CONDUCTOR DE BAJADA Y SOPORTES
PICAS / JABALINAS
Picas de acero cobreado / Electrodos para toma de tierra
Electrodo de pica de acero cobreado para la construcción de sistemas de puesta a tierra. Electrodo de tierra válido para cualquier tipo de puesta a tierra (pararrayos, vivienda, antenas, maquinaria, instrumentación, etc…).
Características
- Gran durabilidad y resistencia a la corrosión
- Cobreado de 300 µ
- Fácil instalación
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Picas empalmables
Electrodo de pica empalmable de acero galvanizado en caliente o acero inoxidable para la construc- ción de sistemas de puesta a tierra
Electrodo de tierra válido para cualquier tipo de puesta a tierra (pararrayos, vivienda, antenas, maquinaria, instrumentación, etc…)
Características
- Su morfología permite empalmar varios electrodos, creando electrodos de gran longitud.
- Fácil conexión entre electrodos
- Fácil instalación y clavado gracias a la punta perforadora.
- Mayor aprovechamiento del espacio interior de la arqueta.
Instalación
- Insertar la punta perforadora en el extremo con terminal hundido de la primera pica con la ayuda de un martillo.
- Clavar la pica en el suelo utilizando mediante herramientas adecuadas.
- Una vez introducida la primera pica, empalmar la siguiente pica conectando la parte inferior de la segunda pica, con la parte superior de la pica ya clavada.
- Esta operación se repetirá con las picas consecutivas que quieran empalmarse.
- Una vez se ha instalado todas las picas, y se ha obtenido un electrodo de la longitud deseada, colocar un manguito de conexión en el extremo visible del electrodo, que permitirá el conexionado del cable.
- Para mejorar la conductividad del terreno puede añadirse compuestos mejoradores, como QUIBACSOL en líquido o en polvo.
- Instalar un sistema de registro que permita realizar futuras revisiones (arqueta de registro) con un sistema que permita el conexionado y la desconexión de las picas de tierra.
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presupuesto.
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Protección conductores de bajada
Tubos y perfiles de protección
Tubo o perfil para la protección mecánica del tramo inferior del conductor de bajada en un sistema de protección externa contra el rayo.
Incluyen material de fijación: abrazaderas y/o tornillos.
Adecuado para la protección de bajantes (exteriores o interiores) de conductor redondo o plano, en sistemas de protección externo contra el rayo.
Características
- Fabricados en acero galvanizado, con o sin aislamiento de PVC.
- Disponible también en polietileno reticulado de 3mm de espesor (soporta ondas tipo 1,2/50 µs en 100kV).
- Incluye abrazaderas, tacos y tirafondos para su fijación a estructura.
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Especificaciones técnicas
| Descripción | Referencia | Material | L (mm) | D1 (mm) | Peso (g) |
| Tubo blindado ac.galv.-PVC | 119091 | ac.galv-PVC | 3000 | 40 | 5000 |
| Tubo polietileno reticulado 3mm. | 119110 | PE | 2500 | 32 | 625 |
| Tubo ac. galv. | 119109 | ac.galv. | 2000 | 30 | 1900 |
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Surger Protector de Red
LÍNEA CD Surger Protector de Red
Para protección de equipos conectados a la red de alimentación monofásica o trifásica le acercamos Surger Protector de Red.
Formato riel DIN. La línea CD esta diseñada para obtener una menor tensión residual y una mejora en el censado de la sobretensión integrando en un mismo módulo los modos común y diferencial.
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Placa de PAT
Las placas de puesta a tierra combinan un diseño práctico derivado de la experiencia en obras que permite al instalador soldar el perno posterior con soldadura eléctrica a los hierros del hormigón o bien conectar con bulones a la estructura soporte.
También se entrega la placa sin el perno para utilizar como elemento desconectador de la bajada. En ese caso se entrega con tarugo tipo Fischer de 8 mm que permite amurar la placa a través de su agujero central.
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PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO EN EL PALACIO DE RUNDALE
PALACIO DE RUNDALE
INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO ACTIVO PDC EN EL PALACIO DE RUNDALE
El Palacio de Rundāle es uno de los palacios barrocos más importantes construido por los Duques de Curlandia en lo que hoy es Letonia. Fue construido durante el siglo XVI.
Se trata de un Palacio de gran importancia arquitectónica y cultural, situado en Pilsrundale, a 12 km al oeste de Bauska (Letonia).
