Sistemas de Tierra Física.

Transcripción

1 Sistemas de Tierra Física.

2 Tierra Física Qué es? Son conductores que interconectan: Elementos Metálicos Equipos Circuitos Eléctricos con otros elementos metálicos enterrados. Elementos enterrados Se les denomina electrodos. Electrodos Naturales: Los no fabricados para este fin. Se deben interconectar.

3 Tierra Física Qué es? Electrodos Naturales Electrodos Prefabricados

4 Problemática Para qué sirve? Proporciona una trayectoria de conducción de las corrientes que se deben drenar a tierra.

5 Tierra Física 1. Proporcionar Seguridad a las Personas. 2. Proteger Infraestructura. a) Equipos (Eléctricos/Electrónicos). b) Instalaciones (Garantizando la operación de protecciones). 3. Estabilizar el Voltaje (Establecer el potencial de referencia). 4. Disipar la corriente del rayo. 5. Limitar las sobretensiones transitorias (Picos de Voltaje). 6. Drenar cargas estáticas.

6 Uso de la Tierra Física Falla Eléctrica Falla de Aislamiento: Provocan cortocircuitos. Energiza carcasas de los equipos. Un sistema de tierra Resistencia menor que un ser humano. La corriente viajará por los conductores de puesta a tierra en lugar del cuerpo humano.

7 Uso de la Tierra Física Falla Eléctrica Generación: Por medio de frotamiento o fricción. Almacenamiento: Se produce mientras el cuerpo esté aislado. Incrementa su potencial eléctrico. Peligro: Se descarga por contacto con un cuerpo de diferente potencial (Cuerpo Humano). Chispas Incendios. Un sistema de tierra No permite que se almacene electricidad estática. Las cargas viajarán por los conductores de puesta a tierra.

8 Ejemplos Descargas Atmosféricas Generación: Fenómeno Natural. Diferencia de Potencial [Nube-Tierra] Peligro: Daños en Infraestructura. Edificación. Instalaciones. Equipos. Explosiones e Incendios. Un sistema de tierra Drena la corriente del rayo. El rayo viajará por los conductores especiales hasta la tierra donde el sistema lo disipará

9 Ejemplos Sobre-voltajes Transitorios Generación: Por descargas atmosféricas. Encendido y Apagado de Cargas.] Consecuencia: Daña o Reduce la vida útil de los equipos sensibles. Un sistema de tierra En conjunto con supresores de transitorios limita estos sobre voltajes conduciéndolos a tierra.

10 Resistencia del Sistema Importancia Se requiere una Resistencia Baja para asegurar el correcto funcionamiento del sistema de puesta a tierra. Único Electrodo máx 25Ω (NOM , b) Transformadores (hasta 34.5kV) 25Ω (hasta a 250kVA) 10Ω (mayor a 250kVA)(NOM ). Transformadores (mayor 34.5kV) 5Ω (mayor a 250kVA). Descargas Atmosféricas 10Ω (NMX-J-549-ANCE 4.3.4) <25Ω (NOM-022- STPS 5.7). Descargas Eléctricas Estáticas <10Ω (NOM-022-STPS 5.7, 9.2f). Data Center < 5Ω (EIA/TIA 942).

11 Instalación Medición La medición se realiza con un Terrómetro de testigos o de gancho, a través del método de caída de tensión. La medición debe de ser menor a 2 Ohms de resistencia para sistemas Total Ground.

12 Resistividad del Terreno Factores que Intervienen 1. Tipo de Terreno Arenoso, Pantanoso, Calizo 2. Estratigrafía Diferentes capas no homogéneas. La primera capa es muy afectada por el clima. 3. Granulometría Tamaño y porosidad de los granos del terreno. A mayor tamaño de granos, mayor resistividad debido a espacios de aire

13 Resistividad del Terreno 4. Salinidad Concentración de sales solubles 5. Higrometría Contenido de Agua. A mayor humedad mayor disolución de sales. (Electrolito).Depende de: Nivel Freático, Temperatura, Época del año. 6. Temperatura Resequedad por evaporación. Reducción del flujo electrolítico por congelación. 7. Compacidad Reducir espacios de aire.

14 Sistemas de Puesta a Tierra Acondicionadores de Terreno A base de minerales naturales. Seguro para el medio ambiente. Absorbe y retiene agua. Baja y permanente R de tierra. No se disuelve ni descompone con el paso del tiempo. No requiere mantenimiento. Presentación en saco de 11 kg. Conforma distintas geometrías. Dureza similar a la del concreto. Evita pérdidas por filtración. Reduce la resistencia del terreno. Permite conductividad. Disminuye tensiones de paso. Presentación en polvo en cubeta de 11kg.

