin y dispositivos

Parte 6: Normas genricas

Parte 9: Miscelnea

Cada parte est dividida adems en secciones, las cuales se publican como normas

internacionales o como reportes tcnicos.

Estas secciones de la IEC 61000-5 sern publicadas en orden cronolgico y numeradasconforme a esto.

Las recomendaciones presentadas en este reporte tcnico se dirigen a la EMC, no a losaspectos de la seguridad de la instalacin ni a la transportacin eficiente de la energaelctrica dentro de la instalacin. No obstante, estos dos objetivos primordiales son tenidosen consideracin en las recomendaciones referentes a la EMC. Estos dos objetivos primariospueden ser implementados sin conflicto conjuntamente con un realce de la EMC de losaparatos o sistemas sensibles instalados por la aplicacin de las prcticas recomendadaspresentadas en este reporte tcnico y los requisitos de seguridad pertinentes tales como losde la IEC 60364. Como cada instalacin es nica, es responsabilidad del diseadorseleccionar las recomendaciones ms apropiadas a una instalacin en particular, con lacorrespondiente implementacin por el instalador.

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Es imp o r t an t e hace r no t a r que l a s r ecomendac i ones p r esen t adas en es t e r epo r t etcn ic o no bus can exc lu i r las p rct i cas de ins ta lac in ex is ten tes , c uando e l l as hanmo s t rado que func ionan sa t i s fac to r i amen te . No se rn necesa r ios mtodo s dea t enuac in espec i al e s cuando l o s equ i pos s a t i s f acen l a s no rm as de i nmu n i dad yemis in ap l i cab les. En particular, algunas prcticas de instalacin tales como una Red en

estrella o Red equipotencial segregada para la puesta a tierra estn basadas en diferentesproposiciones de EMC que se han hallado satisfactorias para instalaciones especficascuando son correctamente aplicadas y la topologa mantenida por especialistascompetentes. Sin embargo, las proposiciones recomendadas aqu son de aplicacin msgeneral en todos los tipos de instalaciones, especialmente cuando se intercambian sealesentre diferentes aparatos.

Las clusulas 1-3 proporcionan la informacin general usual de los documentos IEC 61000sobre EMC.

La clusula 4 proporciona un resumen e introduccin de los procedimientos generales paraaplicar los conceptos de EMC en el diseo de instalaciones.

La clusula 5 proporciona recomendaciones en el diseo e implementacin de los sistemasde puesta a tierra, incluyendo el electrodo de tierra y la red de puesta a tierra.

La clusula 6 proporciona informacin bsica en el diseo e implementacin de la conexinequipotencial a tierra o al sistema de puesta a tierra para aparatos o sistemas.

La clusula 7 proporciona recomendaciones en la seleccin, montaje, y prcticas de conexinpara cables usados en el suministro de energa en baja tensin a.c. y d.c., para entrada ysalida de seal de control y comando, as como aquellas usadas para otras comunicacionesdentro de los locales.

La clusula 8 proporciona informacin sobre las tcnicas de atenuacin relacionadas.

La clusula 9 proporciona informacin sobre los mtodos de ensayo y verificacin.

Los anexos informativos proporcionan informacin sobre los conceptos de apoyo, incluyendocitas bibliogrficas, de las que se han sacado las recomendaciones de este reporte tcnico.

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COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNTICA

Parte 5: Directrices de instalacin y atenuacin Seccin 2: Puesta a tierra y cableado

1 Alcance

Este reporte tcnico (tipo 3) comprende directrices para la puesta a tierra y el cableado desistemas elctricos y electrnicos e instalaciones, dirigidas a garantizar la compatibilidadelectromagntica (EMC, siglas en ingls) entre aparatos o sistemas elctricos y electrnicos.En particular, atae a las prcticas de puesta a tierra y a los cables usados en instalacionesindustriales, comerciales y residenciales. Este reporte tcnico est destinado para el uso porinstaladores y usuarios, y en alguna medida, por fabricantes de instalaciones y sistemaselectrnicos y elctricos sensibles, y equipos con altos niveles de emisin que pueden

degradar el entorno electomagntico total (EM). Se aplica principalmente a nuevasinstalaciones, pero donde sea econmicamente factible, puede aplicarse a ampliaciones omodificaciones de facilidades existentes.

2 Referencias normativas

IEC 60050(161):1990, Vocabulario electrotcnico internacional (IEV, siglas en ingls) Captulo 161: Compatibilidad electromagntica

IEC 60050(826):1982, Vocabulario electrotcnico internacional (IEV) Captulo 826:Instalaciones elctricas en edificacionesApndice 1:1990

Apndice 2: 1995

IEC 61000-2-5:1995, Compatibilidad electromagntica (EMC) Parte 2: Entorno Seccin 5:Clasificacin de entornos electromagnticos Publicaciones bsicas de EMC

IEC 61000-5-1:1996, Compatibilidad electromagntica (EMC) Parte 5: Guas de instalaciny atenuacin Seccin 1: Consideraciones generales Publicaciones bsicas de EMC

IEC 61024-1:1990, Proteccin de edificaciones contra los rayos Parte 1: Principiosgenerales

ISO/IEC 11801:1995, Tecnologa de la informacin Cableado genrico para locales de losconsumidores

Note que se listan otros documentos en la Bibliografa en el anexo D. Esta lista bibliogrficaincluye documentos que fueron usados en el desarrollo del presente reporte, documentoscitados como una recomendacin y documentos sugeridos para una lectura posterior comoinformacin complementaria.

3 Definiciones

Para el propsito de este reporte tcnico se aplican las definiciones dadas en laIEC 60050(161) y la IEC 60050(826), as como las definiciones listadas abajo.

Una lista de siglnimos se proporciona al final de esta clusula.

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3.1equipotencializacinacto de conectar conjuntamente partes conductoras expuestas y partes conductoras extraasde aparatos, sistemas o instalaciones que estn esencialmente al mismo potencial (nuevoWG2)

NOTA Para propsitos de seguridad, la conexin equipotencial generalmente involucra (pero nonecesariamente) una conexin al sistema de puesta a tierra inmediatamente adyacente.

3.2tensin de modo comnvalor medio de la tensin fasorial que aparece entre cada conductor y una referenciaespecificada, usualmente la tierra o la estructura [IEV 161-04-09]

3.3conversin de modo comnproceso por el cual se produce una tensin de modo diferencial en respuesta a una tensinde modo comn [IEV 161-04-10]

3.4circuito de modo comnlazo completo de corriente o circuito cerrado para la corriente de CM, incluyendo el cable, losaparatos, y las partes cercanas del sistema de puesta a tierra [nuevo WG2]

3.5tensin de modo diferencialtensin entre cualesquiera dos de un grupo especficado de conductores activos[IEV 161-04-08]

3.6

circuito de modo diferenciallazo completo de corriente o circuito cerrado para la seal o la potencia de inters,incluyendo el cable y los aparatos conectados a l en sus dos extremos [nuevo WG2]

NOTA En vez de modo diferencial, a veces se usan los trminos modo normal y modo serie

3.7nivel de perturbacin (electromagntica)nivel de una perturbacin electromagntica existente en una locacin dada, resultante de lascontribuciones de todas las fuentes de perturbacin [IEV 161-03-29]

3.8conexin equipotencial

conexin elctrica que pone varias partes conductoras expuestas y partes conductorasextraas a un potencial sustancialmente igual [IEV 826-04-09]

3.9tierramasas conductoras de la tierra, cuyo potencial elctrico en cualquier punto se tomaconvencionalmente igual a cero [IEV 826-04-01]

3.10electrodo de tierraparte conductora o un grupo de partes conductoras en contacto ntimo y brindando unaconexin elctrica con la tierra [IEV 826-04-02]

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3.11red de puesta a tierraconductores del sistema de puesta a tierra, no en contacto con el suelo, que conectanaparatos, sistemas o instalaciones al electrodo de tierra o a otro medio de puesta a tierra[nuevo WG2]

3.12puesta a tierraacto de conectar partes conductoras expuestas de aparatos, sistemas e instalaciones alelectrodo de tierra o a otro elemento del sistema de puesta a tierra [nuevo WG2]

3.13sistema de puesta a tierracircuito elctrico en tres dimensiones que ejecuta la puesta a tierra [nuevo WG2]

NOTA El sistema de puesta a tierra incluye dos partes: el electrodo de tierra y la red de puesta a tierra.

