protección contra rayos y sobretensiones en instalaciones de vigilancia

8/17/2019 Protección Contra Rayos y Sobretensiones en Instalaciones de Vigilancia

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Seguridad en instalacionesProtección contra rayos y sobretensiones en instalaciones de vigilancia

Una de las características más relevantes de la sociedad industrial es la presencia de equipos y que incluyen com-

ponentes electrónicos extremadamente sensibles a las sobretensiones, cualquiera que sea el origen de las mismas.Ofrecemos aquí un panorama acerca de cómo evitar que esas sobretensiones perjudiquen una instalación.

as compañías de seguros re-velan que las sobretensiones

son la primera causa de daños cau-sados en equipos electrónicos. Re-presentan un grave peligro y pue-den suponer pérdidas muy impor-tantes por costos de reparación yreposición de equipos o la conti-nuidad de un determinado servicio.La protección contra rayos y so-bretensiones es una inversión quesiempre resulta rentable, pues tienecomo destino la protección de per-sonas, de su trabajo, de las instala-ciones y los equipos.

PROTECCIÓN INTEGRALEn un sistema de protección inte-

gral se distinguen básicamente dospartes: protección externa de losedificios e instalaciones contra des-cargas directas de rayos, incluyendola instalación de puesta a tierra ne-cesaria para dispersar la corrientedel rayo, y la protección interna delas redes técnicas de energía y dedatos que acceden a los equipos ycuyo principal objetivo es reducirlos efectos eléctricos y magnéticosde las corrientes de rayo dentro delespacio a proteger.

Las sobretensiones que deteriorane incluso destruyen los equiposeléctricos y electrónicos, tienen di-ferentes orígenes:- Descarga de rayo• Descarga directa/cercana: se pro-

ducen en la instalación a proteger,en sus inmediaciones o en algunode los conductores que accedena la misma. En estos casos se ori-ginan sobretensiones de alto valor

Lpor caída de tensión en la resis-tencia de toma de tierra, así comopor efectos de inducción que seproducen como consecuencia delcampo electromagnético gene-rado por el rayo.

•Descarga lejana: tienen lugar a grandistancia de la instalación (descargasen líneas de MT, descargas entrenubes...) y provocan la apariciónde sobretensiones de menor valoren la instalación a proteger.

- Procesos de conmutación:•Desconexión de cargas inductivas

(bobinas, transformadores, mo-tores...).

• Encendido y rotura de arcos.

• Disparo de fusiblesUn sistema de protección correctoy eficaz contra rayos y sobreten-siones se compone de dos partes:protección externa de los edificiose instalaciones contra descargasdirectas de rayo y la proteccióninterna en las líneas de suministrode energía de baja tensión y líneasde transmisión de datos que ac-ceden a los equipos y cuyo prin-cipal objetivo es reducir los efectoseléctricos y magnéticos de las co-rrientes de rayo dentro del espacioa proteger.

PROTECCIÓN EXTERNALas cinco partes esenciales de un

sistema de protección externa son:• Instalación captadora, para recibir

el impacto directo del rayo.• Instalación derivadora, para con-

ducir la corriente del rayos• Instalación de tierra donde dis-

persarla.•Riguroso respeto de las distancias

de seguridad para evitar el saltode chispas peligrosas.

• Aplicación estricta del principiode equipotencialidad.Estos cinco pilares básicos se re-

cogen en la normativa nacional einternacional vigente: IEC 62305,

EN 62 305, UNE 21185 y CTE.

PROTECCIÓN INTERNALa protección interna de un edificio

o de una instalación puede ser ne-cesaria o no en función del riesgoque exista de que se produzcandescargas directas de rayo, peroes, siempre, insuficiente si se pre-tende llevar a cabo una protecciónadecuada de los consumidoreseléctricos y electrónicos que ellase encuentran.

Las instalaciones y equipos puedensufrir graves daños e incluso ser des-

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truidos al verse afectados por co-rrientes de rayo (onda 10/350) o so-bretensiones (onda 8/20) que acce-dan a los mismos a través de laslíneas de alimentación de baja tensióno de las líneas de transmisión dedatos (audio, video o telefonía).

