Esta presentacion resume los parametros de los sistemas de proteccion electrica asi como su estandarizacion e implementacion cuidados y peligros

1. IT-545-M Proteccion contra
descargas electricas y S.P.A.T.
Elaborado por : Ingº Daymo Chavez Rodriguez
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2. SISTEMAS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA
Es de enorme importancia
implementar a las instalaciones
de una central telefónica, un
NODO de datos ó una Estación
Celular con unas adecuadas
instalaciones Eléctricas y
Sistemas
de
Protección
Eléctrica.
Por esta razón de de suma
importancia tener en cuenta
algunas
consideraciones
técnicas en las instalaciones de
los sistemas de pararrayos y de
las puestas a tierra.
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3. SISTEMAS DE PROTECCIÓN
ELÉCTRICA
Es muy importante que el efecto causado por los rayos ó
transitorios de voltaje sea minimizado o eliminado , para
proteger en general a:
Las instalaciones de telecomunicaciones, oficinas, viviendas,
instituciones educativas, etc.
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4. SISTEMAS DE PROTECCIÓN
ELÉCTRICA
Asimismo proteger las estaciones repetidoras
de M.O. , TVRO, VSAT, equipos de radio y
equipos de cómputo en general. Además lo
mas importante proteger a los seres humanos.
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5. SISTEMAS DE PROTECCIÓN
ELÉCTRICA
Sistema de Pararrayos
Un sistema de protección contra descargas atmosféricas podría
afirmar que básicamente se compone de tres partes:
a) Un Electrodo (pararrayos); como parte de una terminación
aérea, capaz de desviar la descarga eléctrica de alguna parte
vulnerable de la estación de telecomunicaciones,etc.
Figura 4.- Imagen que muestra un
pararrayo franklin, ó conocido como
tetrapuntal.
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6. SISTEMAS DE PROTECCIÓN
ELÉCTRICA
Un Electrodo (Pararrayos) CONTINUACION:
Tambien tenemos pararrayos de tipo Radioactivos,
donde el material activo es un isopoto de cierta
actividad que se mide en Milicuries (mci)
Figura 4b.- Imagen que
muestra la cobertura
de un pararrayo de tipo
Radioactivo.
R ( R a d io d e A c c ió n )
P a n e le s S o la re s
C a p to r R A D IO A C T IV O
C o n o F R A N K L IN
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7. SISTEMAS DE PROTECCIÓN
ELÉCTRICA
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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8. SISTEMAS DE PROTECCIÓN
ELÉCTRICA
Sistema de Pararrayos
b) Cable de bajada el cual debe permitir
la circulacion de la descarga eléctrica
hacia la tierra, sin el consecuente peligro
de un calentamiento o descarga lateral o
alguna posible electrificación de la
estructura a ser protegida
c) Un sistema de puesta a tierra con
una baja impedancia dinámica, capaz
de dispersar con rapidez y confiabilidad
cualquier corriente de descarga. Se
debe tener en cuenta que cualquier
ineficiencia de alguna de estas partes,
determinará el mal funcionamiento del
sistema de protección.
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9. SISTEMAS DE PROTECCIÓN
ELÉCTRICA
Pararrayos – Campo de Protección.
El campo de protección de un pararrayo "FRANKLIN", esta
determinado por un cono, teniendo como vértice el punto mas alto
del pararrayos y cuya generatriz forma un ángulo de 60° con
relación al vértice. Ver figura
60º
h
h
r=
3xh
LEYENDA
Altura del Captor
(mt)
Captor
r
Radio
Area Protegida 3 // h2 (en m2 )
Campo de Protección de un Captor FRANKLIN
Figura - Cono de protección de un pararrayos
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10. CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA LA
INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE PARARRAYOS
FOTOS :
MONTAJE DE UNA TORRE DE PARARRAYOS
TORRE DE
EMPLAZAMIENTO
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11. CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA LA
INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE PARARRAYOS
FOTOS :
INSTALACION DEL PARARRAYOS SOBRE SUELO
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12. Sistemas de
Tierra
12

13. Tierra

NEC Articulo 100
“Es una conexión conductora intencional o
accidental entre un circuito eléctrico o equipo con
la tierra, o algún cuerpo conductor que cumpla la
misma función.”
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14. SISTEMAS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA
SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
CONCEPTO


La puesta a tierra corresponde al conjunto de
electrodos y partes conductoras que en contacto con
tierra, permiten drenar hacia ésta, todas las
corrientes de falla, peligrosas para la integridad de
las personas y de los equipos electrónicos.
La conexión a tierra eficaz conduce la
electricidad indeseable hacia tierra alejando
el peligro en forma segura .
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15. Sistemas de Electrodos

