Esta revista, producida por Angel Pateiro, alumno de la sección del intensivo

2010/11 de la materia Sistemas Puesta a Tierra (Universidad Fermín Toro),

está destinada a adentrarse en los trabajos de las instalaciones eléctricas con

sistemas de protección a tierra. Ofrece un contenido para dar los primeros

pasos en esta importante materia y conocer los fundamentos de los sistemas

de puesta a tierra.

Invito a los lectores a leer los artículos que se presentan en la revista,

redactados por mi persona y otros compañeros de la sección. Donde se

aprende sobre la composición de estos sistemas, su importancia, y otros

elementos, así como sitios y estructuras que hacen usos de esta técnica de

protección.

Saludos cordiales,

Angel Pateiro.

Bienvenidos a mi

revista :D

Importancia de las instalaciones de los sistemas puesta a tierra

Hoy en día es muy común encontrar cualquier cantidad de dispositivos eléctricos y electrónicos. En cualquier local, empresa, o en cualquier casa particular, las conexiones eléctricas son abundantes. Cada uno de estos dispositivos, de uso doméstico, profesional o industrial, está alimentando por una instalación eléctrica en el sitio donde están ubicados, cuya función es la de suministrar la energía que requiere cada uno para su correcto funcionamiento. Sin embargo, cada uno de estos equipos está sometido a algún tipo de error o falla en su funcionamiento eléctrico, dando lugar a posibles accidentes o deterioros de equipos, e incluso, accidentes personales. Mientras más equipos y dispositivos eléctricos y electrónicos existan en un área específica, existen más posibilidad de originarse alguna de estas fallas o accidentes. Estas fallas pueden darse por multitud de razones, como variaciones de tensión a causa del suministro eléctrico, fallas en la instalación del equipo, falsos contactos, deterioros en las cubiertas aislantes, descargas atmosféricas, cargas estáticas, deterioro de algún componente del equipo, etc.

Al originarse una falla, la corriente eléctrica que se dirige al equipo o dispositivo, pasa por la falla, dirigiéndose hacia tierra buscando el camino más corto para regresar a la fuente. Si el sistema no tiene un equipo de protección a tierra, es posible que la corriente eléctrica haga contacto con otro dispositivo o con una persona, que esté haciendo un contacto que permita un circuito válido para la corriente para llegar a tierra. Este caso produciría en la persona un choque eléctrico. En el caso adecuado en que la instalación disponga de un circuito de protección a tierra, la corriente eléctrica irá directamente hacia tierra, sin exponer a la persona u otros equipos a posibles daños o peligros. El sistema de puesta a tierra está compuesto por tres elementos fundamentales. En primer lugar está el conductor a tierra, que va de los conductores de suministro de corriente eléctrica hasta el aterramiento. En segundo lugar, el tomacorriente de tres entradas, del cual se utiliza la tercera entrada para conducir la corriente hacia el aterramiento. Por último se tiene la puesta a tierra en el suelo. Comprendida por el electrodo que recibe la descarga eléctrica, instalado en un pozo bajo tierra de entre dos a tres metros de profundidad.

Angel PateiroEstudiante de Ing. en Computación,

realizando el intensivo de SPAT como última materia por aprobar del pensum

Una vez instalado el sistema de puesta a tierra, puede verificarse el funcionamiento realizando pruebas de continuidad entre la tercera entrada de los tomacorrientes y la puesta a tierra. Disponiendo de una correcta instalación de puesta a tierra, se está asegurando un correcto mantenimiento de los equipos eléctricos y electrónicos de la zona, evitando deteriores de estos o posibles fallas y accidentes.

Fuentes:

http://www.youtube.com/watch?v=wIwMe-5LIp8

http://www.youtube.com/watch?v=Sh974m0SLDQ

Sobre el autor

¿Cómo funcionan los pararrayos y pararrayos desionizantes?