15 Electrodos Tipos Varilla 2. Rehilete 3. Químico 4. Magnetoactivo 3 4

16 Electrodos Varilla Muy utilizado por su costo y facilidad de instalar. Varilla de acero recubierta de cobre. Propensas a Oxidación, Sulfatación, Corrosión. Tiene poca área de contacto. Por su longitud puede alcanzar capas húmedas. Su vida útil es corta.

17 Electrodos Rehilete Son dos placas de cobre interconectadas entre sí y estas a la vez a una varilla ya sea de cobre electrolítico o de acero cobrizado. Adecuado para terrenos difíciles de excavar. Tienen mayor área de contacto que las varillas pero son menos profundos.

18 Electrodos Tubular-Triangular No sólo es el electrodo. Solución No artesanal.

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20 Accesorios TGCOM-210, 250 DESCONECTADOR TG-AB TGCR TGVC

21 Accesorios Sistema Total Ground REGISTROS Modelos s-610, s-1010 y s De fibra de vidrio y concreto polimérico. Soportan carga estática de 1360 kg. ANTIOX Sella y aísla conectores, terminales y partes metálicas. Evita óxido, sarro y problemas de uniones bimetálicas. Protege contra ambientes salinos, químicos, polvo y suciedad. Resistencia dieléctrica: 37,000 V. TAPETE AISLADOR PARA RACK Protege pequeños SITES sin piso falso. Aísla el rack y sus tornillos de fijación del piso. Asegura una sola puesta a tierra física. Material de aislamiento clasificado por la UL84 V-1. Para racks de 19 y 23.

22 Accesorios Sistema Total Ground BARRAS DE UNIÓN MODELO DIMENSIONES CAPACIDAD MÁXIMA ESPESOR TGBUE10 20 X 5.2 cm 1000 A 1/4 " TGBUE11 20 X 7.5 cm 1249 A 1/4 " TGBUE12 20 X 7.5 cm 1999 A 1/2 " TGBUETMBG 50.8 X cm 2000 A 1/4 " TGBUERACK 49 X 2.54 cm 550 A 1/4 " Punto de distribución de hilos de tierra. Algunos modelos pueden venir en gabinete de 20 X 30 X 12 cm.

23 Solución para el Hogar Sistema Total Ground Kit: 1 Variground. 2 Inteliground. 1 saco H2Ohm de 5 kg. Electrodo 1.15 m. altura. Contacto Inteligente Supresor Clase A Fácil de Instalar Indicador luminoso

24 Evidencias en instalaciones de Electrodos Un electrodo hincado en la tierra de resistividad uniforme radia corriente en todas direcciones. Piense en el electrodo como sí estuviera rodeado por capas de tierra, todas de igual espesor. Es por eso importante no cerrar lo electrodos en registros que le impidan el contacto directo con tierra.

25 Evidencias en instalaciones de Electrodos

26 Diferencia de Potencial

27 Diferencia de Potencial

28 Aplicaciones Potencia Acometidas y Etapas de Transformación Los transformadores fallan por falta de mantenimiento, debido a humedad, fugas de aceite, carga excesiva, etcétera. En caso de falla el sistema de tierra física de potencia debe drenar la energía propia de la falla, hasta que las protecciones se activen.

29 Aplicaciones Masas Estructura metálica no diseñada para conducir energía eléctrica. Con conductores: En equipos eléctricos, en caso de falla evita que las carcasas se mantengan energizadas y con riesgo de accidentes para el usuario. Sin Conductores: Drena las cargas estáticas a tierra en los equipos que no requieren energizarse. Se interconectan en una barra de cobre, antes de ir al acoplador y al electrodo.

30 Aplicaciones Masas

31 Aplicaciones Protección Atmosférica Tres partes: Terminal Aérea, Conductor de Bajada y Sistema de Puesta a Tierra. La magnitud de corrientes que se pueden descargar por este medio obligan que el sistema cuente con un electrodo dedicado. El electrodo se conecta a un acoplador de impedancias que en sus laterales se interconecta con la estructura incrementando la capacidad de disipación de energía.

32 Aplicaciones Equipos Electrónicos Equipos de cómputo, telecomunicaciones, electrónica en general. Evita errores de comunicación y sobrecalentamiento en circuitos. Evita interferencias y ruidos. Incrementa la vida útil de los equipos.