3.14

electrodos de tierra elctricamente independienteselectrodos de tierra localizados a tal distancia unos de otros que la mxima corriente queprobablemente atraviese uno de ellos no afectar significativamente el potencial de los otros[IEV 826-04-04]

3.15nivel de compatibilidad (electromagntica)es el nivel de perturbacin electromagntica especificado usado como un nivel de referenciapara la coordinacin en los ajustes de los lmites de emisin e inmunidad [IEV 161-03-10]

3.16facilidades

algo (como un hospital, fbrica, maquinaria...) que es edificado, construido, instalado oestablecido para ejecutar alguna funcin particular o que sirve o facilita algn fin particular[nuevo WG2]

3.17margen de inmunidadrazn del lmite de inmunidad al nivel de compatibilidad electromagntica [IEV 161-03-16]

3.18nivel de inmunidadnivel mximo de una perturbacin electromagntica dada, incidiendo de una forma especficaen un dispositivo particular, equipo o sistema, al cual no le ocurre ninguna degradacin en su

funcionamiento [IEV 161-03-14]

3.19conductor de tierra en paralelo (PEC, siglas en ingls)conductor usualmente llevado a lo largo del recorrido del cable para proporcionar unaconexin de baja impedancia entre las configuraciones de puesta a tierra y los extremos delcable [nuevo WG2]

3.20puertointerface especfica de un aparato especfico con el entorno electromagntico externo

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3.21impedancia superficial de transferencia (de un cable coaxial)cociente de la tensin inducida en el conductor central de un cable coaxial por unidad delongitud por la corriente en la superficie externa del cable coaxial [IEV 161-04-15]

3.22impedancia de transferencia (Zt)relacin de la tensin de acoplamiento dentro de un circuito a la corriente que aparece enotro circuito o en otra parte del mismo circuito [Nuevo WG2]

NOTA 1 Para el propsito de este reporte tcnico, los circuitos separados pueden ser cables separadosfsicamente pero muy cercanos, o los mismos cables operando de modos diferentes.

NOTA 2 Contribuciones localizadas diferentes se originan en el propio cable y en los aparatos.

3.23siglnimos

a.c. corriente alterna HF alta frecuencia

CM modo comn IM modo intermedio

d.c. corriente directa LF baja frecuencia

DM modo diferencial PE tierra de proteccin

EM electromagntico PEC conductor de tierra en paralelo

EMC compatibilidad electromagntica

4 Consideraciones generales de EMC en la instalacin de los sistemas depuesta a tierra y cableado

4.1 Generalidades

Estn disponibles diferentes tipos de normas para definir las condiciones de cumplimientocon los requisitos de EMC de los productos elctricos y electrnicos, que van desde normasbsicas hasta normas dedicadas a productos. Sin embargo, estas normas pueden no sersuficientes, o apropiadas, en lo que concierne a la EMC para instalaciones sensibles. Portanto, las directrices de instalacin son necesarias para adaptarse a un mximo desituaciones. Los mtodos de atenuacin no sern necesarios cuando los equipos por ellosmismos tengan niveles de inmunidad suficientemente altos.

Pueden considerarse tres reas principales respecto a la EMC:

# emisores: la fuente de las perturbaciones, influida por el diseo de los aparatos;

# trayectorias de acoplamiento: influidas por las prcticas de instalacin;# receptores: las vctimas potenciales, influidas por el diseo de los aparatos.

En funcin de garantizar la EMC, debern aplicarse tres tipos de medidas cuando seanecesario:

# en la fuente de las perturbaciones: reduccin de las emisiones;

# en el acoplamiento: reduccin del acoplamiento;

# en la vctima: incrementar la inmunidad.

Este reporte tcnico se dirige principalmente a la atenuacin alcanzable por la reduccin delacoplamiento a travs de prcticas apropiadas en la implementacin de la puesta a tierra y laequipotencializacin, y la seleccin e instalacin de los diversos cables usados en lafacilidad.

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4.2 EMC y requisitos de seguridad (aislamiento) de la instalacin

Debe prestarse atencin al hecho de que la proteccin por EMC y los requisitos deaislamiento/seguridad pueden tener aspectos comunes, tales como la puesta a tierra y laproteccin contra las sobretensiones y los rayos. Es importante tener presente que los

procedimientos en aspectos de seguridad para la proteccin del personal preceden a losprocedimientos de proteccin por EMC. En algunos casos, podr haber conflicto entre losprocedimientos de seguridad y los procedimientos relacionados de EMC. La seguridad tienesiempre que prevalecer, por lo cual en tal caso tienen que buscarse medidas de EMCalternas.

4.3 Equipos y puertos de instalacin

Para proporcionar una transicin del concepto completo de acoplamiento entre el entorno ylos aparatos a los detalles especficos, es til considerar el concepto de puertos, como sedefine en la IEC 61000-5-1. Por la identificacin de tales puertos, las medidas de proteccinpueden ser especficamente relacionadas a la naturaleza del fenmeno de EM, su trayectoriade acoplamiento, y su impacto en los elementos funcionales de los aparatos (inmunidad) o su

impacto en el entorno (emisiones).

Los documentos de la IEC 61000-5 se dirigen en detalle a las prcticas de instalacin yatenuacin considerando los puertos y los fenmenos de EM asociados. En el presentereporte tcnico, las clusulas 5 y 6 cumplen con el puerto de tierra y la clusula 7 cumple conlos puertos de potencia y los puertos de seal y control.

5 Puesta a tierra y equipotencializacin

5.1 Requisitos concernientes a la seguridad

La meta principal de un sistema de puesta a tierra es asegurar la seguridad del personal y laproteccin de las instalaciones contra dao. Dos fenmenos importantes son los rayos y lasfallas en los sistemas de potencia. Estos pueden causar la circulacin de grandes corrientes,las cuales pueden crear tensiones peligrosas en las instalaciones de las edificaciones. Unpunto importante que debe ser notado es que estos dos fenmenos son externos a lainstalacin (como regla general del sistema de potencia) y la tierra (suelo) es la nica vapara el retorno de las corrientes a las fuentes. En algunos pases, el conductor neutro estambin una va para estas corrientes.

La amplitud de las corrientes est comprendida entre unos pocos amperes y decenas dekiloamperes para las fallas de los sistemas de potencia y los rayos. Desde el punto de vistadel espectro de frecuencia, estos dos fenmenos producen seales cuyas frecuencias vandesde 50/60 Hz hasta varios megahertzios.

La tarea del sistema de puesta a tierra, en estas condiciones, es ser una va hacia el suelopara las corrientes, mientras mantiene la diferencia de tensin entre dos puntos cualesquierade una instalacin (tensin de contacto y de paso) tan baja como sea posible. Generalmente,las regulaciones nacionales especifican los valores mximos de tensin para la seguridad delpersonal, incluyendo estipulaciones para el uso del conductor de proteccin (PE). Sinembargo, este conductor PE solamente no es suficiente por lo general para cumplir losrequisitos de EMC.

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En el pasado, la corriente de falla del sistema de potencia fue usada generalmente paradefinir el sistema de puesta a tierra (Kouteynikoff, 1980 [1]; Kuussaari, 1978 [2]; Lu, 1980[3])1.Una consecuencia desafortunada de esta situacin es el hecho de que la resistencia deesta trayectoria se convierte en el criterio usual. Este enfoque puede ser correcto todavapara fenmenos con una frecuencia tpica de 50 Hz o 60 Hz, pero es ciertamente inapropiado

para las altas frecuencias, donde los fenmenos inductivos a lo largo de la trayectoria puedenser predominantes. Hoy es mucho mejor caracterizar el sistema de puesta a tierra por suimpedancia.

5.2 Requisitos concernientes a la EMC

La segunda meta de un sistema de puesta a tierra es servir como una referencia comn detensin y contribuir a la atenuacin de las perturbaciones en las instalaciones con sistemaselctricos y electrnicos sensibles e interconectados.

