Integrative Approach to System Optimisation

S

ISTEMA DE TIERRAS

Los objetivos básicos que se

persiguen con el uso de un sistema de tierras son los siguientes:

Ofrecer una trayectoria de drenado para los elementos metálicos no energizados de los equipos a través de la masa de tierra, cuando se ven expuestos a tensiones o corrientes anómalas o acumulación de cargas electrostáticas.

S

ISTEMA DE TIERRAS

Permitir el flujo de corriente en el caso de una falla tierra con el objeto de que el equipo de protección opere correctamente y pueda aislar la falla.

Evitar el desplazamiento del voltaje

suministrado por la fuente con el fin de garantizar la correcta operación del equipo

S

ISTEMA DE TIERRAS

Suministrar una superficie equipotencial con el objeto de minimizar diferencias de potencial que puedan ser fuentes de

corriente indeseables y que puedan afectar el equipo electrónico sensible.

¿P

OR QUÉ PONER A TIERRA

?

Se Require por Norma. Seguridad del Personal.

Reduce diferencias de potencial. Protección al Equipo.

Disipación de rayos.

Descarga de Energía Electrostática. Control de ruido.

C

OMPONENTES DEL

SPAT

C

ADENA A TIERRA 7. SUELO (Resistividad, Corrosión) 3. CONDUCTOR DE BAJADA A TIERRA 2. CONEXIÓN

(Barra y Cable Bajada) 1. UNIÓN EQUIPOTENCIAL

(Barra Colectora, SRG)

4. CONEXIÓN (Unión Cable Bajada y Puesta a Tierra) 5. SISTEMA DE TIERRA

BAJO SUELO

(Conductores, Barras de Tiera) 6. CONEXIÓN A SUELO (Tratamiento de Suelo) Descarga (Icc,Rayo, Transiente,Estática) Disipación de la Descarga al suelo SISTEMA DE TIERRA SOBRE SUELO SPAT-SS SISTEMA DE TIERRA BAJO SUELO SPAT-BS

C

OMPONENTES DE SISTEMAS DE TIERRA Conductor Conector Electrodo Electrodo a tierra Tierra

C

ONDUCTOR Material.

Cobre, copperweld, acero, aluminio. Tamaño.

Suficiente para conducir la máxima corriente de falla durante el período de respuesta de los sistemas de protección.

C

ONECTOR

Conexiones de material y tamaño

adecuado, y resistente a la corrosión para mantener las características

originales de baja impedancia (resistencia) hasta 40 años.

S

OLDADURA EXOTERMICA

C

ADWELD^® