Lyncole Latam Blog
Recursos sobre el tema «Puesta a Tierra»
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En el enlace abajo se encuentra varios archivos sobre el tema «Puesta a Tierra» que encontramos a través de búsquedas en la internet. No son nuestros archivos sino que encontramos casualmente. La carpeta donde se encuentran está en https://app.box.com/s/5qmilx6r4ebw12yyugk7
Cualquier pregunta sobre el tema «puesta a tierra» favor indicarnos!
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Tags: Aterramiento, puesta a tierra, toma de tierra
Las Razones para Puesta a Tierra
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As veces somos tan ocupados en “¿cómo realizar la Puesta a Tierra?” que olvidamos del sentido “¿por qué?” Mayormente las razones tienen que ver con seguridad de personal y protección de equipo.
- Garantizar que la instalación eléctrica tiene acceso directo a la tierra eléctricamente. Así podemos proteger personas contra fallas eléctricas en casas, comercio, industria. Cada enchufe tiene que tener un conductor de protección (“cable verde”) conectado a la tierra.
- Para instalaciones eléctricas “estrella” con Neutro (“conductor aterrado”) hacer conexión del Neutro a la potencia de la tierra. El Neutro siempre tiene que ser aterrado dentro del predio, normalmente con la conexión al sistema de la PAT dentro del tablero principal.
- En instalaciones eléctricas “delta” (conductores de fase sin referencia a la potencia de la tierra) las normas indican que las masas metálicas de equipos, maquinaria, motores tienen que tener conexión a la tierra. Los enchufes de sistemas “delta” tienen que tener un conductor con conexión a la tierra.
- En el caso de Sistemas de Protección Contra Rayos (SPRC) es imprescindible entregar la energía de la descarga atmosférica directamente a la tierra.
- Toda instalación eléctrica tiene que tener supresores a picos transitorios para evitar la entrada de energía de rayos entra el predio. Tales supresores tienen que tener una conexión eléctrica a la tierra.
Cada una de estas exigencias proviene de normas de instalaciones eléctricas y/o SPRC. La resistencia que exigen las normas puede variar de país a país dependiendo de la aplicación. ¡Para mayor información, favor contactarnos! Tenemos las normas sobre las exigencias de los varios países de América Latina, pídenos.
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Protección Integral: hay que proteger hasta las alarmas
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La frase «protección integral» quiere decir «protección de todo sin excluir ni un circuito.» En el enlace adjunto Aldrich Chemical damaged in lightning strike, encontramos un solo circuito que hizo perder la producción por un día hábil. [El artículo es en inglés; se puede traducir fácilmente por medio de translate.google.com]
Un rayo cayó sobre la planta. Según el artículo no hizo daños a la infraestructura. Sin embargo el rayo dañó un circuito de alarma de incendios. Tal circuito señaló la activación de la bomba principal del sistema de supresión de incendio sin detectar un incendio. Debe ser una bomba grande porque tal bomba vació el estanque de un millón de galones de agua en pocos minutos. Sin agua en el estanque de agua dedicada al combate contra incendios tuvieron que terminar las operaciones de la planta química hasta llenó el estanque de nuevo. Esto fue 3 de la tarde; siete horas después del rayo.
¿Qué hacer para prevenir otra vez? Nuestra experiencia en Bolivia es que la falta de una buena red de conexiones equipotenciales hacen posible que la caída de rayos causa problemas. Al caer el rayo en un lado, induce diferencias de potencial (voltaje) entre puntos del predio / planta. El sistema de alarmas como cualquier sistema con cables tiene que ser protegido. Hay varias formas de protección. La más eficiente es por aislamiento: red inalámbrica, fibra-óptica, transformadores de aislamiento, etc. Normalmente la protección también incluye el uso de supresores de picos transitorios. El proveedor del sistema de alarmas puede ser una buena fuente de información sobre la protección del mismo. No hay una sola «receta» para la protección de circuitos de control como el sistema de alarma de incendios. Hay que proteger TODO en una forma integral.