El objetivo de un sistema de puesta a tierra el cual presenta, en todas las situaciones, unareferencia absoluta de tensin se obtiene solo en teora, como muestra la figura 1 (caso A). A

veces se hace una tentativa de describir el objetivo ideal de una diferencia de tensin de cerovolt entre dos puntos cualesquiera con la palabra equipotencial. Sin embargo, el conceptode potencial es aplicable solamente a la electricidad esttica y la d.c. En la prctica, lainduccin hace la tensin entre dos puntos cualesquiera mayor que cero. En el caso B de lafigura 1, la trayectoria seguida por el voltmetro lleva a aadir una tensin inductiva a latensin cercana a cero del caso A. Asimismo, las interconexiones entre equipos, localizadosa alguna distancia unos de otros, y dependiendo de que tengan una referencia comn,pueden ser ruteados como en el caso A o como en el caso B. La tensin extraa inducida enel lazo del caso B puede entonces producir un corrimiento en la tensin de referencia, lo cualdepender del ruteo actual. Esta situacin ya existe en los sistemas de puesta a tierra an en50 Hz o 60 Hz. En teora, solamente una superficie plana buena conductora, grande, slida,puede ser considerada como una referencia de tensin. Esta condicin sera mediblesolamente si los terminales del voltmetro se llevan ajustados contra el plano de referencia.

Este concepto ser adems discutido y aplicado en la clusula 7.NOTA En el caso A, los terminales del voltmetro semantienen cercanos al plano de referencia, y ladiferencia de tensin indicada por el voltmetro es baja.En el caso B, la prolongada trayectoria de los terminalesdel voltmetro permite la induccin de una tensinextraa en el lazo.

Figura 1 Demostracin de la falacia del concepto de equipotencializacin como una reglauniversal, especialmente a las altas frecuencias

El sistema de puesta a tierra contribuye a la atenuacin de las perturbaciones, por el hechode ser una va para las corrientes de retorno entre una fuente de perturbaciones (vea la IEC61000-2-5 para una lista y descripcin de las fuentes) y aparatos o sistemas electrnicossensibles, y tambin una referencia de tensin para los dispositivos de proteccin (filtros,etc...). En otras palabras, las perturbaciones pueden describirse en trminos de corriente,an en el caso de campos radiados donde la energa electromagntica se transforma encorriente por los aparatos o sistemas sensibles los cuales actan como una antena.

Para la EMC, los aparatos o sistemas electrnicos modernos son sensibles a corrientes ytensiones varias veces menores que aquellos tomados en consideracin para la seguridad

del personal. Esta diferencia de punto de vista debe ser reconocida, especialmente portecnologas que dependen de las seales de nivel bajo.

1Los nmeros entre corchetes se r efieren a la bibliografa dada en el anexo D.

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5.3 Diseo de los sistemas de puesta a tierra

Los requisitos descritos en 5.1 y 5.2, que son, derivar las corrientes no deseadas de lafrecuencia del sistema y las de alta frecuencia, y disminuir la diferencia de tensin entre dospuntos del sistema, son los mismos para:

# los rayos;

# la seguridad del personal;

# la proteccin de la instalacin;

# la EMC.

Cada una de estas consideraciones impone restricciones al diseo:

# la seguridad del personal y los rayos determinan el diseo del electrodo de tierra;

# la seguridad y la proteccin de la instalacin determinan el dimetro de los conductoresde puesta a tierra;

# el comportamiento de los requisitos de EMC determina el trazado de la red de puesta atierra.

5.3.1 Electrodo de tierra

Para el diseo del electrodo de tierra, el primer paso debe ser el conocimiento de laresistividad del terreno. Esta resistividad es funcin de la naturaleza y homogeneidad delsuelo, condiciones climticas, etc. Los valores de resistividad del suelo varan en una granescala segn la naturaleza del suelo, desde unos pocos ohmmetro hasta 10 000 !m. Params detalles, vea los documentos relacionados en la bibliografa (anexo D).

La geometra del electrodo de tierra debe ser adaptada a la importancia de la instalacin. Unsolo electrodo de tierra (tal como un cable o barra) puede ser usado solamente en el caso de

instalaciones muy pequeas, tales como una habitacin o aparatos o sistemas aislados.

En general, para edificios o plantas, la mejor solucin para el electrodo es una red malladabajo tierra por debajo y alrededor del edificio o la planta. En edificios viejos, donde estosobjetivos pueden ser difciles de alcanzar, sern necesarias otras medidas y prestar mayoratencin a la EMC. Es importante hacer notar que esta recomendacin no busca excluir lasprcticas de instalacin existentes cuando ellas han mostrado que funcionansatisfactoriamente.

La red mallada del electrodo de tierra se complementa frecuentemente por cables radiales opicas de tierra, o ambos, en puntos de conexin de cables que vienen de terminalespararrayos, aparatos o sistemas de alta tensin y aparatos o sistemas con grandes corrientes

de falla que retornan a travs del sistema de puesta a tierra.

El electrodo de tierra, como regla general, debe ser colocado en terreno natural, no enmaterial de relleno y, si es posible, en tierra hmeda. La figura 2 brinda un ejemplo de undiagrama de principio para el electrodo de tierra de una planta.

Algunos puntos prcticos son importantes debido a que ellos influencian la cal idad delelectrodo a largo plazo.

# Es preferible usar conductores slidos debido a que ellos estn menos sujetos a lacorrosin que los conductores trenzados.

# Por la misma razn (corrosin), las conexiones entre conductores son soldadas y no

realizadas por fijacin mecnica. Algunos edificios tienen un electrodo de tierra embebidoen hormign. Este electrodo se localiza dentro, y cerca del fondo del basamento dehormign que est en contacto directo con el terreno. Esta solucin, correcta paraedificios residenciales o de oficinas, podra no tener el funcionamiento requerido paraedificios industriales.

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1 Estructura metlica 2 Aparatos o sistemas aislados 3 Edificio4 Torre de alta o media tensin dentro de la planta5 Torre de alta o media tensin cerca de la planta6 Cerca

Figura 2 Vista esquemtica en planta de un electrodo de tierra tpico

No se recomienda (y puede estar prohibido en algunos pases) el uso de un electrodo detierra independiente, segregado (vea la definicin en 3.14) para computadoras o sistemaselectrnicos (figura 3). Siempre hay acoplamiento en la instalacin por el terreno o porelementos parsitos (capacidades e inductancias mutuas). En el caso de fallas del sistemade potencia o por rayos, pueden ocurrir tensiones transitorias peligrosas (para la seguridaddel personal y para la EMC) entre este sistema de puesta a tierra segregado y otras partesde la instalacin.

NOTA En un intento por obtener una red de puesta a tierra limpia, por ejemplo para ser usada como referenciapara seales, el electrodo de tierra no se ha interconectado con los otros electrodos de tierra. Este procedimientono es adecuado para la EMC y es un peligro para la seguridad; en realidad, los cdigos regulatorios prohben estaprctica en algunos pases.

Figura 3 Concepto errneo de electrodo de tierra dedicado, independiente o segregado

Electrodos de tierrainde endientes

Terminalespararrayos

Tierra defuerza

Suelo

Tierra limpia

Mutuo

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NOTA En un intento por obtener una llamada red de puesta a tierra limpia o de instrumento, por ejemplopara ser usada como referencia para seales, la red de puesta a tierra se separa en una red de puesta a tierrapara seal y otra para potencia. Cuando se instala correctamente y se mantiene la topologa , este procedimientoha sido encontrado satisfactorio, pero no es recomendado para uso general. Es adecuado para la seguridad (a lafrecuencia de la fuente de potencia); generalmente no es adecuado para la EMC a altas frecuencias.

Figura 4 El concepto de un solo electrodo de tierra

NOTA Esta representacin conceptual en dos dimensiones, similar en formato a las figuras 3 y 4, es en realidaduna red en tres dimensiones, como se muestra en la figura 7. Este es el procedimiento recomendado en el casogeneral, para la seguridad as como para la EMC. Como se nota por la figura 4, esta recomendacin no excluyeotras configuraciones especiales bien demostradas y bien mantenidas.