El palacio es uno de los destinos turísticos más importantes de Letonia. Actualmente, se utiliza para el alojamiento de los invitados notables, como los líderes de las naciones extranjeras. El palacio y los jardines de los alrededores son ahora un museo.
Solución
INGESCO, como empresa especializada en sistemas de protección contra el rayo (SPCR), ha llevado a cabo el diseño y la protección de la estructura de dicho palacio.
Cuando se realiza el cálculo de riesgo de daños, en un edificio de estas características, se realiza una evaluación acorde a la normativa IEC 62305-2 (Anexo A – UNE 21186:2011).
En un edificio de estas características, las pérdidas más importantes después de las pérdidas de vidas humanas, son las de patrimonio cultural, histórico y arquitectónico.
Es por ello, que se requirió la instalación de dos terminales aéreos del modelo INGESCO PDC 5.3 para una completa protección externa, siguiendo las directrices de las normativas vigentes de protección contra el rayo.
Resolución SRT Nro. 900/2015 – Puesta a tierra
Resolución SRT Nro. 900/2015
Bs. As., 22/4/2015
VISTO el Expediente N° 174.986/14 del Registro de esta SUPERINTENDENCIA DE RIESGOS DEL TRABAJO (S.R.T.), las Leyes N° 19.587, N° 24.557, N° 25.212, y los Decretos N° 351 de fecha 05 de febrero de 1979, N° 911 de fecha 05 de agosto de 1996, N° 617 de fecha 07 de julio de 1997, N° 1.057 de fecha 11 de noviembre de 2003, N° 249 de fecha 20 de marzo de 2007, la Resolución S.R.T. N° 3.117 de fecha 21 de noviembre de 2014, y
CONSIDERANDO:
Que el artículo 1°, apartado 2°, inciso a) de la Ley sobre Riesgos del Trabajo N° 24.557, establece que uno de los objetivos fundamentales del Sistema, creado por dicha norma, es la reducción de la siniestralidad a través de la prevención de los riesgos laborales.
Que a través del artículo 4° del mencionado cuerpo normativo se establece que los empleadores, los trabajadores y las Aseguradoras de Riesgos del Trabajo (A.R.T.) comprendidos en el ámbito de la Ley de Riesgos del Trabajo están obligados a adoptar las medidas legalmente previstas para prevenir eficazmente los riesgos del trabajo. A tal fin, dichas partes deberán cumplir con las normas sobre higiene y seguridad en el trabajo.
Que el artículo 4°, inciso b) de la Ley N° 19.587 establece que la normativa relativa a Higiene y Seguridad en el Trabajo comprende las normas técnicas, las medidas sanitarias, precautorias, de tutela y de cualquier otra índole que tengan por objeto prevenir, reducir, eliminar o aislar los riesgos de los distintos puestos de trabajo.
Que el artículo 5° de la norma mencionada en el considerando precedente establece en su inciso l) que a los fines de la aplicación de esa ley se considera como método básico de ejecución, la adopción y aplicación de los medios científicos y técnicos adecuados y actualizados que hagan a los objetivos de la norma.
Que, asimismo, el inciso ñ) del referido artículo, estima como necesaria la difusión de las recomendaciones y técnicas de prevención que resulten universalmente aconsejables o adecuadas.
Que resulta indispensable que los sistemas de puesta a tierra, y los dispositivos de corte automático de la alimentación, se encuentren en condiciones adecuadas, como así también la verificación de que cada masa esté conectada a un conductor de protección puesto a tierra (continuidad del circuito de tierra de las masas) para la protección de los trabajadores contra riesgos de contacto con masas puestas accidentalmente bajo tensión (riesgo de contacto indirecto).
Que para la mejora real y constante de la situación de los trabajadores, es imprescindible que se cuente con mediciones confiables, claras y de fácil interpretación, lo que hace necesaria la incorporación del uso de un protocolo estandarizado de medición y verificación.
Que la Gerencia de Asuntos Legales de esta SUPERINTENDENCIA DE RIESGOS DEL TRABAJO (S.R.T.) ha tomado intervención que le corresponde.
Que la presente se dicta en ejercicio de las facultades conferidas por el artículo 36, apartado 1°, inciso a) de la Ley N° 24.557, el artículo 2° del Decreto N° 351 de fecha 05 de febrero de 1979, el artículo 3° del Decreto N° 911 de fecha 05 de agosto de 1996 y el artículo 2° del Decreto N° 617 de fecha 07 de julio de 1997 —conforme modificaciones dispuestas por los artículos 1°, 4° y 5° del Decreto N° 1.057 de fecha 11 de noviembre de 2003—, y el artículo 2° del Decreto N° 249 de fecha 20 de marzo de 2007.