Para mayor información se puede contactarnos en info@lyncole-latam.com
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¿Porque normas de instalaciones eléctricas?
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Nuestro blog tiene que ver mayormente con a) puesta a tierra; b) pararrayos; c) supresión de picos transitorios. Tales temas son relacionados en la protección de personas y biens. Los tres tienen que ver con instalaciones eléctricas. Las normas para instalaciones eléctricas tienen su origen en países del norte donde la construcción de edificios solían construidos por madera. El problema: con una chispa la madera puede incendiarse rapidamente. Dentro una década de la invención de electricidad la incendencia de los incendios provocados por problemas eléctricos fue suficiente para elaborar las primeras normas eléctricas. En pocas palabras: electricidad sin normas puede provocar incendios. Abajo podemos ver el mismo problema 100 años después…..
Incendios en Bolivia: ¿puede ser por la falta de normas eléctricas?
El artículo se encuentra en el periódico La Razón de La Paz. Indica que del año anterior al año actual es un incremento en incendios de 30% en los primeros tres meses del año! Sin dar cifras específicas el artículo indica que «la mayoría de los 141 casos atendidos fue originada por una mala conexión eléctrica, sobrecarga y fuga de gas, en ese orden«, explicó Daza (coronel de bomberos.) No es una sorpresa: es la experiencia de más que 100 años! Lo bueno es que a) hay una norma de instalaciones de luz en Bolivia (IBNORCA APNB-777); b) en diciembre de 2013 el país promulgó la Ley de Bomberos que puede ser el impulso para hacer cumplir legalmente la APNB-777 en el futuro.
La respuesta a la pregunta ¿porque normas eléctricas? es para prevenir incendios. Pero es mucho más: la protección de personas y bienes. Esperamos la ampliación de normas para ser más específicas en los asuntos de puesta a tierra, pararrayos y supresión de picos transitorios.
Para mayor información sobre normas internacionales sobre los temas de instalaciones eléctricas, pararrayos, puesta a tierra y supresión de picos transitorios por favor contactarnos en info@lyncole-latam.com o ver www.lyncole-latam.com
Vacas muertas y aviones volando: ¿Qué tienen en común?
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Vacas muertas y aviones volando: ¿Qué tienen en común?
Primero las vacas muertas. Abajo se puede ver que pasa cuando una manada de vacas están bajo un árbol al caer un rayo: muertas. Lo probable es que el rayo que azotó al árbol NO alcanzó a las vacas directamente. Sino que el rayo al llegar a la tierra por medio del árbol indujo una potencial en el suelo.
La corriente promedio de una descarga atmosférica es alrededor de 20.000 amperios picos. Cuando el rayo llega al suelo encuentra una resistencia impidiendo el ingreso. Tal resistencia tiene que ver con la resistividad del suelo. La resistividad es en tres dimensiones; normalmente la resistividad no es homogéneo. Por ejemplo las raíces del árbol obviamente no tienen la misma resistividad que el suelo mismo. Al disipar los 20.000 amperios por «tal» resistencia va a causar un voltaje. Al disipar la corriente el voltaje no aparece en un solo punto (por ejemplo el árbol) sino va a cambiar con distancia y la resistividad del suelo. Induce un gradiente de voltaje en el suelo desde el punto de impacto (entrada al suelo). El gradiente fácilmente puede ser 1000s de voltios/m. Entre las cuatro patas de la vaca puede ser 100s a 1000 de los voltios de diferencia. Aunque de muy corta duración, obviamente suficiente para matar a las vacas. Es la diferencia en potencia de la tierra que mata. El fenómeno es conocido como el Aumento de Potencia de Tierra.