Electrodo:
–
•
Elementos:
1.
2.
3.
•
•
Conductor metálico en contacto
con la tierra, usado para crear
una baja impedancia hacia la
tierra
Electrodo Conductor
Bonding/connector
Electrodo
NEC Sección 800-40(b)(3)
especifica un mínimo de .5 in (13
mm) de diámetro, 5 ft (1.5 m) de
profundidad de la varilla
BICSI recomienda:
–
Un mínimo de 8 ft (2.5 m), y
un diámetro de 5/8 in de
cobre
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16. SISTEMAS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA
SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
II. FINALIDAD DE LAS PUESTAS A TIERRA




Obtener una resistencia eléctrica lo mas baja posible para derivar a tierra
Fenómenos Eléctricos Transitorios (FETs),corrientes de falla estáticas y
parásitas
Mantener los potenciales producidos por las corrientes de falla dentro de
los límites de seguridad de modo que las tensiones de paso o de toque no
sean peligrosas para los humanos
Proporcionar un camino de derivación a tierra de descargas atmosféricas,
transitorios y de sobretensiones internas del sistema.
Ofrecer en todo momento y por un lapso prolongado baja resistencia
eléctrica que permita el paso de las corrientes derivadas
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17. Sistemas de Tierra
¿ Porque aterrizar?
•
•
•
Seguridad Personal
Protección de los equipos
Protección de altos voltajes
- Cortes de energía
- Relámpagos
•
•
Disipar cargas electrostáticas
Proveer una referencia de cero volts
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18. SISTEMAS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA
SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
CARACTERÍSTICAS GEOELÉCTRICAS DEL
SUELO





Todo sistema de puesta a tierra, involucra el conjunto (electrodo –
suelo), es decir la efectividad de toda puesta a tierra será la
resultante de las características geoeléctricas del terreno y de la
configuración geométrica de los electrodos a tierra.Los suelos
están compuestos principalmente, por oxido de silicio y óxido de
aluminio que son muy buenos aislantes, sin embargo, la presencia
de sales y agua contenidas en ellos mejora notablemente la
conductividad de los mismos.
Los factores que determinan la resistividad de los suelos son:
La naturaleza de los suelos
La humedad
La concentración de sales disueltas
La temperatura
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19. 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.
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20. SISTEMAS DE PROTECCIÓN
ELÉCTRICA
E le c t r o d o e m p le a d o p a r a m e d ir la R e s is t iv id a d d e l te r r e n o .
2π R l
ρ = ---------------ln (2l/d)
.
ρ: Es resistividad, se
se expresa en
ohms x m
l
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
d
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21. SISTEMAS DE PROTECCIÓN
ELÉCTRICA
NATURALEZA DEL TERRENO
Terrenos Pantanosos
RESISTIVIDAD Ohms x mt
De algunas unidades a 30
Limo
20 a 100
Humus
10 a 150
Turba Húmeda
5 a 100
Arcilla Plástica
50
Arena Arcillosa
50 a 500
Arena Silicea
200 a 300
Suelo Pedregoso Cubierto de Césped
300 a 500
Suelo Pedregoso Desnudo
Calizas Blandas
1500 a 3000
100 a 300
Calizas Compactas
1000 a 5000
Calizas Agrietadas
500 a 1000
Pizarras
50 a 300
Roca de Mica y Cuarzo
Granito y Gres Procedente de Alteraciones
Roca Ígnea
500
1500 a
10000
5000 a 15000
Cuadro de resistividad de los terrenos
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22. SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
PREPARACIÓN DE LA PUESTA A TIERRA
POZO VERTICAL
15cm
conector
pico de loro
de 3/4"
20 cm
20 cm
electrodo principal
(Varilla de cobre de 3/4 " x 2.40 m)
electrodo auxiliar
(6m de cable de cobre
desnudo de 50mm2)
20 cm
Fig. Arreglo con electrodo auxiliar
20 cm
Fig.Arreglo con electrodos auxiliares
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23. SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
Personal tamizando la tierra de cultivo
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24. SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
MEDICIÓN DE PUESTAS A TIERRA
CABLE ROJO
CABLE AMARILLO
CABLE VERDE
PICA AUXILIAR
PICA AUXILIAR
TERRENO
varilla de cobre del pozo a tierra
MEDIDOR DE PUESTA TIERRA
" TERROMETRO"
Fig. Medicion de la puesta a tierra
5 a 10 m
5 a 10 m
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