Puesta a tierra: Puesta a tierra es el camino que recorre la corriente desde el equipo aterrizado hasta el sistema de Tierra Física.
Tierra física: El “conector” que une al planeta tierra con la puesta a tierra. Es importante mencionar el cable de la puesta a tierra debe de tener un calibre suficientemente grueso para que la corriente no tenga problema en circular a través de el.
Es un elemento o conjunto de elementos conductivos que se instalan bajo el suelo brindando una conexión eficiente entre el elemento conductivo y el planeta tierra. ¿Qué es un electrodo de tierra física?
Se requiere una resistencia baja para asegurar el correcto funcionamiento del sistema de puesta a tierra. Único Electrodo ? máx 25? (NOM 250-84, 921-18b)
Transformadores (hasta 34.5kV) ? 25? (hasta a 250kVA)Transformadores (mayor 34.5kV) ? 5? (mayor a 250kVA)
Descargas Atmosféricas ? 10? (NMX-J-549-ANCE 4.3.4)
Descargas Eléctricas Estáticas ? <10? (NOM-022-STPS 5.7, 9.2f)
Data Center ? < 5? (EIA/TIA 942)
Resistencia tiene que ver con la tierra física y se mide en ohms
Resistencia vs. Resistividad
El terreno presenta una resistividad debido a sus caracteristicas físicas. Resistencia tiene que ver con la tierra física y se mide en ohms
Resistencia vs. Resistividad Tipo de Terreno Arenoso, Pantanoso, Calizo… Estratigrafía Diferentes capas no homogéneas. La primera capa es muy afectada por el clima. Granulometría Tamaño y porosidad de los granos del terreno. A mayor tamaño de granos, mayor resistividad debido a espacios de aire. Salinidad Concentración de sales solubles Higrometría Contenido de Agua. A mayor humedad mayor disolución de sales. (Electrolito). Depende de: Nivel Freático, Temperatura, Época del año Temperatura Resequedad por evaporación. Reducción del flujo electrolítico por congelación. Compacidad Reducir espacios de aire
Proporcionar Seguridad a las Personas.
Proteger Infraestructura. Equipos. (Eléctricos/Electrónicos) Instalaciones. (Garantizando la operación de protecciones)
Estabilizar el Voltaje. (Establecer el potencial de referencia)
Disipar la corriente del rayo.
Limitar las sobretensiones transitorias. (Picos de Voltaje)
Drenar cargas estáticas.
Podemos clasificar un sistema de tierra física en 4 aplicaciones para su fácil proyección:
Tierra de potencia Para tableros de distribución, alumbrado, transformadores o simplemente la alimentación de la energía. Tierra de masas Para proteger al humano y al producto en los contenedores que puedan energizarse pero no esta destinado a ello. Cero lógico Para aplicaciones de cómputo y telecomunicaciones (Centros de datos). Tierra para protección atmosférica Para la protección de descargas atmosféricas (pararrayos).
Aplicaciones de tierra física
Tierra de Potencia Transformadores Independientemente de la resistencia del sistema de tierra, este debe de tener la capacidad para drenar la energía máxima que el transformador me pueda entregar en momentos de falla Para esto Total Ground ya diseño una tabla de fácil selección basada en la potencia (KVA) del transformador
Tierra de Potencia Potencial de paso y de contacto Es importante saber sobre lo que la tensión de paso y de contacto puede hacer a una persona, uno de los principales errores en las instalaciones es el no cuidar la diferencia de potencial que puede existir en la misma:
Nota: Es importante la unión de las tierras y las mallas en las subestaciones.
Tierra de Potencia Diagrama de instalación
Tierra de Masas Masas sin conductores Estas son las masas que no están cerca ni en contacto con ningún conductor de corriente, dichas masas no corren el riesgo de ser energizadas, se aterrizan para drenar energía estática, que puede tener voltaje muy alto pero la corriente es mínima, para estas tierras se utilizan TG-45K y el TG-70K dependiendo de la cantidad de masa
Tierra de Masas Masas con conductores Son las masas que están en contacto o en cercanía de conductores de energía y en algún momento de falla pueden estar energizadas, para estas masa tenemos que calcular la cantidad de corriente que puede llegar a fluir a través de la masa para de ahí seleccionar que electrodo es el indicado.
Tierra de Masas Diagrama de instalación
Tierra de 0 lógico Sites regulados Estos son los sites que cuentan con una derivación del circuito eléctrico la cual esta regulada, respaldada y/o filtrada, aquí se considera la potencia del UPS o del acondicionador de línea o del regulador para determinar que tierra lleva
Tierra de 0 lógico Sites sin circuito regulado Son sites donde no se cuenta con ningún tipo de regulación, ni respaldo, ni filtrado, por lo general son sites muy pequeños o IDF muy pequeños, estos tienden a desaparecer, para estos Total Ground desarrolla la siguiente tabla de selección
Tierra de 0 lógico Diagrama de instalación
Tierra de protección atmosférica Es la protección que se realiza en contra de los rayos atmosféricos, en esta protección se considera el diámetro de cobertura y el grado de incidencia de la ubicación del predio Es importante que la punta de pararrayos tiene que ser la parte más alta de la instalación, y que si estamos en una zona de alta incidencia es mejor que el pararrayos sea un KDA 03 o KDA05
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