Puesta a tierra

Unión termofundente

2012-11-10T07:28:00.000-08:00

En la construcción de la puesta a tierra, una de las acciones principales es la unión termofundente, también conocida como soldadura exotermica, esta une de forma monolítica los conductores, barra copperweld, perfil de acero u otro elemento que forme parte de la estructura de puesta a tierra.

A continuación un vídeo demostrativo de como se realiza la unión termofundente, en este caso con una unión en X conductor a conductor.

Normativa para aterramiento - Parte II - Puesta a tierra

2012-11-08T20:57:00.000-08:00

Continuando con la entrega del listado de normas y documentos, relacionados con el tema del aterramiento, se presenta la serie que regula la Puesta a tierra.

ANSI C2 - 1990: National Electric Safety Code (NESC).
ANSI T1.313: Electrical Protection for telecommunications central offices and similar type facilities.
ANSI/ IEEE 1100-1999: Recommended Practice for Powering and Grounding Electronic Equipment.
ANSI/ IEEE 80 - 1986: (version 1992) Guide for Safety in AC Substation Grounding.
ANSI/ IEEE Std 142-1982: Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial power Systems.
ANSI/ IEEE Std 81 - 1983: Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance.
ANSI/ IEEE Std 837-1989: Std for Qualifyng Permanent Connections used in Substation Grounding ANSI/ UL 467 - 1984: Standard for Grounding and Bonding Equipment.
ANSI/IEEE 32-1972 (R1990) Standard Requirements, Terminology and Test Procedures for Neutral Grounding Device (ANSI) BS 7430: 1998 Code of Practice for Earthing.
CIDET: PEP – 05 Suelos artificiales.
CODENSA ET-489 (1998) Especificación Técnica de Suelos artificiales.EEB: LA 400, CS 500-2, CS 556, CS 557 y unificadas del sector eléctrico.
ICONTEC: NTC 2050 (1999) Código Eléctrico Colombiano.
ICONTEC: NTC 2206 - 1986 Electrotecnia. Equipo de Conexión y Puesta a Tierra.
ICONTEC: NTC 2155 (1986) Conectores eléctricos de potencia para subestaciones.
ICONTEC: NTC 4171 (1997) Telecomunicaciones. Nueva Tecnologías. Requisitos para la conexión y continuidad de tierra para telecomunicaciones en construcciones comerciales.
ICONTEC: NTC 4628. Calificación de Conexiones Permanentes Usadas en Puestas a Tierra en Subestaciones.
IEC 61000-5-2 (1997-11) Electromagnetic compatibility part 5: Instalation and mitigation guidelines - section two: Earthing and cabling.IEC 364-3 (1993 ) Electrical Installations of Buildings. Part 3.
IEC 364-3 (1994 ) Electrical Installations of Buildings. Part 3.
IEC 364-5-54 (1980) Electrical Installations of Buildings. Chapter 54. Earthing arrangements and protective conductors.IEC 564-5-548 (1996) Electrical Installations of Buildings – Part 5.
IEC 61557-1/9 Electrical Safety in low Voltage Distribution Systems up to 1000 Va.c. and 1500 V d.c.- Equipment for Testing, Measuring of Protective Measures.IEC: 77B.WG2: Installation and mitigation guidelines: “Earthing and bonding”.
IEEE Standard 1048 - 1990: Guide for Protective Grounding of Power Lines.
IEEE STD 367 - 1979: Guide for the Maximun Electric Power Station Ground Potencial Rise.
IEEE STD 665 - 1995: Standard for Generating Station Grounding.KSC - STD-E-0012c-1994 Bonding and Grounding, Standard.
NFPA 70- 1996: National Electric Code (NEC).
NFPA 75 - 1995. Protección de Equipos de Computación Electrónicos / Equipos Procesadores de Datos 1992.
NFPA 77. Static Electricity 1993.
S45052-L1511-P661 (1993) SIEMENS, Puesta a Tierra de Equipos de Telecomunicaciones.
TIA/EIA SP-607-A: Commercial Building grounding and Bonding requirements for Telecommunications (August 1994).
UIT –T K8 –1988 (Antes CCITT) Separación en el suelo entre un cable de telecomunicación y el sistema de puesta a tierra de una instalación de energía eléctrica.
UIT –T K27 1996 (Antes CCITT) Configuraciones de continuidad eléctrica y puesta atierra dentro de los edificios de telecomunicación.
UIT –T K31 1993 (Antes CCITT) Método de conexión equipotencial y puesta a tierra dentro de los edificios de abonados.
UIT –T K35 1996 (Antes CCITT) Configuraciones de continuidad eléctrica y puesta a tierra en instalaciones electrónicas distantes.V15-E (1993): Bonding Configurations and Earthing inside a TelecommunicationBuilding.VDE 0141 (1964), Regulation for Earthings in A.C. Installations with Rated Voltage above 1 kV.