Vacas muertas después de una tormenta eléctrica
Ahora un avión alcanzado por un rayo. O tres rayos a la vez! Las estadísticas indican que aviones son alcanzados varios veces por año. No es en cada vuelo, pero suele común. ¿Por qué no explotan? La razón es fácil entender: la armadura o carrocería del avión es metálica. No hay una diferencia de potencial / voltaje entre un punto y el otro. Además *dentro* de la carrocería es una jaula Faraday. Los pasajeros van a escuchar el trueno, pero no hay una diferencia de potencial entre puntos.
Tres rayos alcanzan al avión a la vez
Entonces ¿qué tienen en común estas vacas muertas y el avión volando? Es la diferencia de potencial entre puntos al caer el rayo. El suelo tiene resistencia a la corriente del rayo: habrá un potencial entre puntos (patas de vacas). El avión NO tiene resistencia entre puntos de la carrocería: forma un plano equipotencial.
La aplicación para nosotros: 1) Evita pararse bajo un árbol durante una tormenta; busca refugio en un edificio o dentro una movilidad con carrocería metálica; 2) Si tiene animales para cuidar el consejo es igual: métanse en un granero / establo. Para evitar diferencias de potencial en el granero, mejor si el piso es concreto. 3) En instalaciones eléctricas tenemos que conectar ‘todo lo metálico’ para eliminar la posibilidad de diferencias en potencial. 4) Hay reglas en la mayoría de países para minimizar la diferencia de potencial del suelo para subestaciones, torres de alta tensión, torres celulares. Es para proteger el personal de empresas. Lyncole tiene pericia en el diseño de defensas contra el Aumento de Potencia de la Tierra.
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¿Por qué no debe usar un relleno basado en carbón para relleno?
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En pocas palabras, productos basados en carbón pueden provocar corrosión cuando en contacto con cobre u otros metales. Lyncole Grounding Solutions, con más que 50.000 instalaciones alrededor del mundo, tiene productos basados en el uso de arcillas, especificamente bentonita. Pero no es cualquier bentonita sino una bentonita de una veta pura de Wyoming, EEUU. Los productos de Lyncole para rellenar / rodear electrodos son Lynconite II y Grava de Aterramiento. La Lynconite II está en polvo; la Grava está en trozos o granos de grava.
Lynconite II y Grava de Aterramiento de Lyncole tienen un pH casi neutro y protegen las jabalinas o cables rodeado contra corrosión. En comparación, el carbón en rellenos basados en carbón es un metal que va a promover la corrosión de elementos de cobre y acero debido al proceso de corrosión galvánica. Como consecuencia alambre de cobre o jabalinas de acero bañado con cobre van a corroer. La fuerza impulsora de tal corrosión es la diferencia de potencia entre el carbón (grafito) y el cobre en la Serie Galvánica. El metal más alto en la escala (cobre en este caso) es el ánodo y corroe con el grafito como cátodo. Peor es que el “carbón” en muchos casos no es puro sino se deriva de leña por carbonización. O puede ser que deriva de una fuente petrolífera. Tales fuentes llevan impurezas con azufre que producen ácido sulfúrico, aunque débil. Ácido va a atacar el cobre y/o acero. Además tal ácido actúa como un electrolito entre el carbón y el cobre acelerando el proceso de pérdida de cobre.
Una prueba de Lynconite II resultó en lo siguiente: “Con el uso de Lynconite II preparado según las recomendaciones debe extender significativamente la vida útil de jabalinas y cables puestos en el lodo líquido. Resultados de pruebas indican que elementos de cobre para elaborar puestas a tierra rodeados por Lynconite II tienen una vida media (pérdida de ½ del peso original) en exceso de 115 años.”
Para mayor información sobre estos productos NO basados en carbón, se puede contactarnos en info@lyncole-latam.com
Tags: bentonita, corrosion, puesta a tierra
Sistemas Eléctricos Sin Conexión a Tierra Parte #2
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El sistema de entrega de luz sin conexión (intencional) a la tierra está conocido como «IT». La verdad es que siempre hay una «conexión» a la tierra de los cables por medio de capacitancia de los conductores de fase y la tierra. Ver los diagramas de IT abajo.