Por ello,
EL SUPERINTENDENTE DE RIESGOS DEL TRABAJO
RESUELVE:
ARTICULO 1° — Apruébase el Protocolo para la Medición del valor de puesta a tierra y la verificación de la continuidad de las masas en el Ambiente Laboral, que como Anexo forma parte integrante de la presente resolución, y que será de uso obligatorio para todos aquellos que deban medir el valor de la puesta a tierra y verificar la continuidad de las masas conforme las previsiones de la Ley N° 19.587 de Higiene y Seguridad en el Trabajo y normas reglamentarias.
ARTICULO 2° — Establécese que los valores de la medición de la puesta a tierra, la verificación de la continuidad del circuito de tierra de las masas en el ambiente laboral, cuyos datos estarán contenidos en el protocolo aprobado en el artículo 1° de la presente resolución, tendrán una validez de DOCE (12) meses.
ARTICULO 3° — Estipúlase que cuando las mediciones arrojaren valores que no cumplan con la Reglamentación de la ASOCIACION ELECTROTECNICA ARGENTINA (A.E.A.) para la ejecución de las instalaciones eléctricas en inmuebles y/o cuando se verifique falta de vinculación con tierra de alguna de las masas (falta de continuidad del circuito de tierra de las masas) se debe realizar un plan de acción para lograr adecuar el ambiente de trabajo.
ARTICULO 4° — Establécese que se debe controlar periódicamente el adecuado funcionamiento del/los dispositivos de protección contra contactos indirectos por corte automático de la alimentación.
ARTICULO 5° — Determínase que a los efectos de realizar la medición a la que se hace referencia en el artículo 1° de la presente resolución podrá consultarse una guía práctica que se publicará en la página web de la SUPERINTENDENCIA DE RIESGOS DEL TRABAJO (S.R.T.): www.srt.gob.ar.
ARTICULO 6° — Facúltase a la Gerencia de Prevención de esta S.R.T. a modificar y determinar plazos, condiciones y requisitos establecidos en la presente resolución, así como a dictar normas complementarias.
ARTICULO 7° — Determínase que la presente resolución entrará en vigencia a los TREINTA (30) días contados a partir del día siguiente de su publicación en el Boletín Oficial de la REPUBLICA ARGENTINA.
ARTICULO 8° — Comuníquese, publíquese, dése a la Dirección Nacional del Registro Oficial y archívese. — Dr. JUAN H. GONZALEZ GAVIOLA, Superintendente de Riesgos del Trabajo.
ANEXO
INSTRUCTIVO PARA COMPLETAR EL PROTOCOLO DE MEDICIÓN DE LA PUESTA A TIERRA Y CONTINUIDAD DE LAS MASAS
1) Identificación del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición (razón social completa).
2) Domicilio real del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
3) Localidad del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
4) Provincia en la cual se encuentra radicado el establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
5) Código Postal del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
6) C.U.I.T. de la empresa o institución.
7) Marca, modelo y número de serie del instrumento utilizado en la medición.
8) Fecha de la última calibración realizada al instrumento empleado en la medición.
9) Fecha de la medición, o indicar en el caso de que el estudio lleve más de un día la fecha de la primera y de la última medición.
10) Hora de inicio de la primera medición.
11) Hora de finalización de la última medición.
12) Nombre de la metodología o método utilizado.
13) Espacio para agregar información adicional de importancia.
14) Adjuntar el certificado de calibración del equipo, expedido por el laboratorio (copia).
15) Adjuntar plano o croquis del establecimiento, indicando los puntos en los que se realizaron las mediciones (número de toma a tierra). El croquis deberá contar como mínimo, con sectores o sección.
16) Identificación del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición (razón social completa).
17) C.U.I.T. de la empresa o institución.
18) Domicilio real del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
19) Localidad del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
20) Código Postal del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
21) Provincia en la cual se encuentra radicado el establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
22) Número de toma de tierra, indicar mediante un número la toma a tierra donde realiza la medición, el cual deberá coincidir con el del plano o croquis que se adjunta a la medición.
23) Indicar el sector o la sección dentro de la empresa donde se realiza la medición.
24) Indicar o describir la condición del terreno al momento de la medición, lecho seco, arenoso seco o húmedo, lluvias recientes, turba, limo, pantanoso, etc.