Figura 5 Configuracin recomendada para los electrodos de tierra y la red de puesta a tierra

Suelo

Tierra limpia

Mutuo

Tierra defuerza

Terminalespararrayos

Un solo e lect rodo de t ie rra

Electrodos de tierramltiples, interconectados

Terminalespararrayos

Suelo

Tierras de fuerza y de comunica-ciones segn las necesidades

Unin equipotencial necesaria enedificaciones de varios pisos

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5.3.2 Red de puesta a tierra

La red de puesta a tierra generalmente se disea e implementa por el constructor de lafacilidad para tener una impedancia tan baja como sea posible en funcin de desviar lascorrientes de falla del sistema de potencia, as como las corrientes de HF, y as evitar que

pasen a travs de los aparatos y sistemas electrnicos. Existen diferentes trazados desistemas de puesta a tierra que pueden dar satisfaccin a sus usuarios. Pero algunos deestos trazados requieren el cumplimiento de condiciones especficas para ser efectivos. Porejemplo, una administracin central o una gran organizacin con estructuras apropiadaspueden disear y mantener cada aspecto de un sistema de puesta a tierra desde la medicinde la resistividad del suelo hasta el control final. En particular, algunas prcticas deinstalacin tales como una Red en Estrella o Red Equipotencial Segregada para la puestaa tierra estn basadas en diferentes proposiciones de EMC que han sido halladassatisfactorias para instalaciones especficas cuando son correctamente aplicadas y latopologa mantenida por especialistas competentes.

Estas condiciones especficas no son generalmente cumplidas por el usuario tpico de unainstalacin. Por tanto, la gua dada en este reporte tcnico est destinada para este usuario

tpico, ms bien que para las organizaciones con procedimientos establecidos y exitosos.

El concepto de electrodo de tierra dedicado, independiente (probablemente de acuerdo con ladefinicin 3.14, ilustrado por la figura 3), cada uno sirviendo una red de puesta a tierraseparada, es un concepto errneo que no solamente no fomentar la EMC, sino que es unserio peligro para la seguridad. En algunos pases, los cdigos nacionales prohben talprctica. El uso de una red de puesta a tierra electrnica limpia separada y una red depuesta a tierra de potencia sucia no se recomienda para alcanzar la EMC, an con el usode un solo electrodo de tierra (figura 4). An cuando no es universalmente aceptado, la IEC61024-1 subclusula 3.1.2b) exige la equipotencializacin a intervalos verticales que noexcedan los 20 m para edificaciones de ms de 20 m en altura. Las barras de conexinequipotencial sern conectadas al conductor en anillo horizontal el cual interconecta los

conductores descendentes. Esta instalacin se muestra esquemticamente en la figura 5.

Se reconoce que algunas de las recomendaciones de este reporte tcnico podran serdifciles de implementar en edificios antiguos. No obstante, son posibles algunas mejoras dela red de puesta a tierra. Los ejemplos incluyen un piso elevado con una red mallada depuesta a tierra debajo, o la interconexin de todos los chasis de los aparatos queintercambian seales (figura 6). Otros mtodos de atenuacin pueden tambin complementarestos.

Una objecin frecuentemente planteada a la red mallada de puesta a tierra es que estearreglo da por resultado lazos de tierra, una situacin vista como indeseable debido aproblemas de ruido. En realidad, los problemas de ruido pueden ser reducidos por losmtodos descritos en la clusula 7. En todo caso, percibir la necesidad de separar las redesde puesta a tierra debido a problemas de ruido nunca debe conducir a adoptar prcticasinseguras.

NOTA En (a), el lazo formado con la pantalla del cable de seal, produce una situacin indeseable. En (b), ellazo formado entre los dos chasis atena la implicacin del cable de seal.

Figura 6 Lazos que involucran cables de seal y la red de puesta a tierra

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Como una instalacin tpica puede tener varios pisos, cada piso debe tener su propia red depuesta a tierra (generalmente implementada como una malla, vea la figura 7), y todas estasredes deben estar conectadas unas con otras y al electrodo de tierra. Por razones deseguridad, se requiere un mnimo de dos conexiones (la redundancia debe estarincorporada), para que en caso de que uno de los conductores se rompa, ninguna parte de la

red de puesta a tierra se convierta en segregada. En la prctica, se usan ms de dosconexiones para tener una mejor simetra para la circulacin de la corriente, para minimizarlas diferencias de tensin y para disminuir la impedancia global entre dos niveles de piso.

NOTA Cada piso tiene su malla, las rejillas estn interconectadas en varios puntos entre pisos, y algunas rejillasde un piso son reforzadas en algunas r eas si es necesario.

Figura 7 Esquema tridimensional de la proposicin r ecomendada para la red de puesta a tierra

Estas trayectorias mltiples y paralelas tienen diferentes frecuencias de resonancia. Por

tanto, si hay para una frecuencia dada una trayectoria con una impedancia alta, estatrayectoria es con certeza derivada por otra la cual no tiene la misma frecuencia deresonancia. Globalmente, sobre un gran nmero de espectros de frecuencia (d.c. hastadecenas de megaherzts), una multitud de trayectorias dan un sistema de baja impedancia.

Cada local del edificio debe tener conductores de la red de puesta a tierra para permitir laequipotencializacin de aparatos o sistemas, bandejas portacables, estructuras: refuerzo delas placas del edificio, tuberas de agua, canales, soportes, armazones, etc. En casosparticulares, tales como cuartos de control o de computadoras en pisos elevados, se puedeusar un plano de referencia de tierra o barras de puesta a tierra en el rea de los sistemaselectrnicos para mejorar la conexin a tierra de los equipos sensibles y proteger los cablesde interconexin.

La instalacin de aparatos o sistemas sensibles o de alta potencia en el edificio puede exigirel reforzamiento local de la red de puesta a tierra, por ejemplo: en cuartos de control o decomputadoras, cerca de un transformador de potencia, etc. Una forma de disminuir elacoplamiento entre las fuentes electromagnticas de interferencia y los dispositivos sensibleses la distancia. Este principio debe aplicarse tambin a la red de puesta a tierra. Debencrearse diferentes zonas, por ejemplo: zona electrnica, zona de maquinaria, etc. Estaszonas se interconectan por la red de puesta a tierra, pero el trazado de la instalacin debeser tal, que la distancia entre las fuentes y los aparatos o sistemas sensibles sea tan grandecomo sea posible, como se muestra en la figura 8.

Un motor con una corriente de falla potencialmente alta no debe ser conectado al mismoconductor de puesta a tierra de electrnica sensible (el acoplamiento por impedancia comn

debe ser cuidadosamente evitado). Se recomienda conectar los diferentes aparatos en losnodos de la red de puesta a tierra en funcin de perfeccionar la ejecucin de la EMC de lainstalacin.

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NOTA La topologa de las conexiones B y C proporciona mejor ejecucin de la EMC que la topologa A. Losdetalles de las conexiones pueden variar con los casos especficos.

Figura 8 Principios generales par a la equipotencializacin de varios aparatos o sistemas a lared de puesta a tierra

Algunas organizaciones, donde la ingeniera central ha hecho un control riguroso del diseo yla posible implementacin, han aplicado exitosamente un procedimiento donde cada piso

tiene su propia red mallada de puesta a tierra segregada, la llamada Tierra Hbrida [4] (veala figura A.1). Una caracterstica principal es el concepto del estricto ruteo del cable, el cualexige que todos los cables entren al sistema especfico en una interface, similar al ejemplode la figura A.2 (la cual es topolgicamente equivalente). Este procedimiento ofrece laventaja de minimizar los problemas de ruido asociados algunas veces con una red malladaintegral, pero requiere mantener cuidadosamente la segregacin entre la red malladasegregada especfica y las partes conductoras extraas.

La diferencia fsica principal entre el electrodo de tierra y la red de puesta a tierra concierne asu implementacin. El riesgo de corrosin dentro de la edificacin es pequeo(generalmente), as que es posible el uso de cables trenzados para los conductores y elapriete mecnico para la conexin de los conductores.