Cuando por condiciones ambientales y atmosféricas se generan las llamadas tormentas eléctricas, se crean zonas en el aire donde hay actividad eléctrica y en las bases de las nubes se producen potentes descargas eléctricas negativas, las cuales a su vez, también producen altas cargas eléctricas positivas en la tierra. Entre estas cargas existen campos eléctricos, que producen iones y electrones libres en el aire, de forma que el mismo aire se convierte en un conductor eléctrico, de esta forma se produce un rayo, con la capacidad de desplazarse de un lado a otro. El pararrayos tiene la función de ionizar el aire, de forma que pueda excitar, llamar y conducir una descarga eléctrica, atrayendo el rayo hacia la estructura del pararrayos y conduciendo la corriente recibida por la descarga hacia tierra, evitando así que se produzcan daños materiales, a personas, o construcciones. Las estructuras de los pararrayos consisten en un mástil metálico, que puede ser de distintos materiales

como acero inoxidable, aluminio o cobre. En el extremo superior se ubica un cabezal captado. Normalmente este cabezal tiene forma redonda, y puede ser una bola, punta o semiesférico. A través de un conductor, el cabezal está conectado a la tierra, de forma que el cabezal dirija a tierra todas las descargas recibidas. Los electrodos de sistema de puesta a tierra suelen estar formados por picas o placas de metal enterradas. También existen los pararrayos desionizadores, más concretamente llamados pararrayos desionizador de carga electroestática. Estos pararrayos aparecieron en el 2003. Este tipo de pararrayos es una evolución de los pararrayos convencionales, mejorando las técnicas y los resultados obtenidos, ya que esta nueva tecnología anula el impacto de los rayos con una eficacia del 99% de los casos. Su funcionamiento consiste en adelantarse al proceso de formación del rayo y debilitar el campo magnético que se origina, obligando a pequeñas descargas a ser conducidas al sistema de puesta a tierra.

Fuentes:

http://elpregunton.blogspot.com/2006/12/cmo-funciona-el-pararrayos.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Pararrayos

http://es.wikipedia.org/wiki/Pararrayos_desionizador_de_carga_electrost%C3%A1tica

Angel PateiroEstudiante de Ing. en Computación,

realizando el intensivo de SPAT como última materia por aprobar del pensum

Sobre el autor

Descargas Atmosféricas

La descarga atmosférica conocida como rayo, es la igualación violenta de cargas de un campo eléctrico que se ha creado entre una nube y la tierra o, entre nubes.

Los rayos que nos interesan por su efecto, son los de nube a tierra, y en éstos se pueden encontrar 4 tipos: 2 iniciados en las nubes, y 2 iniciados en tierra, ya que pueden ser positivos o negativos. Los más comunes, siendo el 90 % de los rayos detectados, son de una nube negativa hacia tierra.

Los rayos que inician en tierra son relativamente raros y ocurren normalmente en montañas o en estructuras altas, por lo que no los tomaremos en cuenta en lo subsiguiente.

Los rayos iniciados en las nubes negativas, normalmente aparecen en nubes de tormenta del tipo cumulonimbus convectivas que usualmente miden de 3 a más de 50 km de largo, y son consecuencia de un rompimiento dieléctrico atmosférico.

Este rompimiento una vez iniciado, avanza en zigzag a razón de unos 50 metros por microsegundo con descansos de 50 microsegundos.

Una vez que el rompimiento creó una columna de plasma en el aire, la descarga eléctrica surgirá inmediatamente dentro de un hemisferio de unos 50 m de radio del punto de potencial más alto. Y, cualquier objeto puede ser el foco de esta descarga hacia arriba de partículas positivas, aún desde una parte metálica debajo de una torre.

Los rayos consisten usualmente de descargas múltiples, con intervalos entre descargas de decenas a centenas de milisegundos. La primera descarga es la que tiene mayor amplitud, mientras que las subsecuentes tienen tiempos de ataque más rápidos, aunque la velocidad de las descargas se ha encontrado que depende del lugar geográfico. La primera descarga está entre 6 y 15 x 10E7 m/s y la segunda entre 11 y 13 x 10E7 m/s.

Las descargas atmosféricas pueden causar grandes diferencias de potencial en sistemas eléctricos distribuidos fuera de edificios o de estructuras protegidas. A consecuencia de ello, pueden circular grandes corrientes en las canalizaciones metálicas, y entre conductores que conectan dos zonas aisladas. Pero, aún sin la descarga, una nube cargada electrostáticamente crea diferencias de potencial en la tierra directamente debajo de ella.

Karim Chedid

Estudiante de 9º semestre de la carrera Ing. en Computación UFT

El campo eléctrico debajo de una nube de tormenta es generalmente considerado entre 10 y 30 kV/m. Es importante, comparar estos valores con el de 1.5 kV/m con el que las puntas empiezan a emitir iones.