Normativa para aterramiento - Parte I - Protección Contra Rayos

2012-11-05T19:36:00.000-08:00

Ya sea por ética y/o responsabilidad, al emprender un proyecto u obra hay que tener en cuenta, investigar (si se desconoce) y aplicar la normativa vigente relacionada al área que nos ocupe en el momento.

En lo concierne a la puesta a tierra, acá se enumera una primera parte, comenzando con la norma y documentos de aplicación en el tema de la Protección Contra Rayos:

API 2003 (1998). Protection Against Ignitions Arising Out of Static, Lightning, and Stray Currents.
AS 1768 - 1991 NZS/AS 1768 - 1991 Lightning Protection.
BS 6651:1999 Code of Practice for Protection of Structures against Lightning.
ICONTEC:NTC 4552 (1999) Norma Técnica Colombiana de Protección contra Rayos.
IEC 1024-1 (1990-03) Protection of Structures against lightnings.
IEC 1024-1-1 (1993-08) Protection of Structures against lightnings.
IEC 61024-1-2 (1998-05) Protection of Structures against lightning - Part 1-2.
KSC-STD-E-0013D, 1995 Facility Lightning Protection Design Standard.
MOTOROLA: R56 (1994) Quality Standards. Fixed Network Equipment Installations.
NFPA 780 (1997) Lightning Protection Code.
UIT (1991). Spectrum Monitoring Handbook.
UIT - TK11 1993 (Antes CCITT) Principios de protección contra las sobretensiones y sobrecorrientes.
UL 96 A: Installations Requirements for Lightning Protection System.
VDE 0185 Blitzchutzrichtlinien.

Recuerde seguir las normas; si por algún motivo decide alejarse de ellas, considere las consecuencias que este acto acarrea.

Construcción de la puesta a tierra - paso a paso

2012-11-04T13:49:00.000-08:00

Después de tener el proyecto de puesta a tierra, haber realizado la procura de materiales y tener toda la logística en obra, se inician los trabajos:

Primeramente se realiza la excavación de una zanja de 20 cms de ancho aproximadamente y de profundidad según lo que indique el proyecto; esta zanja se realiza según el tendido del conductor de cobre a colocar.

Seguidamente se procede al hincado de la barra tipo copperweld, para lo cual, previamente se humedece el suelo para facilitar la penetración de la barra.

Después que la barra tiene cierta profundidad se realiza un replanteo para verificar que lo que sobresale de la barra es suficiente para realizar la soldadura.

Teniendo ya las barras hincadas y a la profundidad requerida, se coloca en el fondo de la zanja la mezcla de sal industrial con acondicionador de suelos, para garantizar la descarga a tierra mas óptima.

Se realiza el tendido del conductor de cobre y se rellena la zanja.

Finalmente se realiza la unión termofundente para soldar el conjunto barra - conductor, para la misma se usa un molde de grafito y una pólvora especial (soldadura exotermica) para este trabajo.

Al enfriarse se retira el molde y la escoria que quede adherida a la pieza.

Al culminar la malla a tierra se termina de rellenar toda el área donde esta se encuentra.