25) Indicar el uso habitual de la misma, toma de tierra del neutro de transformador, toma de tierra de seguridad de las masas, de protección de equipos electrónicos, de informática, de iluminación, de pararrayos, otros.
26) Indicar cuál es el esquema de conexión a tierra utilizado en el establecimiento, TT / TN-S / TN-C / TN-C-S / IT.
27) Indicar el valor obtenido en la medición de resistencia de puesta a tierra de las masas, expresado en Ohm.
28) Indicar si el resultado de la medición cumple o no con lo expresado en la reglamentación para la ejecución de instalaciones eléctricas en inmuebles de la Asociación Argentina de Electrotécnicos, requerido legalmente.
29) Indicar si el circuito de puesta a tierra es continuo y permanente.
30) Indicar si el circuito de puesta a tierra tiene la capacidad de carga para conducir la corriente de falla y una resistencia apropiada.
31) Indicar cuál es la protección que se utiliza en el establecimiento contra contactos indirectos, dispositivo diferencial (DD), interruptor automático (IA), fusible (Fus).
32) Indicar si el dispositivo de protección empleado en la protección contra los contactos indirectos está en condiciones de desconectar en forma automática el circuito, dentro de los tiempos máximos establecidos por la Reglamentación de la Asociación Electrotécnica Argentina.
33) Espacio para agregar información adicional de importancia.
34) Identificación del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición de puesta a tierra (razón social completa).
35) C.U.I.T. de la empresa o institución.
36) Domicilio real del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
37) Localidad del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
38) Código Postal del establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
39) Provincia en la cual se encuentra radicado el establecimiento, explotación o centro de trabajo donde se realiza la medición.
40) Indicar las conclusiones, a las que se arribó, una vez analizados los resultados obtenidos en las mediciones.
41) Indicar las recomendaciones, después de analizar las conclusiones.
Pararrayos: Precauciones a tomar contra caída de rayos y sobretensiones
Las tormentas electricas fuerte podrían ocasionar daños en sus sistemas eléctricos, equipos y electrodomésticos e incluso, ocasionar la muerte a cualquier persona que esté desprevenida. Generalmente, se recomienda apagar computadores, celulares, radios y GPS, puesto que podrían atraer la electricidad, y alejarse de las ventanas. Un Sistema Integral de Protección contra Descargas Atmosféricas ó Sistema Integral de Protección contra Rayos, protegen ante la posibilidad de sufrir impacto directo de un rayo.
Está conformado por:
a) El Sistema de Protección Externa: Terminal Aéreo o de Captación (uno o varios pararrayos, generalmente fabricados en cobre), Bajantes y la Puesta a Tierra.
b) El Sistema de Protección Interna: Dispositivos de Protección contra Sobretensiones, redes equipotenciales y redes de apantallamiento.
c) El Sistema de Prevención (alarmas y procedimientos).
Es importante tener en cuenta que las sobretensiones ocasionadas por los rayos deben viajar a lo largo de todo el sistema de la distribución eléctrica de la edificación: Desde los paneles de dispositivos de protección automáticos, hasta los mismos supresores de picos a los que pueden estar conectados sus equipos eléctricos. En tal sentido, la calidad de los productos que se usen, será fundamental.
Al respecto, el cobre juega un papel fundamental en cada uno de los componentes mencionados anteriormente por su gran capacidad de conducción de energía, resistencia, duración y que a su vez, contribuye a la rápida de dispersión de corrientes de fugas o de fallas. Los pararrayos, bajantes y sistemas de Polo a tierra elaborados en cobre requieren de características y dimensiones que deben ser previamente estudiadas y determinadas por un profesional del área eléctrica, teniendo en cuenta el tipo de edificación o estructura en donde se requiere instalar.
Es importante que la empresa dedicada a la instalación y revisión de sistemas contra descargas atmosféricas realice una inspección no sólo técnico-visual, sino con los instrumentos y herramientas adecuadas que le permitan comprobar el buen estado de los conductores eléctricos, su aislamiento, la operatividad de los interruptores automáticos y el sistema de polo a tierra (PAT).
Fluctuaciones en la electricidad y apagones:
La caída de tensión que se da en un apagón es perjudicial para los equipos eléctricos, en especial los que funcionan con motor, como las neveras, las lavadoras y los aires acondicionados. Los apagones frecuentes y el reinicio de los equipos al regresar la electricidad, genera sobretensiones y/o sobrecorrientes en el sistema, especialmente, por las corrientes de arranque de los motores, además del calor acumulado, lo que bien podría desencadenar una elevación de temperatura que al acumularse puede llegar a quemar un electrodoméstico.