5.3.3 Conductores descendentes del terminal pararrayos

Estos conductores, los cuales son parte de la red de puesta a tierra, son especficos porvarias razones. La amplitud y las frecuencias equivalentes de las corrientes de los rayosrequieren el uso de ms de un conductor descendente por cada terminal pararrayos:

para disminuir la impedancia de la trayectoria;

para limitar la corriente en un conductor;

para evitar el riesgo de que un terminal pararrayos se desconecte del conductordescendente.

Desde el punto de vista de la EMC, estos conductores mltiples tienen la ventaja de limitarlos efectos inductivos dentro del edificicio si el trazado de la instalacin es tal que estosconductores no estn muy cerca de los equipos o aparatos electrnicos sensibles (lasparedes de los edificaciones ofrecen generalmente mala atenuacin a los campos elctricos ymagnticos).

Equiposelctricos

Equiposelectrnicos

Tensin de referenciay pantallas de cables

Planta deproceso

Tranformador

de potencia

Bandejas

porta -cables

Red de puesta a tierraElectrodo de tierra

MotoresEstructuras

Neutro

Luces

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Los conductores slidos instalados generalmente en el exterior de la edificacin se usan pararesistir mejor la corrosin. Normalmente, para edificios con un nmero reducido de pisos, elelectrodo de tierra es la nica conexin entre el conductor pararrayos y la red de puesta atierra dentro del edificio (principio de la distancia). Este arreglo puede ser difcil de obtenerpara edificios industriales con estructuras metlicas o para edificios con un gran nmero de

pisos, por lo que, para estos casos especficos, una solucin preferida, con respecto a laEMC, es no aislar los conductores de pararrayos de las estructuras y conectarlos a la red depuesta a tierra en cada piso, o, al menos, cada no muchos pisos (vea la figura 5).

En la ltima configuracin, considerando que la corriente del rayo es una corriente transitoria,la mayor parte de la corriente inicial del rayo permanecer en los conductores externos comoresultado de la interaccin del campo electromagntico. Solamente una pequea corrienteestrictamente necesaria para la igualacin de potenciales fluir dentro de la edificacin, loque evitar el peligro de una descarga elctrica entre los conductores descendentes de lospararrayos y los aparatos puestos a tierra dentro de la edificacin. Este asunto es ms untema de la seguridad que un tema de la EMC, pero pudiera crearse una situacin insegurapor malaconsejadas tentativas inspiradas en la EMC de mantener comp le t amen t e fuera dela edificacin las corrientes de los rayos.

Adems, debe tenerse en cuenta que, para la mayora de los edificios comerciales eindustriales, muchos objetos puestos a tierra (iluminacin, acondicionadores de aire,ventiladores, antenas de comunicacin, etc.) estn localizados en lo alto del edificio y puedeninadvertidamente actuar como terminales pararrayos, involucrando a sus conductores decomunicaciones, de potencia, o de tierra de proteccin antes que los conductoresdescendentes de los terminales pararrayos destinados para tal propsito.

La interaccin electromagntica entre los campos establecidos por las corrientes de los rayosque fluyen en varios conductores descendentes distribuidos alrededor del edificio, aseguraque la mayora de la corriente inicial fluir en los conductores exteriores, los conductoresdescendentes antedichos, el acero del edificio o las barras de refuerzo del hormign, antes

que en los conductores interiores que vern un frente muy pequeo del impulso de lacorriente del rayo (Schnetzer and Fisher, 1992 [5]).

6 Equipotencializacin

La equipotencializacin de todas las partes metlicas expuestas de una instalacin y laconexin de ellas a la red de puesta a tierra es una forma de cumplir con los requisitos deseguridad (tensiones de contacto y de paso). La figura 8, discutida anteriormente, muestra undiagrama esquemtico de varios aparatos o sistemas conectados a la red de puesta a tierraen una instalacin industrial. Esta conexin puede ser implementada de tal manera que nosolamente satisfar los requisitos de seguridad, sino tambin mejorar la ejecucin de laEMC en la instalacin.

6.1 Generalidades

Las planchuelas de unin entre aparatos o sistemas y la red de puesta a tierra pueden serrepresentadas por el circuito equivalente de la figura 9. RS y LS representan al conductor deequipotencializacin. Sin embargo, elementos parsitos tales como las capacitancias de losaparatos o sistemas versus la red de puesta a tierra, CP, o las impedancias de contacto delas planchuelas, ZC, modifican esta s imple situacin (figura 10).

Figura 9 Representacin simplificada de una planchuela de equipotencializacin

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Figura 10 Una representacin ms realista de una planchuela de equipotencializacin instalada

Para obtener una baja impedancia de conexin, RS y LS, las cuales son una funcin directade la longitud y la forma de la planchuela, deben ser mnimas. En la prctica esto implica quelos aparatos o sistemas deben conectarse siempre al conductor de la red de puesta a tierrams cercano, el cual debe estar suficientemente cerca de los equipos (un punto a tenerpresente cuando diseamos el trazado de la instalacin).

La impedancia ZC debe ser tan baja como sea posible. Esta impedancia involucra nosolamente la red de puesta a tierra, sino tambin los aparatos o sistemas a ser conectados yla forma de implementar la conexin.

Los materiales dismiles para la red de puesta a tierra, las planchuelas deequipotencializacin y los aparatos o sistemas a ser conectados pueden causar problemasdebido a efectos electroqumicos, y deben ser controlados si esto es inevitable.

Los equipos estn involucrados, ya que frecuentemente el punto de conexin es parte de laestructura de los aparatos o sistemas. Desafortunadamente, como parte de la estructura,este punto puede estar inicialmente cubierto por pintura o por tratamiento electroltico, lo cualbrinda una pobre impedancia de contacto. Debe ponerse un cuidado especial en este punto.

El mtodo de conexin tiene influencia directa en el valor de ZCy en la estabilidad de estevalor con el tiempo (corrosin). Pueden usarse varios mtodos:

conexin soldada;

conexin por soldadura blanda (ej., estaado);

conexin atornillada o empernada;

conexin remachada;

conexin rizada;

conexin prensada;

etc.

6.2 Planchuelas de equipotencializacin

Los conductores formados por lminas metlicas, bandas metlicas de malla, o cablesredondos son apropiados como planchuelas de equipotencializacin. Para sistemas de altasfrecuencias, son mejores las lminas metlicas o bandas trenzadas (efecto pelicular). Larelacin dimensional tpica longitud/ancho para estas lminas debe ser menor que cinco. Lafigura 11 muestra ejemplos de su implementacin.

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Figura 11 Planchuelas de equipotencializacin tpicas

Desde el punto de vista de la EMC, los cables redondos no son efectivos como planchuelas

de equipotencializacin donde se generen o procesen frecuencias superiores a los 10 MHz, oen sistemas que puedan ser afectados por tales frecuencias. Un conductor redondo tiene, aaltas frecuencias, una impedancia mayor que un conductor plano con la misma seccintransversal de material (figura 12). Note, sin embargo, que a veces se sobreacenta el efectodel uso de una planchuela plana antes que un cable redondo. Se puede alcanzar todava unamenor impedancia por conexiones mltiples (figura 13).

Figura 12 Inductancia relativa de conductores planos y redondos

Figura 13 Inductancia relativa de planchuelas de equipotencializacin redondas, planas ydobles de la misma seccin transversal total

6.3 Conexiones

6.3.1 Conexiones permanentes

Las conexiones permanentes hechas por soldadura o soldadura blanda presentan la ventajade tener el menor valor de la impedancia de contacto y buena estabilidad en el tiempo. Lasconexiones remachadas o rizadas pueden brindar la presin de contacto necesaria paraobtener conexiones confiables y duraderas. No obstante, estos mtodos requieren superficiesmetlicas limpias y precauciones adecuadas para evitar la corrosin.

6.3.2 Conexiones removibles

Las superficies metlicas limpias garantizan buena conduccin y conexiones duraderas siellas se aprietan de conjunto a alta presin (esta disposicin requiere mantenimientoperidico en las instalaciones industriales), y el resultado es equivalente a la soldadura con laposibilidad aadida de desconectarlas si es necesario.

