presentacion1_daymo chavez rodriguez

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IT-545-M Proteccion contra IT-545-M Proteccion contra descargas electricas y S.P.A.T.descargas electricas y S.P.A.T.

Elaborado por : Ingº Daymo Chavez Rodriguez

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SISTEMAS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICASISTEMAS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA

Es de enorme importancia Es de enorme importancia implementar a las implementar a las instalaciones de una central instalaciones de una central telefónica, un NODO de datos telefónica, un NODO de datos ó una Estación Celular con ó una Estación Celular con unas adecuadas instalaciones unas adecuadas instalaciones Eléctricas y Sistemas de Eléctricas y Sistemas de Protección Eléctrica. Protección Eléctrica. Por esta razón de de suma Por esta razón de de suma importancia tener en cuenta importancia tener en cuenta algunas consideraciones algunas consideraciones técnicas en las instalaciones técnicas en las instalaciones de los sistemas de pararrayos de los sistemas de pararrayos y de las puestas a tierra.y de las puestas a tierra.

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SISTEMAS DE PROTECCIÓN SISTEMAS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICAELÉCTRICA

Es muy importante que el efecto causado por los rayos Es muy importante que el efecto causado por los rayos ó transitorios de voltaje ó transitorios de voltaje sea minimizado o eliminadosea minimizado o eliminado, , para proteger en general a:para proteger en general a:Las instalaciones de telecomunicaciones, oficinas, Las instalaciones de telecomunicaciones, oficinas, viviendas, instituciones educativas, etc.viviendas, instituciones educativas, etc.

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Asimismo proteger las estaciones Asimismo proteger las estaciones repetidoras de M.O. , TVRO, VSAT, equipos repetidoras de M.O. , TVRO, VSAT, equipos de radio y equipos de cómputo en de radio y equipos de cómputo en general. Además lo mas importante general. Además lo mas importante proteger a los seres humanos.proteger a los seres humanos.

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Sistema de PararrayosSistema de PararrayosUn sistema de protección contra descargas atmosféricas podría Un sistema de protección contra descargas atmosféricas podría afirmar que básicamente se compone de tres partes: afirmar que básicamente se compone de tres partes:

a) a) Un Electrodo (pararrayos);Un Electrodo (pararrayos); como parte de una terminación como parte de una terminación aérea, capaz de desviar la descarga eléctrica de alguna parte aérea, capaz de desviar la descarga eléctrica de alguna parte vulnerable de la estación de telecomunicaciones,etc.vulnerable de la estación de telecomunicaciones,etc.

Figura 4.- Figura 4.- Imagen que muestra un Imagen que muestra un pararrayo franklin, ó conocido comopararrayo franklin, ó conocido comotetrapuntal.tetrapuntal.

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Un Electrodo (Pararrayos) CONTINUACION:Un Electrodo (Pararrayos) CONTINUACION: Tambien tenemos pararrayos de tipo Radioactivos, Tambien tenemos pararrayos de tipo Radioactivos, donde el material activo es un isopoto de cierta donde el material activo es un isopoto de cierta actividad que se mide en Milicuries (mci)actividad que se mide en Milicuries (mci)

Figura 4b.- Figura 4b.- Imagen queImagen que muestra la coberturamuestra la cobertura de un pararrayo de tipode un pararrayo de tipoRadioactivo.Radioactivo.

Captor RADIOACTIVO

R (Radio de Acción )Paneles Solares

Cono FRANKLIN

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Un Electrodo (Pararrayos) CONTINUACION:Un Electrodo (Pararrayos) CONTINUACION:

Los radio isótopos más comunes que se emplean en los captores de estos pararrayos radioactivos son el Radio 226, el Americio 241, etc.

Lo importante es que en todos los casos se garantice la no contaminación del medio ambiente.

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Sistema de PararrayosSistema de Pararrayos

b) b) Cable de bajadaCable de bajada el cual debe permitir el cual debe permitir la circulacion de la descarga eléctrica la circulacion de la descarga eléctrica hacia la tierra, sin el consecuente peligro hacia la tierra, sin el consecuente peligro de un calentamiento o descarga lateral o de un calentamiento o descarga lateral o alguna posible electrificación de la alguna posible electrificación de la estructura a ser protegidaestructura a ser protegidac) Un sistema de puesta a tierra con c) Un sistema de puesta a tierra con una baja una baja impedancia dinámica, capaz impedancia dinámica, capaz de dispersar con rapidez y confiabilidad de dispersar con rapidez y confiabilidad cualquier corriente de descarga. Se cualquier corriente de descarga. Se debe tener en cuenta que cualquier debe tener en cuenta que cualquier ineficiencia de alguna de estas partes, ineficiencia de alguna de estas partes, determinará el mal funcionamiento del determinará el mal funcionamiento del sistema de protección.sistema de protección.