Por lo tanto, es necesario disponerdescargadores de corrientes derayo y sobretensiones que garan-ticen la equipotencialidad del sis-tema y eviten la llegada de sobre-tensiones a los equipos, cualquieraque sea su origen.

La selección de los dispositivosde protección se realizará aten-diendo a los principios de protecciónescalonada y coordinación ener-gética. En el caso de dispositivosde protección a instalar en líneas

de telecomunicaciones será precisoatender a otras variables (tipo deseñal, técnica de conexionado) paraelegir el protector adecuado.

También en este apartado existeun amplio fondo normativo de re-ferencia: EN 62 305, IEC 61643, EN61643-11.

PROTECCIÓN ENINSTALACIONES DE SEGURIDADEn el campo de la seguridad, la

electrónica está especialmente pre-sente. La complejidad cada vez ma-yor de los equipos los hace muyvulnerables a perturbaciones elec-tromagnéticas. Además, un sistemade seguridad debe ser fiable y debeprestar su servicio ininterrumpi-damente.

La combinación de ambos factorestiene como resultado que, en estetipo de instalaciones, sea muchomás que conveniente invertir enprotecciones. En definitiva, debe-mos plantearnos si nuestra insta-lación de seguridad es, a su vez,

segura.Cada vez con mayor frecuencia,tanto en la industria como en elsector privado, se incluyen dispo-sitivos para la vigilancia de la pro-piedad y de los accesos a los edificiosde todo tipo.

En este tipo de instalaciones esprioritario asegurar la disponibilidadde servicio. Es decir, debe asegurarsesu funcionamiento ininterrumpido.Una de las causas que puede pro-vocar la interrupción del mismo

son las sobretensiones. A conti-nuación se describen medidas deprotección contra sobretensionesque cumplen los requerimientosde disponibilidad que se plantean

a las instalaciones de vigilancia de video.

PROTECCIÓN PARA CCTVUna instalación de vigilancia con cámaras

de video se compone, como mínimo, deuna o varias cámaras, un monitor y una líneade transmisión de la señal de video. Las cá-maras, controlables a distancia, están equi-padas, por lo regular, con soportes inclinablesy giratorios, de modo que su posición yángulo de visión puede ser adaptado por elusuario.

Como se expone en el Gráfico 1, la trans-misión de imagen y el suministro de corrientea la cámara se efectúan a través de un cablesituado entre la caja de conexiones y la cá-mara.

El cable de transmisión de señal que discurreentre la caja de conexiones y el monitorpuede ser, o bien un cable coaxial, o bien unconductor simétrico de dos hilos. La trans-misión de las señales de video a través decables coaxiales es el sistema más empleadoen la técnica de video. Se trata aquí de unatransmisión asimétrica, es decir, que la señal

se transmite por el interior del cable coaxial.El blindaje (masa) es el punto de referenciapara la transmisión de señal. La transmisiónde dos hilos es otra posibilidad tambiénmuy utilizada. Si en la zona que se pretendevigilar existe ya una infraestructura de tele-comunicaciones, se recurre con frecuenciaa un par de hilos no ocupado de los cablesde telecomunicación para la transmisión dela señal de video.

Las instalaciones de vigilancia de video re-ciben el suministro de energía normalmentedesde los cuadros eléctricos de baja tensión,

pero también lo hacen a través de UPS.ELECCIÓN DE LOS EQUIPOS DEPROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONESEn el Gráfico 1 la cámara de vigilancia está

dispuesta sobre un mástil. Una descarga di-recta de rayo sobre la cámara puede evitarseinstalando una punta captadora en el extremodel mismo. Hay que prestar atención especial,tanto a la cámara como también a los cables,para asegurar una distancia de separaciónsuficiente de estos elementos respecto dela protección externa contra rayos (UNE E62305-3. IEC 62305-3). Normalmente, los ca-bles de unión entre la caja de conexiones yla cámara se instalan en el interior de postesmetálicos.

Si esto no fuera posible, el cable de lacámara debe llevarse a través de un tubometálico y conectarse eléctricamente con elmástil. En caso de longitudes de cable depocos metros, puede prescindirse de un cir-cuito de protección en la caja de conexiones.Para el cable coaxial o para el cable de doshilos, así como para el cable de control (cablede mando) que llega desde la caja de cone-xiones en el mástil hasta un edificio equipadocon protección externa contra rayos, deberealizarse la correspondiente equipotencia-lidad para la protección contra rayos.