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Para conexiones donde no pueden obtenerse superficies metlicas limpias, pueden usarsearandelas que penetren las capas no conductoras. Sin embargo, esto es una solucinpaliativa. Si se usan conductores de aluminio, tienen que aplicarse compuestos de uninapropiados.

6.3.3 Tratamiento superficial

Las conexiones de puesta a tierra requieren el contacto con superficies metlicas limpias. Lapintura o cualquier otra capa protectora no conductora debe quitarse de las reas decontacto. El rea limpia debe ser mayor que el rea de contacto. Despus de la conexin delas superficies de contacto, tiene que aplicarse un recubrimiento protector, tal como pintura ograsa, para impedir la corrosin de la superficie limpia fuera del rea de contacto, la cual estexpuesta a las varias condiciones medioambientales las cuales han de ser consideradas(figura 14).

Figura 14 Ejemplo de una conexin removible protegida de una planchuela de

equipotencializacin

6.4 Equipotencializacin de equipos especficos

6.4.1 Cubculos

Para cubculos, es generalmente suficiente una sola planchuela de equipotencializacin. Perosi las fuentes de interferencias electromagnticas son tales que la ms alta frecuencia queellas producen tiene una longitud de onda ms corta que la mayor dimensin del cubculo,entonces debern usarse mltiples planchuelas de equipotencializacin. En tal caso, unadistancia tpica entre cada planchuela de equipotencializacin es un dcimo de la longitud deonda ms corta de inters, con un mnimo de 0,3 m de distancia. Para distancias ms cortas,las mejoras sern insignificantes. Para un cubculo dado, la penetracin de los cables y de la

planchuela de equipotencializacin debe realizarse muy cercana una de otra (en el mismolado del cubculo) para evitar la circulacin de corrientes sobre o en el interior de laenvolvente del cubculo.

6.4.2 Cables apantallados

La pantalla de los cables se conecta a la red de puesta a tierra en uno o dos extremos, endependencia de la seal existente transmitida y las posibles fuentes de interferenciaselectromagnticas. Pero en todos los casos, la mejor solucin para la conexin es tener unaconexin de 360 grados alrededor de la pantalla. Esto puede implementarse por medio de unprensaestopas metlico adecuado o por soldadura a la entrada de la envolvente (figura 15).Vea 7.6 para ms detalles.

Carcasadel equipo

Capa deproteccin

Proteccinanticorrosiva

Terminal de conexinequipotencial

Superficiemetlica limpia

Tornillo

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Figura 15 Ejemplo de conexin ptima de un cable apantallado a la envolvente por medio deun prensaestopas que proporciona una conexin de 360 grados

6.5 Procedimientos para los usuariosDebido a que el sistema de puesta a tierra se instala primero en un edificio o en una planta(antes que los aparatos o sistemas necesarios para el propsito final de la instalacin) y esfrecuentemente parte de la estructura del edificio, es muy difcil para los usuarios verificar omodificar este sistema una vez que la instalacin est en funcionamiento. Por esta razn, losusuarios deben garantizar un diseo e implementacin apropiados de este sistema en la fasede diseo (por ejemplo: cmo mantener el sistema de puesta a tierra durante la vida de lainstalacin) y la instalacin inicial.

Con respecto a la EMC, un buen sistema de puesta a tierra no es caro si las directricesgenerales definidas en el presente documento se toman en consideracin en la etapa dediseo. En el caso de edificaciones antiguas, o de nuevas edificaciones que no fueron

diseadas con la EMC en mente, el costo puede ser mayor, pero todava necesario cuandoestn involucrados equipos electrnicos sensibles.

Para la verificacin, solamente las conexiones atornilladas o empernadas (red de puesta atierra y equipotencializacin) pueden comprobarse durante la vida activa de una instalacin.Esta verificacin puede ejecutarse visualmente o por el ajuste sistemtico de cada conexin,o por medicin de d.c. a travs de la unin.

En caso de problemas de EMC (siguiendo o no una modificacin de la instalacin), sernecesario proporcionar una mejora local de la red de puesta a tierra. Esta operacin es carafrecuentemente y difcil de manejar debido a la presencia de aparatos o sistemas, mquinas,etc. La operacin puede facilitarse por el uso de pisos elevados con conductores de la red de

puesta a tierra bajo ellos. Otro procedimiento es interconectar todos los chasis conplanchuelas de equipotencializacin y rutear los cables de seal cerca de estas planchuelas,como se representa esquemticamente en la figura 16 (vea la clusula 7 para ms detalles).

Figura 16 Esquema de los chasis interconectados con planchuelas de equipotencializacin ycables de seal

Pared delgabinete

Pares trenzados

Unin a la pantalla

Contacto en los 360

Lneas de seales

Planchuelas deequipotencializacin

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7 Cables y alambres

7.1 Generalidades

Para asegurar una ptima compatibilidad electromagntica, la seleccin de un cable, su

conexin a los puertos de los aparatos, su ruteo desde la envolvente de un aparato a otro, elagrupamiento en haces de diferentes cables, y la instalacin en general, deben estarbasados en un procedimiento consistente de EMC. En un entorno electromagntico agresivo,pueden seguirse dos procedimientos para la configuracin del cableado de la instalacin.

Las seales grandes pueden transportarse por medio de cables de un tipo seleccionadoarbitrariamente, ruteados sin particular cuidado y conectados a los equipos sin laobservacin de los procedimientos recomendados. Los puertos de los equipos debenentonces ser capaces de aceptar estas grandes seales y separarlas de lasperturbaciones inducidas por el cableado.

Las seales pequeas pueden transportarse a travs del mismo entorno electromagnticoagresivo, por medio de un cable seleccionado cuidadosamente, ruteado

convenientemente y conectado correctamente a los equipos. Este procedimiento puedeser usado para optimizar la EMC, pero requerir la observancia de los principios de EMC,como los definidos en este reporte tcnico.

En realidad, la EMC puede obtenerse por diferentes vas. No es posible presentar una nicay sola solucin. Por tanto, este reporte tcnico proporciona directrices y un amplio rango derecomendaciones generales. La conformidad con estas directrices y recomendacionesmejorar la ejecucin de la EMC de la instalacin.

En la seleccin de un cable, su conexin en los dos extremos y su recorrido, deberconsiderarse un nmero de factores.

a) Las seales a ser transportadas

Ellas pueden estar concentradas en ciertas bandas de frecuencia o seales de onda(cuasi-) continua (CW); la potencia transmitida como d.c., a.c. 50 Hz o 60 Hz se consideraequivalente a una seal. Adems, hay seales en la banda de audiofrecuencia quepueden tambin extenderse a algunos megahertzios, como, por ejemplo, la telefona dealta velocidad, video y seales de alta frecuencia.

Seales de pulso: duracin, frecuencia de repeticin, frecuencia de las rfagas deimpulsos, tiempo de subida y bajada, lmites superior e inferior del rango de frecuencia deinters.

El nivel de la seal: medicin y control de bajo nivel, tales como las seales de untermopar (en el rango de microvolts), salidas de computadoras (un rango de 24 V);energa de a.c. (1000 V).

b) El tipo de perturbaciones esperadasDe onda continua, de rfaga de impulsos, de pulso, de rayos o inducida por rayos, fallas delsistema de energa; el tipo y la severidad dependen de la aplicacin y de la instalacin en elentorno.

c) El tipo de aparatos a conectar

Caractersticas de los puertos: impedancia de modo diferencial (DM) y de modo comn (CM);terminacin de las seales de HF en la impedancia caracterstica; distincin entreperturbaciones dentro de la banda de frecuencias de la seal de inters y fuera de estabanda; el comportamiento no lineal de los puertos, las caractersticas de sobrecarga para DMy CM, onda continua y pulsante.