De presentarse un apagón, es recomendable que se desconecten los aparatos eléctricos y que se espere un tiempo prudencial para reconectarlos cuando regrese el flujo eléctrico. También, es primordial tener las manos totalmente secas al desconectar o apagar algún equipo y estar pendiente de goteras que puedan ser causadas por la lluvia ó posibles entradas de agua que caigan sobre las conexiones para evitar así, cortocircuitos o descargas eléctricas que puedan ocasionar que la persona se electrocute.
Así mismo, para proteger equipos y artefactos, no olvidemos poner una cubierta que evite el ingreso de la lluvia y los chorros de agua y polvo. Revisemos con detenimiento las lámparas y los tomacorrientes que van en los patios y jardines, incluso, los conductores eléctricos que estén expuestos a la llovizna también deben llevar una cubierta protectora, pero es mucho mejor que vayan al interior de la vivienda a través de una canaleta.
Siempre hay que tener presente que luego de una tormenta, vendaval u otro fenómeno de la naturaleza de este tipo, el tendido eléctrico puede verse afectado por los vientos, ramas, caídas o por los mismos rayos. Al menor descuido, un transeúnte puede entrar en contacto con algún cableado eléctrico o estructura energizada, causándole una grave descarga eléctrica, ya que en estos casos es común que se desarrollen fugas de electricidad que recorren caminos inusuales. Se recomienda en estos casos, avisar lo más pronto posible, a las entidades encargadas de distribuir la energía eléctrica para que valoren y resuelvan estos inconvenientes.
Consejos:
Contratar a un técnico especializado que realice con cierta periodicidad, monitoreos, revisión y mantenimiento de las instalaciones eléctricas del hogar, especialmente si su vivienda tiene más de 20 años de antigüedad. No juguemos a ser electricistas de nuestro hogar sin saber del tema.
Verificar la correcta instalación y mantenimiento (ajustes, limpieza y continuidad eléctrica) del sistema de puesta a tierra (desde cada uno de los aparatos hasta la tierra) para asegurar protección en caso de fallas. Este procedimiento debe hacerlo personal certificado y con conocimiento del tema.
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Proteger los sistemas de iluminación contra rayos y sobretensiones
Pararrayos SIPA – protección contra rayos y sobretensiones que produce este fenómeno.
Rayos y sobretensiones representan un riesgo para cualquier inversión en iluminación LED, tanto en lámparas de alumbrado público como en naves industriales y edificios comerciales. La nueva guía de OBO Bettermann muestra la mejor manera de proteger los sistemas de iluminación contra rayos y sobretensiones y alerta sobre los riesgos que existen en función de la ubicación de la instalación.
Las luminarias LED se utilizan cada vez más debido a su intensidad y su eficiencia energética. Los mayores gastos de inversión se compensan gracias a su longevidad. Como regla general, los costes de reemplazo son muchas veces más altos que los propios componentes electrónicos. Esto hace que sea aún más importante que la luminaria LED no esté dañada prematuramente. Aquí es donde los sistemas de OBO entran en acción.
La guía LED explica claramente qué medidas de protección deben aplicarse para cada situación, ya sea en la cabeza de la farola, en la caja de conexiones del poste, o en el cuadro de control del sistema. La guía muestra las medidas de protección efectivas, por ejemplo, utilizando la protección combinada tipo 1+2 V50 y el dispositivo de protección tipo 2 USM-LED 230.
La protección adecuada contra rayos y sobretensiones para la iluminación interior en industria y recintos deportivos también se describe en la guía. Además se explican los tipos de instalación necesarios para un sistema de protección externa, así como la protección contra sobretensiones para todo el sistema, cuadros eléctricos y luminarias individuales.
La guía de LED de OBO ofrece una visión práctica sobre la los dispositivos de protección que se deben colocar delante de los controladores electrónicos de LED, que crean una barrera segura contra los picos de tensión. Así es como se garantiza la longevidad de las luminarias LED y, al mismo tiempo, se protege la inversión. La guía se puede descargar de la web de la firma.
Las protecciones de sobretensión – descargadores función
La tensión de referencia para la sobretensión fase-tierra es el valor de cresta de la tensión simple
Para limitar el valor de las sobretensiones impulsivas, y proteger al sistema de las solicitaciones debidas a descargas atmosféricas se instalan descargadores.