Sobre el autor

Requisitos Generales de un Sistema Puesta a Tierra

Las puestas a tierra deben cumplir los siguientes requisitos:

Los elementos metálicos que no forman parte de las instalaciones eléctricas, no podrán ser incluidos como parte de los conductores de puesta a tierra. Este requisito no excluye el hecho de que se deben conectar a tierra, en algunos casos.

Los elementos metálicos principales que actúan como refuerzo estructural de una edificación deben tener una conexión eléctrica permanente con el sistema de puesta a tierra general.

Las conexiones que van bajo el nivel del suelo en puestas a tierra, deben ser realizadas mediante soldadura exotérmica o conector certificado para enterramiento directo y demás condiciones de uso conforme a la guía norma IEEE 837 o la norma NTC 2206.

Para verificar que las características del electrodo de puesta a tierra y su unión con la red equipotencial cumplan con el presente Reglamento, se deben dejar puntos de conexión y medición accesibles e

inspeccionables al momento de la medición. Cuando para este efecto se construyan cajas de inspección, sus dimensiones deben ser mínimo de 30 cm x 30 cm, o de 30 cm de diámetro si es circular y su tapa debe ser removible.

No se permite el uso de aluminio en los electrodos de las puestas a tierra.

En sistemas trifásicos de instalaciones de uso final con cargas no lineales, el conductor de neutro debe ser dimensionado con por lo menos el 173% de la capacidad de corriente de las cargas no lineales de diseño de las fases, para evitar sobrecargarlo.

Fuentes:

http://www.slideshare.net/darlynkarina/sistema-puesta-a-tierra

http://fidelsmc.blogspot.com/2009/01/puesta-tierra-lo-que-hace-falta-saber.html

Svenson TeranEstudiante de Ing. de

Telecomunicaciones, cursando el 8vo semestre. De Ospino - Portuguesa.

Sobre el autor

Sistema de Puesta a Tierra para Telecomunicaciones

En los sistemas de comunicaciones es común la presencia de descargas atmosféricas las cuales puede ingresar a las instalaciones a través de diversos medios, por impacto directo o por corrientes inducidas. Esta energía busca su propio camino para llegar a tierra utilizando conexionados de alimentación de energía eléctrica, de voz y de datos, produciendo acciones destructivas ya que se supera el aislamiento de dispositivos tales como plaquetas, rectificadores, entre otros. Para evitar estos efectos, se deben instalar dispositivos de protección coordinados que para el caso de sobretensiones superiores a las nominales, formen un circuito alternativo a tierra, disipando dicha energía. A través de un sistema de puesta a tierra apropiado que asegure una capacidad de disipación adecuada. Finalmente otra fuente importante de disturbios son las redes de energía eléctrica, debido a la conmutación de sistemas y grandes cargas inductivas.

Un Sistema de Puesta a Tierra para los sistemas de comunicaciones debe ofrecer un camino seguro para las descargas de corrientes de fallas, descargas de rayos, descargas estáticas y señales de interferencia electromagnética y radiofrecuencia (EMI y RFI). Un Sistema de Puesta a Tierra coordinado, debe reducir fundamentalmente la posibilidad de que aparezcan tensiones importantes entre elementos metálicos adyacentes. No obstante, es necesario tomar medidas suplementarias, (protectores, descargadores, dispositivos activos de supresión de transitorios, etc.), en todo lo que esté referido a cables, conexiones y posibles vías de ingresos de transitorios que pueden provocar daños en forma parcial o total de los equipos. Por ejemplo la distribución de energía en alterna, líneas telefónicas, datos, tramas, cables coaxiales, multipares, entre otros.

Franklin Giménez

Estudiante de la UFT, de la carrera Ing. en Telecomunicaciones. Actualmente

cursando el 8º semestre.

Sobre el autor

Sopa de Letras

Consigue las 11 palabras

relacionadas al contenido de esta

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Crucigrama

Verticales

1. Inventor del Pararrayos

2. Componente final de un sistema

puesta a tierra

3. Oposición que ofrece la tierra

a la corriente

Horizontales

4. Acción que evita la

formación de un rayo

5. Elemento a donde se deben

conducir las descargas eléctricas