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Nota Técnica Sistema de Puesta a Tierra

Puesta a tierra Con la introducción de la electrónica como parte fundamental de los equipos, y teniendo en cuenta los fenómenos transitorios que aparecen en las subestaciones, y en general en los ambientes industriales, hay que dar la importancia que realmente tiene a las tomas de tierra de esos equipos, dado que como se va a demostrar mas adelante, las frecuencias que existen en estos ambientes pueden llegar a valores muy elevados y ser, por tanto, muy perjudiciales para los equipos electrónicos - digitales que puedan estar instalados en esos entornos. Tipos de puesta a tierra Puesta a tierra en señales electrónicas. Para evitar la contaminación con señales en frecuencias diferentes a la deseada. Se logra mediante blindajes de todo tipo conectados a una referencia cero o a tierra. Puesta a tierra de protección electrónica. Para evitar la destrucción de elementos semiconductores por sobre voltajes, se colocan dispositivos de protección de forma de limitar los picos de sobré tensión conectados entre los conductores activos y tierra. Los sistemas de puesta a tierra de los equipos electrónicos y de control, consta de una serie de electrodos instalados remotamente al edificio. En el interior se instala una barra de cobre electrolítico de dimensiones adecuadas montada a 2,60 metros sobre nivel de piso terminado con una leyenda indicativa, que es de uso exclusivo para el sistema de electrónica. La resistencia a tierra máxima en este sistema debe ser de unos 2 ohms, cuando no se alcanza la resistencia deseada, se instala algún elemento químico para reducir la resistividad del terreno y alcanzar así, la resistencia a tierra requerida. Puesta a tierra de protección atmosférica. Como su nombre lo indica, se destina para drenar a tierra las corrientes producidas por descargas atmosféricas (rayos) sin mayores daños a personas y propiedades. Se logra con una malla metálica igualadora de potencial conectada al planeta tierra que cubre los equipos o edificios a proteger o se conforma con electrodos tipo copperweld y cable tipo pararrayos de cobre Clase 1 de 27 hilos. La distancia del edificio con respecto al sitio donde se entierre el electrodo, no debe ser inferior a 2,50 metros y debe quedar totalmente aislado de los sistemas de tierras para fuerza y para electrónica. El suelo y sus características de resistencia eléctrica Según fotos una barra de cobre se coloca en el suelo y a esta se introduce una corriente de 1 A.

Dependiendo la resistencia del suelo para 1 A se manifiesta: Arcilla = 2V, Arena = 20 V y Roca = 200 V Conclusión La resistividad del suelo no es la misma siempre para el mismo tipo de material!

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¿Que pasa cuando tenemos una barra al suelo? Vamos a ver la manifestación de diferentes potenciales dependiendo de la resistencia del suelo como se ve en el grafico, aplicando una corriente de 2 A Mediciones de tierra Las características eléctricas del terreno en el cual se entierran los electrodos de una instalación de tierra es la principal causa de las indeterminaciones que se presentan en el estudio de una instalación.

Sea cual sea el tipo de toma de tierra elegido, su papel radica en estar en estrecho contacto con la tierra para proporcionar una conexión con el terreno y que circulen las corrientes de defecto. La realización de una correcta toma de tierra dependerá entonces de tres elementos esenciales como:

La naturaleza de la toma de tierra El conductor de tierra La naturaleza y la resistividad del terreno, de ahí la

importancia de realizar medidas de resistividad antes de la implantación de nuevas tomas de tierra.

Podemos aconsejar que el mejor método de afrontar esta situación sea proceder por la vía experimental y de efectuar una serie de mediciones sistemáticas en todas las posibles condiciones. Se procede a medidas sistemáticas de la resistencia total de instalación de tierra o se busca la resistencia deseada, ubicando el electrodo, la profundidad del entierro o con otro medio que la practica lo aconseje, se trata de llegar a un valor inferior al máximo, que permita contener el potencial de tierra entre valores adecuados no peligrosos.

Naturaleza del terreno Resistencia (ohmios x m)

Terrenos pantanosos De algunas unidades a 30 Lodo De 20 a 100 Humus De 10 a 150 Roca sedimentaria (marga) De 30 a 40 Arena arcillosa De 50 a 500 Arena silícea De 200 a 3 000 Terreno pedregoso desnudo De 1 500 a 3 000 Terreno pedregoso recubierto de césped De 300 a 500 Calizas tiernas De 100 a 300 Calizas agrietadas De 500 a 1 000 Micacita 800 Granitos y areniscas en alteración De 1 500 a 10 000 Granitos y areniscas muy alterados De 100 a 600

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¿Cuál es el objetivo de diseño de tierra para la instrumentación y equipos de medición electrónica?

Hacer la protección eléctrica de todos los equipos que están en el sistema! Crear una referencia fuerte para soportar tormentas eléctricas Concepto fundamental: todos los puntos del sistema deben estar conectados en una única

referencia y si posible conectar esta referencia a una referencia principal de la área o de la planta!

Protección de equipos de control

y medición

Protección de contra picos

Protección contra descargas

atmosféricas Protección contra descargas

electrostáticas

Protección contra

sobretensiones

Conductores individuales de protección

Conductor principal de protección

Conductores a tierra funcional

Terminal principal de tierra

Puente de comprobación

Conductor de tierra

Toma de tierra

Canalizaciones metálicas

Conexión equipotencial principal

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Ejemplos de puesta a tierra en una planta

Tablero de distribución

Cables de protección de diferentes controles

Distribución de tierra

Terminal o puente de comprobación

de tierra

Cable principal

Conductor de cobre desnudo

Cubierta Cemento

Barra de tierra

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Ejemplos de puesta a tierra en sistemas de pesaje

Plataforma Perno entre la placa bajo la celda y el piso

Celda de Carga

Plato debajo de la celda

Posición de la tierra bajo o cerca de la báscula puente

Cables de tierra


Caja de unión

Silo pulmón

Perno en U entre la placa debajo de la celda y la estructura de pesaje

Estructura de pesaje

Celda de carga

Cable de tierra


Puesta a tierra bajo o cerca del silo pesador

Bascula Puente

Silo Pesador

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