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Tienen que establecerse los requisitos para un nivel de perturbaciones aceptable en los dosextremos del cable. Ni el cable ni el cableado debern degradar la operacin prevista. Sedebe hacer hincapi en que solamente puede obtenerse un nivel de confianza estadstica. Lainstalacin total determina qu cantidad de perturbacin es aceptable. En instalacionescrticas (plantas electronucleares, plantas de proceso qumico) no est permitido una

interrupcin en el funcionamiento. En instalaciones menos crticas, puede ser aceptable unainterrupcin corta, siempre que se garantice una operacin normal o segura despus de lainterrupcin, de forma automtica o por la accin humana.

Una vez que ha sido seleccionada una proposicin de EMC, con un diseo conveniente, unacorrecta seleccin del cable, las conexiones y el ruteado, ella debe ser estrictamentecumplida. Las ampliaciones o alteraciones futuras tienen que ser compatibles con laproposicin seleccionada. Es preferible tener una persona competente tcnicamente consuficiente autoridad, responsable por el diseo de la EMC todo el tiempo, para garantizar elmantenimiento de la proposicin de EMC seleccionada.

7.2 Circuitos de modo comn y diferencial, impedancia de transferencia Zt

Se presenta un modelo simple, el que ser usado a travs de todo este reporte, pararepresentar el acoplamiento de las perturbaciones a lo largo de un cable y los aparatoselectrnicos. Diversos libros de texto tratan tambin esta materia; se repiten aqu los puntosesenciales debido a que muchos ingenieros de experiencia, as como recin graduados,pueden no estar familiarizados con el tema. En el anexo B y en la bibliografa (anexo D) sepresenta ms informacin sobre la materia.

Estrictamente hablando, el modelo es vlido solamente para las bajas frecuencias, donde lalongitud de onda es mucho mayor que la longitud del cable. Para altas frecuencias senecesitan clculos ms precisos. Sin embargo, las medidas de atenuacin presentadassiguen siendo vlidas, o son an ms necesarias.

7.2.1 Los dos circuitos

Una fuente de seal (impedancia de salida ZS) se conecta a una carga (impedancia ZL) pormedio de un cable de longitud l(figura 17). Cualquier seal de conexin involucra al menosdos hilos, seal y retorno, entre equipos. Un cable coaxial o un cable bifilar es un ejemplocomn. La fuente, la carga y los dos hilos forman un circuito de modo diferencial (DM). Estecircuito se define entonces exactamente como un lazo cerrado de corriente.

NOTA Dos hilos interconectan una fuente de seal (Tensin de la seal US, con impedancia de salida ZS) y unacarga con impedancia ZL. Los hilos, la fuente y la carga forman un circuito de modo diferencial (DM). Parasimplificar, se asume que ZL es mucho mayor que ZS. La tensin de DM sobre la carga UDM es importante; UDMconsiste de algunas fracciones de la salida de la fuente de seal U S y una perturbacin aadida Udist debida alacoplamiento con el circuito de CM va la impedancia de transferencia Zt.

El circuito de CM puede estar conductivamente cerrado. Sin cierre conductor (mostrado en el origen del cable), ellazo de CM se cierra a HF a travs de las capacitancias, deliveradamente puestas all o parsitas; puede apareceruna tensin UCM sobre estas capacitancias. La propia corriente CM puede ser conducida por una corriente externaIex tla cual fluye a travs de la tierra (lnea intensa) y/o por un flujo magntico externo a travs del l azo de CM.

Figura 17 Circuito de modo diferencial y circuito de modo comn para un sistemadesbalanceado de transmisin de seal

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Adems, los dos hilos siempre forman un segundo circu ito que se cierra en alguna par te, ancuando no est incluido en la inmediata vecindad del circuito. Este circuito de modo comn(CM) consiste de uno o dos hilos, los aparatos y la tierra ms cercana. El sistema de puestaa tierra tratado en la clusula 5 forma parte del circuito de CM. An sin ninguna continuidadconductiva, el circuito de CM est presente y se cierra a travs de las capacitancias locales

(parsitas o colocadas all intencionalmente) entre el cable, los aparatos y la tierra (vea lafigura 22). La corriente ICMse origina en fuentes tales como:

la cada de tensin debida a Iext sobre una parte del sistema de puesta a tierra;

un flujo magntico a travs del lazo de tierra (CM) causado por una corriente en elsistema de puesta a tierra Iext (tal como rayos o fallas del sistema de potencia) o fuentesexternas tales como transformadores, transmisores u otros equipos generadores deperturbaciones.

La distribucin de ICMsobre los dos hilos depende de:

el tipo de cable, tal como dos hilos paralelos o un cable coaxial;

la conexin elctrica en los dos extremos, balanceada o desbalanceada, y lasimpedancias de DM y CM.

En algunos aparatos, las partes reales elctricas o electrnicas podran estar aisladas conrespecto a la envolvente. En la figura 17 se asumi que esto es vlido para la electrnica dela fuente de seal. En tal caso, el lazo de CM se cierra, por ejemplo, a travs de lacapacitancia entre la electrnica y la envolvente, tomada por el momento como metlica. Ansi la envolvente se conecta a tierra, puede aplicarse la idea de la figura 17. El lazo decorriente de CM sigue siendo pertinente; la tensin de CM correspondiente se encuentraentre el lado de baja tensin de la electrnica y la envolvente. Considerando una sla Iextpodra ser muy simple cuando el sistema de puesta a tierra se vuelva ms complejo. Vea B.2para una informacin adicional.

7.2.2 Acoplamiento entre los circuitosEl acoplamiento entre los circuitos de CM y DM causa perturbaciones en el circuito de DM. Elacoplamiento se describe mediante dos parmetros: la impedancia de transferencia Z t y laadmitancia de transferencia Yt. Contribuciones separadas a Z tprovienen de:

a) los cables o hilos, distribuida sobre toda su longitud;

b) las conexiones terminales en cada aparato.

Aproximado a las LF, la contribucin de la perturbacin a la tensin total de DM Udist en lacarga debida a la corriente en el circuito de CM ICM se calcula de acuerdo con la siguienteecuacin (1).

Zt= Udist/ ICM (1)

cuando ZLes mucho mayor que ZS; cuando ZLy ZSson de la misma magnitud, la tensin UDMy consecuentemente Udist son disminuidas por un factor ZL / (ZL + ZS). Vea un ejemplodetallado en B.3.

La impedancia de transferencia de un cable se especifica a menudo por unidad de longitud,Zt. A baja frecuencia, la Zt total se convierte en Zt " siendo " la longitud del cable. A altafrecuencia, cuando la longitud de onda se hace comparable a la longitud ", el acoplamientose calcula en cada parte infinitesimal del cable; el valor final de U dist se obtiene porintegracin de un extremo a otro de la longitud del cable, tomando en cuenta el tiempo dedemora (vea por ejemplo Vance, 1976 [6]). Las impedancias de transferencia en la fuente y

en la carga son a menudo determinadas por los conectores y por su montaje en unaestructura puesta a tierra.

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El circuito de CM puede ser grande. En un sistema de puesta a tierra de baja impedancia,hay que tener en cuenta una corriente de CM intensa sobre un rango de frecuencias amplio.El acoplamiento de ICM a travs de Z t es a menudo ms importante que la induccin directapor los campos magnticos en el lazo pequeo de DM. Algunos puertos tratados en laclusula 4 son puertos no intencionales y pueden formar parte del lazo de CM. El puerto de la

envolvente es un ejemplo.

Otro tipo de acoplamiento ocurre va una admitancia de transferencia Y t; muy a menudo Ytesuna capacitancia parsita, Yt = # Ct. El acoplamiento va Zt es frecuentemente msimportante. Por ejemplo, para un cable coaxial con un conductor slido exterior, Y tes cero atodas las frecuencias, mientras Ztse aproxima a la resistencia del conductor exterior a bajafrecuencia. En muchos casos, una baja Zt implica una baja Yt. Para diferentes tipos decables, Zty Ytvaran en un rango amplio. En particular Z tse comporta diferente en funcin dela frecuencia. Para cables apantallados, Z t est determinada principalmente por laconstruccin de la pantalla. La admitancia de transferencia Y t tambin depende de losparmetros del circuito de CM y del circuito externo.