Los descargadores tienen capacidad de drenar las corrientes correspondientes a sobretensiones impulsivas de muy breve duración.
Las corrientes que podrían corresponder a sobretensiones de maniobra (de mayor duración) representan demasiada energía y por esta razón sólo en contados y especiales casos a los descargadores se les asigna la función de drenar estas últimas.
La duración de las sobretensiones temporarias es muy grande y la protección de éstas se logra limitando su duración mediante relés de protección que desconectan los equipos.
No es económico realizar equipos y sistemas con grados de seguridad tales que permitan soportar sobretensiones excepcionales.
Métodos de control de las sobretensiones
Los equipamientos son solicitados por las sobretensiones durante todo el funcionamiento de un sistema eléctrico y en efecto estas solicitaciones del aislamiento de los equipamientos deben ser minimizadas, para permitir una gran confiabilidad aceptable para la operación del sistema.
Las sobretensiones tienen una naturaleza intrínsecamente estadística, debido a una serie de variables aleatorias, tales como: dispersión del instante de cierre de los contactos de los interruptores, instante de ocurrencia de una falla del sistema, amplitud y relación de crecimiento de las descargas atmosféricas, condiciones operativas del sistema en el instante de ocurrencia, etc. y son, prácticamente, imposibles de ser eliminadas o mantenidas bajo riguroso control.
Como objetivo para evitar que el riesgo de falla del aislamiento de los equipamientos perjudique la operación del sistema y que los equipos se dañen con frecuencia, se adoptan dispositivos, o medidas especiales, para permitir un control de las sobretensiones, de manera de reducir sus amplitudes máximas y probabilidad de ocurrencia.
La utilización de métodos de control de las sobretensiones depende del tipo de solicitación que se pretende controlar, de las características del sistema eléctrico, de factores climatológicos asociados con la región donde el sistema se extiende, etc. La adopción de un determinado tipo de mecanismo, para el control de las sobretensiones debe tener en consideración aspectos relacionados con su eficacia, costos y simplicidad de implementación, y otros. En principio, los sistemas de tensión más elevada son aquellos que necesitan de un mayor control en cuanto se refiere a las solicitaciones de los equipamientos.
Los métodos o dispositivos más utilizados para controlar las sobretensiones son las resistencias de preinserción, los descargadores, las modificaciones de la configuración del sistema y el blindaje de líneas de transmisión y de subestaciones contra descargas atmosféricas.
Las resistencias de preinserción se conectan por un breve tiempo antes de que se produzca el cierre del contacto principal de los interruptores que ponen en tensión líneas de una cierta longitud que se considera importante.
Algunos interruptores que por su principio de interrupción generan sobretensiones, se diseñan para hacer la interrupción en dos etapas, primero insertando una resistencia de apertura y luego interrumpiendo la corriente reducida.
Descargadores
Los descargadores son aparatos destinados a proteger el material eléctrico contra las sobretensiones transitorias elevadas, drenándolas y limitando su duración, y eventualmente la amplitud de la corriente subsiguiente.
Estos aparatos comenzaron con formas de cuernos entre los cuales bajo una sobretensión se iniciaba una descarga, evolucionaron con resistencias no lineales (de carburo de silicio) en serie a un explosor, y luego apareció el óxido de cinc.
Los descargadores de óxido de zinc son los más modernos, comenzaron a penetrar en el mercado en la década de los años 70, y su efecto puede ser comparado al de los diodos zenner utilizados en electrónica.
La característica u = f(i) del óxido de zinc se muestra en la figura 140 donde se la compara con la de carburo de silicio y con una resistencia lineal. Las intensidades de corriente que circulan a través de estas resistencias para un determinado valor de tensión no requieren explicación, y se destaca el comportamiento del óxido de zinc.
El bajo valor de la corriente, que se observa al utilizar resistencias no lineales a base de óxido de zinc, facilita la extinción de la corriente de fuga, habiéndose podido suprimir el explosor de disparo (gapless arressters), eliminándose de este modo el comportamiento errático, desde un punto de vista probabilístico, de este dispositivo.
Este tipo de descargadores queda conectado galvánicamente a la red, drenan corriente permanentemente y su comportamiento térmico requiere mayor cuidado.
La corriente que demandan de la red es pequeña, igualmente que las pérdidas que resultan del orden de 0,15 W/kV.
Habitualmente se conectan entre los conductores de la red y tierra (en Y), en esta forma protegen de sobretensiones fase tierra.