Debemos conseguir un sistema equipo-tencial. Esto supone conectar el sistema deprotección externa contra rayos con las tu-berías, las instalaciones metálicas existentesdentro del edificio y la instalación de puestaa tierra. Adicionalmente, deben incluirse enla compensación de potencial de proteccióncontra rayos todas las partes puestas a tierrade las instalaciones de energía y comunica-ciones. Todos los cables, tanto eléctricoscomo de comunicaciones, que entren osalgan de la instalación, se conectarán a lacompensación de potencial de protección

contra rayos indirectamente a través de des-cargadores de corriente de rayo (tipo 1). Sino hay instalados descargadores de corrientede rayo (tipo 1) en el cuadro general de bajatensión, hay que informar al usuario que

Gráfico 1


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deben instalarse.En el Gráfico 1 (Nro. 4) se muestra

la aplicación de un descargadorcombinado DEHNventil modular.Este descargador combinado reúneen un solo equipo un descargadorde corriente de rayo y uno de so-bretensiones (Tipo 1+2). Se utilizasin inductancia de desacoplo y estádisponible para su suministro comounidad completa, totalmente cable-ada, para cualquier sistema de bajatensión (TN-C, TN-S, TT).

Si entre el DEHNventil y el equipofinal a proteger existe una distanciaeléctrica inferior a aprox. 5 metros,no hay necesidad de instalar de equi-pos de protección suplementarios.

En caso de mayores longitudesde cable, podría ser necesario incluir

protección específica para equiposfinales mediante descargadores deTipo 3. Por ej. el DEHNrail modular.

Al instalar una cámara en una fa-chada exterior de un edificio, hayque asegurarse de que quede si-tuada por debajo del borde exteriordel tejado, en zona protegida. Siesto no fuera así, hay que generaruna zona protegida contra descar-gas mediante las correspondientesmedidas de protección externacontra rayos.

Así, como se muestra en el Gráfico2, puede instalarse una punta cap-tadora para lograr la protección dela cámara frente al riesgo de un im-pacto directo de rayo en la misma.

EDIFICIOS SIN PROTECCIÓNEXTERNA CONTRA RAYOSEn edificios sin protección externa

contra rayos, se presupone que elriesgo de daños causados por des-carga directa o muy próxima deun rayo es muy reducido y, portanto, puede ser asumido.


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Si este riesgo se asume, también en casode montaje posterior de una instalación detransmisión de vídeo, se logrará protecciónsuficiente mediante instalación de descar-gadores de sobretensiones.

Los dispositivos de protección contra so-

bretensiones que deben utilizarse para elcable de energía según la imagen del Gráfico3 pueden consultarse en la Tabla 2.

Los descargadores de sobretensiones utili-zados para protección de los cables de señalen el Gráfico 3 están indicados en la Tabla 1.

Referencia en el gráfico Protección para Equipos de protección

2Cable de 2 hilos

(transmisión de video)BLITZDUCTOR XT,BXT ML4 BE HF 5 +

BXT BAS

2Cable coaxial

(transmisión de video)UGFKBNC

3Cable de mando

(por ej.: 24 VDC)

BLITZDUCTOR XT, BXT ML4 BD 24 +

BXT BAS

TABLA 1

TABLA 2Descargadores combinados (descargadores de corriente de rayos y sobretensiones)


4Sistema TN-C de líneas

de energíaDEHNventil DV M TNC 255

Sistema TN-S de líneasde energía

DEHNventil DV M TNS 255

Sistema TT de líneasde energía

DEHNventil DV M TT 255

Sistema TN de líneasde energía DEHNventil DV M TN 255

Sistema TT de líneasde energía

DEHNventil DV M TT 255

Descargador de sobretensiones


1Sistema TN-C de líneas de

energía DEHNventil DG M TNC 275

Sistema TN-S de líneas deenergía

DEHNventil DG M TNS 275

Sistema TT de líneas deenergía

DEHNventil DG M TT 275

Sistema TN de líneas deenergía DEHNventil DG M TN 275

Sistema TT de líneas deenergía

DEHNventil DG M TT 2P 275

Gráfico 3

Gráfico 2

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