Una nocin importante es la identificacin de los dos circuitos. Los dos parmetros detransferencia generalizados son creados para el acoplamiento entre los circuitos de CM yDM. Este acoplamiento ocurre localmente, en cada posicin a lo largo de los circuitos. Laprincipal ventaja de esta descripcin es que el efecto de las medidas de atenuacin localescontra las interferencias se convierten en aparentes. En funcin de obtener el nivel deperturbacin final en los dos extremos del cable, es necesario sumar o integrar lascontribuciones locales.

Los dos parmetros de transferencia tambin describen el acoplamiento de la perturbacin enotra direccin, DM a CM; esto es, ellos son recprocos. Parmetros similares representan elacoplamiento entre dos circuitos adyacentes de DM, por ejemplo, entre seal y potencia,entre varias lneas de datos, o entre entrada y salida.

Un acoplamiento bajo de las perturbaciones puede obtenerse de dos formas, por unareduccin de ICM, o por una baja Z t. La reduccin de la Zttotal se trata a travs de todo estereporte. La corriente ICM a travs del propio cable de seal puede reducirse reconducindolava un conductor paralelo (vea 7.5). Alternativamente, la impedancia del lazo de CM puedehacerse alta por medio de una impedancia local o tambin por una interrupcin (separacinelctrica a la d.c.). Debe considerarse cuidadosamente la posicin de esta alta impedancialocal y su capacidad de soportar una alta tensin. Dispositivos tpicos para obtener laseparacin son transformadores de segregacin, optoacopladores, o fibras pticas; sudiscusin se difiere a la clusula 8.

Los cables tambin interactan con los campos electromagnticos. Las directrices de EMCpresentadas en este reporte se dirigen a obtener un bajo valor de Z t con respecto a las

corrientes en los conductores de puesta a tierra cercanos. Un bajo valor de Z t implica unabaja interaccin con los campos electromagnticos.

7.3 Juego de reglas de EMC para los cables y el cableado

Las directrices presentadas en este reporte se derivan del siguiente conjunto de principios deEMC. La conformidad con los principios disminuir la susceptibilidad e incrementar lainmunidad a las perturbaciones, simultneamente. Mientras que este reporte tcnico, comose dijo en la clusula 4, no puede presentar reglas obligatorias, los principios presentadosaqu deben considerarse como metas deseables de alcanzar y, por tanto, estn formuladoscomo reglas objetivas.

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a) Considerar lazos de corriente cerrados y completos para los circuitos de DM y de CM, ytambin para los cicuitos externos cercanos pertinentes .

Como se mencion en 7.1 c), cualquier conexin entre puertos de diferentes aparatossiempre se considera como un puerto de dos terminales: una entrada de potencia o deseal solamente en combinacin con sus retornos, los que tienen que ser colocados ensu inmediata vecindad. La corriente y la tensin de DM en los puertos son de granimportancia. Primero ellas comprenden la seal o potencia de inters. Adems, lasperturbaciones presentes provienen del acoplamiento entre los circuitos de DM y de CMva Zty Yt.

Los cables son a menudo antenas grandes y efectivas, que transportan las corrientes deCM a los aparatos. Estas corrientes pueden causar interferencias no solamente en loscircuitos de entrada y de salida directamente conectados a los terminales, sino tambinen los circuitos ms profundos internos de estos aparatos.

Otros circuitos de inters estn formados por conductores tales como tuberas de agua,tubos pertenecientes a sistemas de calefaccin central o sistemas de aire acondicionado.Como se dijo en 4.7 de la IEC 61000-5-1, an un pequeo fragmento puede actuar comouna antena de HF, y transportar una corriente de CM a los aparatos.

b) Hacer todos los circuitos de DM compactos y, de esta forma, inmunes a los camposelctricos y magnticos locales.

Esta regla implica, para cada circuito de DM, un cable individual de tipo par balanceado,preferiblemente trenzado; el circuito de DM puede estar balanceado o desbalanceado.Para un cable coaxial, la corriente de DM que circula a travs del conductor interiorretorna a travs del conductor exterior; este cable es compacto por su naturaleza acondicin de que el conductor exterior se conecte en los dos extremos.

Los conectores en los extremos de un cable son parte integral del circuito de DM; unconector malo (alta Zt) arruina un buen cable. La disposicin de la conexin y ladisposicin en los aparatos tiene una gran influencia en la Z t total y en la calidad de laEMC. Las pantallas se conectan con preferencia circunferencialmente a superficies

buenas conductoras, tales como paredes de gabinetes, en el punto donde entran loscables. Las conexiones de rabo de cochino no son ciertamente recomendadas en esepunto (vea tambin 7.9).

c) Mantener los circuitos de DM cercanos a elementos puestos a tierra .

En realidad, para la EMC se requiere una baja impedancia de transferencia de la corrientea travs del elemento puesto a tierra con respecto al circuito de DM. La impedancia detransferencia tambin depende de la seccin transversal del elemento puesto a tierra y dela posicin del cable en el elemento puesto a tierra. Elaboraciones adicionales se dan ene) y en el resto de este reporte.

d) Se permiten lazos de tierra.

En sistemas de puesta a tierra mallados, los lazos de tierra son una medida de

atenuacin efectiva contra las interferencias causadas por corrientes y campos EM defuentes externas. Es perfectamente aceptable, una corriente de CM circulando a travs deun lazo de tierra consistente en un conductor de tierra en paralelo, garantizando que laimpedancia de transferencia de tal lazo con respecto a los circuitos de DM cercanos seabaja. Vea la clusula 5 para ms detalles sobre los sistemas de puesta a tierra.

e) En sistemas de puesta a tierra mallados, debe instalarse un conductor, puesto a tierra almenos en los dos extremos, paralelo a los cables entre los aparatos .

En sistemas de puesta a tierra mallados, este conductor-de tierra-en paralelo (PEC) debetransportar la mayor parte de la corriente perturbadora ICM y apartarla de los cablespropios de la instalacin. Ejemplos son el hilo de tierra en un cable de potencia, lapantalla de un cable, un conducto para alojar los cables, etc. El rea total de la seccintransversal est regida por la amplitud de la corriente cuasi-continua que se espera que

circule por el conductor de tierra. El calentamiento hmico tiene que mantenerseaceptablemente bajo. La forma del conductor la dictan los requisitos de EMC (vea 7.5 y elanexo C).

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f) Separar electromagnticamente los circuitos de alta potencia y baja potencia o loscircuitos de DM de seales.

Existe un nmero de mtodos de atenuacin para las interferencias; esto se presenta endetalle en 7.7 y 7.8. La separacin electromagntica puede involucrar una separacinfsica.

g) Considerar el rango de frecuencias total para el que las perturbaciones puedenconducirse a lo largo de un cable (DM y CM) antes que la banda de las seales deinters, a menudo ms restringida.

Cuando los interruptores abren o cierran, la ruptura dielctrica (comienzo del arco) causatransitorios rpidos de nanosegundos, an en lneas de potencia de d.c.

h) Limitar el rango de frecuencias para las seales de DM al mnimo; limitar la sensibilidadde los puertos al rango de frecuencias absolutamente necesario por el uso de filtros uotros medios.

Un ejemplo tpico es un cable plano para la comunicacin entre una impresora y unacomputadora (Goedbloed, 1990 [7]; Benda, 1994 [8]). La transferencia de datos esbastante baja; debern usarse solamente los pulsos rpidos necesarios para una buena

comunicacin. Como un segundo ejemplo, una entrada de energa d.c. o LF puede serfuertemente filtrada en el punto de entrada a los aparatos.

Aqu la ejecucin de la EMC debe optimizarse con respecto a la economa y laconfiabilidad. Los filtros en los puertos de un aparato pueden ser una solucineconmica, especialmente cuando slo se esperan perturbaciones fuera de la banda deinters. Tambin reducen estas interferencias la aplicacin de medidas de EMC extensasen los cables. Una solucin ptima equilibra ambos procedimientos.

7.4 Tipos de cables y el uso de ellos con respecto a la EMC

Para seales de LF y de control se usan frecuentemente cables bifilares (dos hilos paralelos,trenzados o no). Los dos hilos debern usarse para la seal y el retorno.

En cables multiconductores, cada