33 Unión Equipotencial Todas las Aplicaciones Unidas

34 Métodos de Unión

35 Métodos de Unión ANSI-J-STD-607-A

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39 Tecnología Total Ground

40 Normatividad NMX-J-549-ANCE Terminales Aéreas Las terminales aéreas pueden ser: a) Elementos metálicos verticales. b) Cables aéreos tendidos horizontalmente. c) Una combinación de ambos. Las terminales aéreas deben cumplir con las especificaciones indicadas en el Capitulo 6, y pueden utilizarse en un SEPTE aislado o no aislado.

41 Cables Aéreos Tendidos Horizontalmente.

42 Puntas Simples Punta Faraday Material: Cobre cromado Descripción: excelente resistencia a la corrosión Altura Punta: TG-TJF30: 30cm, TG-TJF60: 60cm, TG-TJF90: 90cm Diámetro base: 5/8 Diámetro rosca de conexión: 5/16 Características: Ideal para sistemas de tipo Jaula de Faraday Dipolo Corona Punta Múltiple Material: Aluminio de larga duración Descripción: Produce un efecto ionizador por medio de un anillo equidistante a la punta, que se encuentra en su parte externa y cuenta con una bobina excitadora aislada mediante un dieléctrico. Tipo: toroidal Angulo de protección substancial : 72 Corriente extrema: 40,000A Clase de aislamiento: espuma se polietileno vulcanizado para la punta del mástil que lo soporta. Material: Bronce cromado Descripción: excelente resistencia a la corrosión Características: ángulo de cobertura de 60 de protección, el cual caría el radio de cobertura dependiendo la altura Altura Punta: 34 cm Diámetro entre puntas laterales: 20 cm Diámetro de la base: 1 Diámetro rosca de conexión: 5/16

43 Accesorios Sistema Total Ground Jaula de Faraday Punta tipo Franklin Base Triangular Punta tipo Maciza Desconectador Abrazadera Punta tipo Dipolo Base Circular Base Para Punta Tipo Maciza Conector de Varilla a Cable TGVC

44 Pararrayos de Dispositivo de Cebado. Active 2D Saint Elme Prevectron

45 Puntas Pararrayos Total Ground Fabricadas en aluminio de alta conductividad y alta resistencia a la corrosión y diseñada para atrapar efectivamente una descarga atmosférica y conducirla a tierra. TG-05 TG-03 TG-LU TG-LU Material: Aluminio 2500 A Resistividad eléctrica del aluminio: 2.67 Ohms-m. Excelente resistencia a la corrosión. Altura punta: 25.5 cm. Diámetro mayor: 18 cm. Diámetro rosca interna: 5/16 in. Altura mástil: 120 cm. Material: Aluminio Resistividad eléctrica del aluminio: 2.67 Ohms-m. Excelente resistencia a la corrosión. Altura punta: 23 cm. Diámetro mayor: 7.5 cm. Diámetro rosca interna: 5/16 in. Altura mástil: 120 cm. Material: Acero Inoxidable Resistividad Eléctrica del Acero Inoxidable: 72 X 10-8 Ohms-m Dimensiones: Altura Punta: 20.5 cm Diámetro mayor: 13 cm Diámetro rosca interna: 3/8

46 Tecnología Total Ground. Kits de Pararrayos. MODELO INCLUYE: KDA-05 KDA-03 KDA-01 KDA-LU DIÁMETRO DE PROTECCIÓN 300 m 200 m 160 m 80 m Punta Pararrayos TG-05 TG-03 TG-01 KDA-LU Electrodo TG-1000 TG-700 TG-100K TG-100AB Bobina LCR Acoplador TGC04 TGC04 TGC01 - H2Ohm (Saco 11kg) Mástil c/aislador 1.20 m Brújula y Nivel El Sistema Pararrayos Total Ground intercepta, conduce y disipa la corriente del rayo y de elementos internos mediante uniones, blindaje y puesta a tierra.

47 Protección SIPTE Sistema Interno de Protección contra Tormentas Eléctricas. Unión Equipotencial. Mediante Conexión física a un punto común. Para Reducir diferencias de potencial. Evitando Corrientes indeseables, generación de arcos eléctricos (fuego y explosiones), daño físico a equipos y seres vivos. Puesta a Tierra al Interior del Edificio. Mediante Puesta a tierra de los equipos eléctricos, electrónicos, estructuras metálicas, tuberías, elevadores, etc. Para Garantizar operación confiable de equipos, integridad física de equipos en condiciones anormales y de las personas. Supresor de Transitorios Para Proteger equipos electrónicos sensibles instalados al interior del edificio.

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