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Pararrayos – Campo de Protección.Pararrayos – Campo de Protección.El campo de protección de un pararrayo "FRANKLIN", esta El campo de protección de un pararrayo "FRANKLIN", esta determinado por un cono, teniendo como vértice el punto determinado por un cono, teniendo como vértice el punto mas alto del pararrayos y cuya generatriz forma un ángulo mas alto del pararrayos y cuya generatriz forma un ángulo de 60° con relación al vértice. Ver figurade 60° con relación al vértice. Ver figura

LEYENDAAltura del Captor

(mt)Captor

Radio

h

r

h

60º

r = 3 x h

Area Protegida 3 // h (en m )2 2

Campo de Protección de un Captor FRANKLIN

Figura - Cono de protección de un pararrayos

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CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA LA CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA LA INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE PARARRAYOSINSTALACIÓN DEL SISTEMA DE PARARRAYOS

FOTOS : MONTAJE DE UNA TORRE DE PARARRAYOS

TORRE DE EMPLAZAMIENTO

1111

CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA LA CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA LA INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE PARARRAYOSINSTALACIÓN DEL SISTEMA DE PARARRAYOS

FOTOS : INSTALACION DEL PARARRAYOS SOBRE SUELO

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Sistemas de Sistemas de TierraTierra

1313

TierraTierra

NEC Articulo 100NEC Articulo 100

““Es una conexión conductora intencional o Es una conexión conductora intencional o accidental entre un circuito eléctrico o equipo con accidental entre un circuito eléctrico o equipo con la tierra, o algún cuerpo conductor que cumpla la la tierra, o algún cuerpo conductor que cumpla la misma función.”misma función.”

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SISTEMAS DE PUESTA A TIERRASISTEMAS DE PUESTA A TIERRA

CONCEPTOCONCEPTO La puesta a tierra corresponde al conjunto de La puesta a tierra corresponde al conjunto de

electrodos y partes conductoras que en electrodos y partes conductoras que en contacto con tierra, permiten drenar hacia contacto con tierra, permiten drenar hacia ésta, todas las corrientes de falla, peligrosas ésta, todas las corrientes de falla, peligrosas para la integridad de las personas y de los para la integridad de las personas y de los equipos electrónicos.equipos electrónicos.

La conexión a tierra eficaz conduce la La conexión a tierra eficaz conduce la electricidad indeseableelectricidad indeseable hacia tierra hacia tierra alejando el peligro en forma seguraalejando el peligro en forma segura..

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Sistemas de ElectrodosSistemas de Electrodos Electrodo:Electrodo:

– Conductor metálico en contacto Conductor metálico en contacto con la tierra, usado para crear con la tierra, usado para crear una baja impedancia hacia la una baja impedancia hacia la tierratierra

• Elementos:Elementos:1.1. Electrodo ConductorElectrodo Conductor

2.2. Bonding/connectorBonding/connector

3.3. ElectrodoElectrodo

• NEC Sección 800-40(b)(3) NEC Sección 800-40(b)(3) especifica un mínimo de .5 in (13 especifica un mínimo de .5 in (13 mm) de diámetro, 5 ft (1.5 m) de mm) de diámetro, 5 ft (1.5 m) de profundidad de la varilla profundidad de la varilla

• BICSI recomienda:BICSI recomienda:– Un mínimo de 8 ft (2.5 m), y Un mínimo de 8 ft (2.5 m), y

un diámetro de 5/8 in de un diámetro de 5/8 in de cobrecobre

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II. FINALIDAD DE LAS PUESTAS A TIERRAII. FINALIDAD DE LAS PUESTAS A TIERRA Obtener una resistencia eléctrica lo mas baja posible para derivar Obtener una resistencia eléctrica lo mas baja posible para derivar

a tierra Fenómenos Eléctricos Transitorios (FETs),corrientes de a tierra Fenómenos Eléctricos Transitorios (FETs),corrientes de falla estáticas y parásitas falla estáticas y parásitas

Mantener los potenciales producidos por las corrientes de falla Mantener los potenciales producidos por las corrientes de falla dentro de los límites de seguridad de modo que las tensiones de dentro de los límites de seguridad de modo que las tensiones de paso o de toque no sean peligrosas para los humanospaso o de toque no sean peligrosas para los humanos

Proporcionar un camino de derivación a tierra de descargas Proporcionar un camino de derivación a tierra de descargas atmosféricas, transitorios y de sobretensiones internas del atmosféricas, transitorios y de sobretensiones internas del sistema.sistema.

Ofrecer en todo momento y por un lapso prolongado baja Ofrecer en todo momento y por un lapso prolongado baja resistencia eléctrica que permita el paso de las corrientes resistencia eléctrica que permita el paso de las corrientes derivadasderivadas

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¿ Porque aterrizar?¿ Porque aterrizar?