Barras tipo copperweld moleteadas

2012-10-29T16:20:00.000-07:00

Al realizar una malla de puesta a tierra con varillas hincadas a grandes profundidades, da garantía para tener una protección eléctrica adecuada. Al momento de ejecutar el trabajo se pueden encontrar condiciones que limitan la profundidad a la que se puede llegar con la varilla de cobre. Una de estas limitantes sería conseguirse un estrato rocoso. Al incrementar la profundidad a la que colocamos la barra de cobre del sistema de tierra, las variaciones climáticas afectará menos las características de esta. Al pretender alcanzar grandes profundidades lo mas indicado es usar barras prolongables, como es el caso de las barra moleteadas.

Las barras copperweld moleteadas son usadas en hincamientos profundos; consiste en un juego constituido por tres barras, elaboradas con núcleo de acero y recubierta por una película protectora de cobre cuyo espesor es medido en micras, las barras constan de un diseño que le permiten unirse sin conector, haciendo mas fácil su instalación y conducción eléctrica.

Barra moleteada avalancha macho

En uno de sus extremos tiene una punta cónica y en el otro una espiga moleteada que permite el ensamblaje con otra barra. Es la que inicia el proceso de hincamiento profundo.

Barra moleteada macho y hembra

En uno de sus extremos tiene una perforación y en el otro una espiga moleteada para ensamblar con las otras barras. Por su ubicación intermedia se puede utilizar la cantidad de piezas necesarias de acuerdo a la profundidad requerida en el hincamiento.

Barra moleteada final hembra

Caracterizada por tener una perforación en uno de sus extremos y en el otro un bisel para evitar deformaciones. Es la que finaliza el proceso de hincamiento profundo.

2012-01-20T19:18:00.000-08:00

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Finalidad de una instalación de puesta a tierra.

2010-11-29T16:23:00.000-08:00

Al realizar la instalación de un sistema de puesta a tierra se busca obligar la derivación de las intensidades de corriente, de una instalación eléctrica al terreno, cualquiera que sea el origen de estas: por descargas atmosféricas o por cargas electrostáticas.

Obteniendo de esta manera:

*Que la diferencia de potencia peligrosa para las personas, que en determinado momento se pueda presentar entre una estructura metálica y tierra, se vea limitada.

*Detección temprana de los defectos a tierra y asegurar la intervención de las protecciones.

*Lograr la protección de las personas de recibir una descarga eléctrica por falla de aislamiento o corto circuito.

*Establecer la permanencia, de un potencial de referencia, al estabilizar la tensión eléctrica a tierra, bajo condiciones normales de operación.

*Proteger las instalaciones, equipos y bienes en general, al facilitar y garantizar la correcta operación de los dispositivos de protección.

Que es la Puesta a tierra

2010-09-24T09:36:00.000-07:00

Cuando hablamos de la puesta a tierra nos referimos a la conexión de un equipo, estructura o elemento a través de un conductor hacia tierra, que se conoce también como aterramiento físico o tierra física. la tierra es considerada como un buen conductor de electricidad a pesar, de que está compuesta por muchos materiales que pueden ser buenos o malos conductores de electricidad tomando esto como punto de referencia, se asume el potencial a tierra como cero. La resistencia de un electrodo a tierra, usando como unidad de medida el ohmio, determina a que potencial y que tan rápido la energía se equipara. De esta manera, queda determinado que la puesta a tierra es necesaria para mantener el potencial de los objetos al mismo nivel de tierra.

Equipo de puesta a tierra.

Esto se refiere a la manera en que se interconectan y se aterrizan los materiales conductivos, no eléctricos, que encierran los conductores adyacentes a ellos.

Principalmente se compone de la barra de cobre y el conductor de cobre unidos por soldadura exotermica, esta unión se realiza por un procedimiento donde al encender la soldadura exotermica esta se funde junto con los otros elementos, quedando unidos se forma sólida y resistente.

¿Porqué existe la necesidad de instalar un equipo de puesta a tierra?