Esquema de IT sin conexión directa a la PAT
En algunas ciudades de Bolivia la entrega de luz a casas, comercio y industria liviana es por medio de IT. No hay un problema en sí con la esquema «IT». El problema que hemos visto es la falta de hacer una conexión del chasis de la carga a la tierra. Cuando hace una prueba de voltaje entre el chasis de una carga NO aterrado, observa voltajes de 30 hasta 100 voltios (y más). La razón es que el voltaje del cableado más la carga misma induce un voltaje en el chasis. Hemos visto diferencias entre chasis y chasis de 80 voltios y más.
Todas las normas internacionales permiten el uso de «IT» para la entrega de luz. IT no tiene una relación entre los conductores de fase y la tierra. O mejor decir «no hay una conexión fija sino por capacitancia.» Así todas las normas exigen que el chasis de la carga sea conectada a) a la tierra por una conexión intencional y/o b) todos los chasis sean conectados uno al otro por una conexión equipotencial.
Una vez que el chasis de cada carga está conectado a la PAT, no puede existir un voltaje entre cada chasis. Una muy buena explanación de los problemas potenciales de IT (también de sus beneficios) se puede encontrar en el famoso Cuaderno Técnico No 172 de Schneider. Reiteramos que TODAS las normas exigen la conexión del chasis a la tierra para seguridad.
Para mayor información puede contactarnos en info@lyncole-latam.com
Lyncole Latinamérica
Tags: instalaciones electricas, PAT
Sistemas Eléctricos Sin Conexión a Tierra Parte #1
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Es bien conocido el sistema eléctrico de entrega de luz «IT» que no tiene una conexión intencional a la tierra. Un ejemplo de esto ¿tal vez? se ve en la foto abajo….
Sin Conectado a la Tierra
El trabajador no pudo alcanzar al cable (fibra-óptica) entonces pisó sobre el cableado de luz en Cochabamba. Sin embargo esto NO es el sistema de entrega de luz «IT» sino una broma durante las fiestas de Carnaval….. Tampoco no tiene que ver con uno de nuestros temas favoritos «seguridad en el aire libre».
Tags: puesta a tierra
¿Cuál resistencia para la Puesta a Tierra?
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Trabajamos en sistemas de Puesta a Tierra (o Aterramiento, Aterrizaje, Toma de Tierra, Pozo a Tierra) por más que 30 años. Hace años al preguntar ¿cuál debe ser la resistencia de la Puesta a Tierra? la respuesta fue bastante fácil: 25Ω o tal vez algo semejante para la mayoría de instalaciones. Los subestaciones necesitaban «menos que 10Ω hasta 5Ω.»
Pero con el adviento de electrónica en telecomunicaciones en los años 1970 tuvimos que enfrentar nuevas exigencias. En la tabla abajo podemos ver el rango de las exigencias.
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Norma / Estándar |
Exigencia (ohmios) |
| NFPA 70 NEC (instalaciones domiciliarias hasta industriales) | 25 Ω o “dos jabalinas” |
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| IEEE Estándar 142 (PAT industrial / comercial) | Dependiente de Equipo: 2-10-25 Ω
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| IEEE Estándar 1100 (PAT para equipo electrónico) | Dependiente de Equipo: 5-10 Ω |
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| PAT para subestaciones | 1-2 Ω para subestaciones grandes hasta 10 Ω para subestaciones particulares |
| PAT para pararrayos para ambientes explosivos / combustibles
PAT para pararrayos sin otras exigencias |
10 Ω máximo
No especificada ni en la NFPA-780 ni la IEC-62305-3 |
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| Motorola Estándar R-56 (edificios / torre comunicaciones) | 5 Ω objetivo, 10 Ω máximo |
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| Emerson DeltaV (control industrial) | 3 Ω |
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| Torres alta tensión | 10-15 Ω objetivo, 25 Ω máximo |
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| GE Sistemas Médicos | 2 Ω objetivo, 5 Ω máximo |
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| Instalaciones IT=InfoTech | 1-2-5 Ω objetivo |
La tendencia es clara: cada vez menos resistencia. El diseño de un sistema de PAT tiene que proveer la resistencia mínima en las instalaciones con varios circuitos y aparatos. Nuestras sugerencias sobre el tema de ¿cuál resistencia necesito?