• Seguridad PersonalSeguridad Personal• Protección de los equiposProtección de los equipos• Protección de altos voltajesProtección de altos voltajes

- Cortes de energíaCortes de energía- RelámpagosRelámpagos

• Disipar cargas electrostáticasDisipar cargas electrostáticas• Proveer una referencia de cero voltsProveer una referencia de cero volts

Sistemas de TierraSistemas de Tierra

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CARACTERÍSTICAS GEOELÉCTRICAS DEL SUELOCARACTERÍSTICAS GEOELÉCTRICAS DEL SUELOTodo sistema de puesta a tierra, involucra el conjunto Todo sistema de puesta a tierra, involucra el conjunto (electrodo –suelo), es decir la efectividad de toda puesta a (electrodo –suelo), es decir la efectividad de toda puesta a tierra será la resultante de las características geoeléctricas tierra será la resultante de las características geoeléctricas del terreno y de la configuración geométrica de los del terreno y de la configuración geométrica de los electrodos a tierra.Los suelos están compuestos electrodos a tierra.Los suelos están compuestos principalmente, por oxido de silicio y óxido de aluminio que principalmente, por oxido de silicio y óxido de aluminio que son muy buenos aislantes, sin embargo, la presencia de son muy buenos aislantes, sin embargo, la presencia de sales y agua contenidas en ellos mejora notablemente la sales y agua contenidas en ellos mejora notablemente la conductividad de los mismos.conductividad de los mismos.

Los factores que determinan la resistividad de los suelos Los factores que determinan la resistividad de los suelos son:son:

La naturaleza de los suelosLa naturaleza de los suelos La humedadLa humedad La concentración de sales disueltasLa concentración de sales disueltas La temperaturaLa temperatura

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SISTEMAS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA

Sistema de Tierra.Sobre el sistema de tierra, de acuerdo a las recomendaciones del CCITT, Código eléctrico lo recomendable será que la resistencia no deba superar los 10 ohmnios en las instalaciones, salvo alguna indicación solicitada por algun fabricante de equipos.La resistividad del terreno, será el factor determinante de cualquier toma de tierra y para conocer su valor real el único sistema aceptable es efectuar la medición por ejemplo colocando un electrodo vertical en el terreno en donde se quiere determinar la resistividad, se puede medir la resistencia de tierra con el electrodo y mediante la siguiente expresión encontramos la resistividad.

2020


2 R l = ---------------- ln (2l/d)

l

d

Electrodo empleado para medir la Resistividad del terreno.

. .

. ..

. .

..

.

.

: Es resistividad, se se expresa en ohms x m

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NATURALEZA DEL TERRENONATURALEZA DEL TERRENO RESISTIVIDAD Ohms x mtRESISTIVIDAD Ohms x mt

Terrenos PantanososTerrenos Pantanosos De algunas unidades a 30De algunas unidades a 30

LimoLimo 20 a 10020 a 100

HumusHumus 10 a 15010 a 150

Turba HúmedaTurba Húmeda 5 a 1005 a 100

Arcilla PlásticaArcilla Plástica 5050

Arena ArcillosaArena Arcillosa 50 a 50050 a 500

Arena SiliceaArena Silicea 200 a 300200 a 300

Suelo Pedregoso Cubierto de CéspedSuelo Pedregoso Cubierto de Césped 300 a 500300 a 500

Suelo Pedregoso DesnudoSuelo Pedregoso Desnudo 1500 a 30001500 a 3000

Calizas BlandasCalizas Blandas 100 a 300100 a 300

Calizas CompactasCalizas Compactas 1000 a 50001000 a 5000

Calizas AgrietadasCalizas Agrietadas 500 a 1000500 a 1000

PizarrasPizarras 50 a 30050 a 300

Roca de Mica y Cuarzo Roca de Mica y Cuarzo 500500

Granito y Gres Procedente de Granito y Gres Procedente de AlteracionesAlteraciones 1500 a 100001500 a 10000

Roca ÍgneaRoca Ígnea 5000 a 150005000 a 15000


Cuadro de resistividad de los terrenos

2222


Fig. Arreglo con electrodo auxiliar

20 cm 20 cm

20 cm20 cm

electrodo auxiliar(6m de cable de cobredesnudo de 50mm2)

conectorpico de loro

de 3/4"

15cm

Fig.Arreglo con electrodos auxiliares

electrodo principal(Varilla de cobre de 3/4 " x 2.40 m)

PREPARACIÓN DE LA PUESTA A TIERRA

POZO VERTICAL

2323


Personal tamizando la tierra de cultivo

2424


MEDICIÓN DE PUESTAS A TIERRAMEDICIÓN DE PUESTAS A TIERRA

5 a 10 m 5 a 10 m

varilla de cobre del pozo a tierra

Fig. Medicion de la puesta a tierra

CABLE ROJO

CABLE AMARILLO

CABLE VERDE

PICA AUXILIARPICA AUXILIAR

TERRENO

MEDIDOR DE PUESTA TIERRA" TERROMETRO"

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