Para asegurar que las personas en el lugar estén libres de riesgos de choques eléctricos de voltaje peligroso; suministrar capacidad de conducción de corriente, tanto en magnitud como en duración adecuada para aceptar la corriente de falla a tierra que permite el sistema de protección de sobre corriente sin provocar fuegos o explosiones; y por último, se busca el óptimo funcionamiento del sistema eléctrico.

Tipos.

La puesta a tierra puede usarse para servicio y/o para protección. En el caso de la puesta a tierra de servicio, se construye una malla a tierra, donde el punto neutro de un transformador o máquina eléctrica es conectado a esta. En el caso de la puesta a tierra de protección, todos los elemento y partes metálicas, no energizados, son conectados a la malla a tierra, para evitar que en caso de fallas estos puedan estar sometidos a la tensión eléctrica.

Barras tipo copperweld roscada

2010-09-08T15:11:00.000-07:00

Barra roscada avalancha macho

En uno de sus extremos tiene una punta cónica y en el otro una espiga roscada que permite el ensamblaje con otra barra. Es la que inicia el proceso de hincamiento profundo.

Barra roscada macho y hembra

En uno de sus extremos tiene una rosca interna y en el otro una espiga roscada para ensamblar con las otras barras. Por su ubicación intermedia se puede utilizar la cantidad de piezas necesarias de acuerdo a la profundidad requerida en el hincamiento.

Barra roscada final hembra

Caracterizada por tener una rosca interna en uno de sus extremos y en el otro un bisel para evitar deformaciones. Es la que finaliza el proceso de hincamiento profundo.

Barras tipo copperweld

2010-09-01T23:32:00.000-07:00

Barras tipo Copperweld.

Generalidades.

En un sistema de puesta a tierra, la barra de cobre, es el elemento responsable de disipar todas las cargas estáticas y corrientes de corto circuito hacia los estratos inferiores del suelo.

Las barras de puesta a tierra tipo Copperweld son las mas utilizadas, están diseñadas de manera que vienen provistas de accesorios que facilitan su instalación, tales como, uniones, sistemas de anclajes y equipos para conexiones exotermicas. El núcleo de la barra es de acero y la capa de cobre que poseen aseguran la protección contra la corrosión. Por su composición, estas barras aseguran un buen desempeño durante el proceso de instalación, evitando que la barra se doble al ser sometida al proceso mecánico de enterramiento. Las mismas, vienen en longitudes de 1.2 mts y 2.40 mts; con un recubrimiento de cobre de 100 micras hasta 500 micras y de diámetro 1/2”, 5/8”, 3/4” y 1”; el núcleo es de acero y puede ser SAE 1045 ó SAE 1008, dependiendo de la profundidad de hincado y del tipo de suelo donde se vaya a hincar. El extremo inferior de estas barras termina en una punta, la cual, se elabora en frío, para preservar la dureza y resistencia de la misma.

La capa de cobre que recubre la barra de tierra es realizada mediante electrodeposición, proceso que garantiza que el cobre exterior quede perfectamente unido al alma de acero, comportándose mecánicamente como un sólo metal, eliminando así la posibilidad de corrosión electroquímica; esta capa tiene un espesor que va desde 100 micras hasta 500 micras.

El diámetro de la barra tipo copperweld depende exclusivamente de la resistencia mecánica del suelo, por lo que se hace imprescindible que la barra de tierra posea una buena resistencia mecánica para lograr un fácil hincado sin que se produzcan problemas de pandeo o deformaciones y una eficaz protección contra la corrosión para asegurar una larga vida útil al elemento.

Dentro de las virtudes de las barras de tierra están: son económica para instalar, dan seguridad en las instalaciones eléctricas, son fáciles de inspeccionar y controlar. Adicionalmente, se puede mencionar también como ventaja que disminuyen fácilmente la resistencia eléctrica a tierra, mediante la adición de mas barras en paralelo, el empleo de barras acopladas y el tratamiento químico del terreno.

Tipos

* Barra tipo Copperweld Convencional.

* Barra tipo Copperweld Roscada.

* Barra tipo Copperweld Moleteada.

* Barra tipo Copperweld Roscada con conector.