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La resistencia va a variar con cada aplicación específica (Puesta a Tierra de neutro, pararrayos, reducción de ruido electrónico, protección de personal, etc.)
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La norma vigente para la aplicación (IEEE, NEC, IEC)
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El país con sus propias normas
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El fabricante del aparato / dispositivo particular
Estamos listos para ayudarle diseñar su sistema PAT según las exigencias de su aplicación. Lyncole Amércia Latina info@lyncole-latam.com
Tres ejemplos de «¿por qué?» un sistema de protección contra rayos
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http://www.wkyt.com/news/headlines/Lightning-strike-causes-damage-to-Laurel-County-church-208561611.html Para ver que los rayos cayen (mayormente, no siempre) sobre puntos altos. Si no hay un ‘camino’ a la tierra recto, no podemos adivinar donde va a saltar el rayo. Rayos son muy caprichosos al acercarse a la tierra.
http://www.seacoastonline.com/articles/20130523-NEWS-305230401 El rayo entró la casa por el techo, dañó la instalación eléctrica pero salío por una ventana. Sin dar un camino recto al rayo, va a saltar buscando salida hacia la tierra.
http://www.eunicetoday.com/view/full_story/22673358/article-When-lightning-strikes-?instance=secondary_news_left_column El rayo no cayó sobre el edificio sino un poste de teléfono / luz. Siguió el alumbrado hacia el mediador de luz «buscando la tierra.» Dañó el tablero también la instalación de luz en su afán por un camino a la tierra.
En cada caso se nota una caraterística común: el rayo hizo sus daños por no tener un camino recto a la tierra. En el primer caso el rayo llegó al campanario. Al buscar «la tierra» no la encontró y entró el material del campanario (obviamente inflamable por las llamas en el video). Por los muchos daños de equipamento dentro de la iglesia «parece» que encontró su camino por la instalación eléctrica.
En el segundo caso el rayo entró por el techo: ¡muy común! pero su salida no fue por la instalación eléctrica sino por saltar por una ventana. ¡Rayos son capricochos! Tal palabra «caprichoso» viene del raiz «cabra». Saltan. La razón para un sistema de protección contra rayos (SPR) en pocas palabras: «nosotros elegimos su trayectoria hacia la tierra; no permitimos saltar donde quiere.» Desde una «corona» de barras (terminales de aire) sobre el techo a una red de conductores / bajantes hasta jabalinas de puesta a tierra nosotros vamos a dirigir la energia sin permitir a saltar donde queiere.
El último caso es una lección en ‘protección integral.’ Puede ser que el edificio fue protegido. Pero el rayo cayó sobre el alumbrado y/o línea de teléfono. Al encontrar un camino a la tierra por medio del instalación de luz & tablero el rayó saltó una vez más. ¿Por qué saltó por medio del tablero / medidor? El cable Neutro de la instalación de luz siempre está conectado a una jabalina de puesta a tierra. Dentro del tablero puede ser una saltita de centímetros…. nada para un rayo.
Nuestras recomendaciones: Si su predio tiene valor, si hay riesgo de pérdida grande debe hacer un análisis de riesgo a rayos. Tenemos programas para hacerlo; tenemos datos para el índice de rayos por año por kilómetro cuadrado. Si determina que el riesgo es elevado el próximo paso es diseñar para después instalar un SPR. También podemos diseñar su SPR y proveer material certificado para descargas de hasta 200,000 Amperios picos.
Lyncole América Latina info@lyncole-latam.com Tel. +591-4458-0852
Tags: inflamable, Lightning, Pararrayos, puesta a tierra, rayos
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