Las sobretensiones fase tierra son características de las descargas atmosféricas, las sobretensiones llegan a una fase y quizás por acoplamiento capacitivo inducen en otras fases también una sobretensión, pero de igual polaridad, por lo que las sobretensiones entre fases no pueden ser mayores.
Las maniobras (interrupciones especialmente) generan sobretensiones distintas en las fases, y en consecuencia aparecen sobretensiones entre fases que pueden superar los valores que se presentan a tierra.
Estas situaciones se presentan en los generadores (por accionamiento del interruptor de máquina) y en los transformadores (por su interruptor de maniobra) y en algunos casos, en que se justifica por su importancia (valor de sobretensión o frecuencia con que se presenta, maniobra) se requiere limitar las sobretensiones entre fases.
Para estos casos se conectan descargadores entre bornes de los aparatos protegidos (en delta, entre los conductores), es así que se tiene 6 descargadores tres fase-tierra y tres entre fases.
Una alternativa que permite realizarse con solo 4 descargadores es la disposición llamada candelabro o tridente que tienen tres descargadores conectados a cada fase y a un punto intermedio, y un descargador entre este último punto y tierra como se observa en la figura 141.
En este caso siempre habrá dos pararrayos conectados (en serie) entre cada una de las fases y tierra, lo que permite su diseño para menos de la tensión nominal del sistema, y también dos descargadores en serie entre dos fases también de tensión nominal menor a la que requiere el sistema.
Una falla o daño permanente en uno de los pararrayos superiores (entre fases) podría conducir a un severo cortocircuito en bornes del equipo protegido (motor o generador). Es conveniente que estos pararrayos tengan una tensión nominal superior (en 50% o más) a la del equipo que debe proteger.
Las características de los descargadores son:
Tensión nominal, que es el valor máximo especificado de tensión eficaz a frecuencia industrial admisible entre bornes para la cual el descargador funciona correctamente. Esta tensión puede ser aplicada en forma continua sin modificar sus características de funcionamiento.
Como generalmente el descargador se instala entre fases y tierra, la elección de su tensión nominal debe tener en cuenta el grado de puesta a tierra de la red en el punto en que el descargador se instala.
Cuando la puesta a tierra está asegurada, los descargadores pueden ser para el 80 % de la tensión compuesta del sistema, a medida que la puesta a tierra es menos efectiva, este valor aumenta pudiendo llegar a ser necesario 100% o más.
Frecuencia nominal, no requiere explicaciones.
Las ondas de impulso (tensiones o corrientes) se caracterizan por ser unidireccionales, sin oscilaciones apreciables, que crecen rápidamente hasta el valor máximo y caen luego a cero con eventuales pequeñas ondas de polaridad opuesta.
Los parámetros que definen una onda de impulso son los siguientes:
- Polaridad
- Valor de cresta (máximo)
- Duración del frente (que precede a la cresta) T1
- Duración de la cola hasta el hemivalor T2
Las ondas rectangulares de impulso en cambio crecen rápidamente, se mantienen en un valor prácticamente constante durante un tiempo largo y caen rápidamente a cero.
Los parámetros que definen esta onda son:
- Polaridad
- Valor de cresta
- Duración convencional de la cresta
- Duración convencional total
Se dice que una onda de tensión de impulso es plena cuando no es interrumpida (cortada) por una descarga, contorneo o perforación, la onda cortada puede serlo en el frente, en la cresta, o en la cola, y a partir del instante de corte la tensión cae bruscamente.
La onda de sobretensión normalizada que simula la descarga atmosférica es 1.2/50 microsegundos.
La onda de sobretensión cuyo tiempo de frente convencional es superior a 30 microsegundos se clasifica como sobretensión de maniobra.
Una vez comenzada la descarga, por una falla del descargador debida a sobretensiones anormales, corriente de descarga elevada o instalaciones equivocadas, puede no ser interrumpida la corriente subsiguiente; para evitar la explosión del descargador se prevén elementos de desconexión o dispositivos de alivio de presión, cuya función es evitar que permanezca la falla o al menos impedir la explosión.
Los ensayos tratan de representar en forma normalizada las solicitaciones que el descargador sufrirá en su vida, y permiten controlar la calidad del diseño y uniformidad de la producción.
- Ensayo de estabilidad térmica a la tensión máxima que les corresponde soportar (descargadores de oxido de cinc).
- Ensayo de descarga a impulso, con impulsos de valor creciente se determina la curva tensión-tiempo, tanto para ondas de impulso atmosférico, como para maniobras si corresponde.
- Ensayo de verificación de tensión residual, con corrientes de forma 8/20 microsegundos, entre 0,5 y 2 veces la corriente nominal del descargador se obtienen valores representativos.
- Ensayos de resistencia a corrientes de impulso de gran amplitud, se aplica un impulso de corriente 4/10 microsegundos del orden de 10 veces la corriente nominal del descargador.
- Ensayos con corrientes de larga duración (2000 microsegundos), se aplican 20 descargas, y las condiciones finales deben ser como para el ensayo anterior.
- Ensayo de funcionamiento, éste trata de representar condiciones reales de funcionamiento aplicando simultáneamente una tensión de impulso y una tensión de frecuencia industrial sincronizada de tal manera de que las solicitaciones que se presentan sean las máximas.
La tensión que se tiene en bornes del descargador difiere de la que se presenta en bornes del aparato protegido, por las caídas de tensión que se producen en los conductores de conexión del descargador a la línea y a la tierra y por las condiciones de propagación de la onda.
En consecuencia es de gran importancia que estas conexiones sean lo más cortas posibles, y que la red de tierra sea un punto común entre el descargador y el elemento protegido; en la medida en que la realización constructiva se aleje de esta condición la tensión sobre el elemento protegido sea mayor.
Asimismo es importante que el descargador esté próximo al elemento que debe proteger para que la protección tenga máxima eficiencia; en la medida que la distancia entre descargador y elemento protegido aumente, la protección resultará menos eficiente.
Explosores
Dos electrodos en aire, con forma adecuada son llamados explosores, y también realizan cierta protección contra sobretensiones, limitando el valor máximo de la tensión que puede haber.
El comportamiento posterior del explosor, depende de sus características, y particularmente de la potencia de cortocircuito en el punto en que el explosor se encuentra.
Por acción de estos elementos la onda de sobretensión se trunca, lo que produce otra solicitación que sigue a las que corresponden al frente.
Con potencias de cortocircuito elevadas el arco en el explosor implica la actuación de las protecciones, por ser un arco a tierra (cortocircuito monofásico).
Filtros y supresores de sobretensión
Una onda de sobretensión que se propaga en una línea, se desplaza sin cambiar su forma (suponemos no hay efecto corona), si la línea finaliza, se produce la reflexión de la onda, y se duplica su valor.
Los descargadores se ponen precisamente en ese punto para limitar el efecto de reflexión de la sobretensión.
Un capacitor en el extremo de la línea crea un efecto parecido, particularmente reduce la pendiente del crecimiento de la sobretensión, influyendo de manera importante.
Este efecto beneficioso se presenta también cuando la línea prosigue, con la misma o distinta impedancia, y es muy utilizado cuando la línea es seguida por un equipo más sensible a las sobretensiones (protección de generadores, por ejemplo).
Cuando los fenómenos que se presentan son oscilatorios, el capacitor esta combinado con un resistor, que cumple la función de disipar energía de las oscilaciones de manera de eliminarlas (reducir su amplitud) en menor tiempo.
Esta protección es particularmente importante cuando se presentan sobretensiones debidas a maniobras (interrupción de corrientes inductivas, por ejemplo, transformadores que se desconectan frecuentemente como es el caso de alimentación de hornos de arco).
Estadística de los fenómenos, frecuencia
Los fenómenos de sobretensiones tienen características aleatorias, no siempre se presentan con el mismo valor, por lo que es difícil razonar sobre el valor máximo que alcanzan.
Esto es intuitivo, al observar fenómenos debidos a descargas atmosféricas.
Al observar sobretensiones de maniobra, también se adopta el enfoque estadístico, el interruptor hace muchas maniobras, y se obtiene cierta distribución estadística de sobretensiones, los distintos interruptores a su vez producen distintos valores de sobretensión en un punto determinado.
La presencia de descargadores de óxido de cinc, autoválvula o cuernos modifica los valores de las sobretensiones. En particular los descargadores deben drenar las sobretensiones atmosféricas. En ciertos casos se desea que drenen y limiten las sobretensiones de maniobra; lógicamente deben ser adecuados para soportar la solicitación consiguiente.
Es importante tratar de lograr una relación entre el valor de la sobretensión y la frecuencia con que se presenta.
En la práctica, además de los valores posibles de sobretensiones en los terminales de los equipamientos, resulta de interés también, la determinación de los valores de corriente y energía en los descargadores.
Fuente ayudahispan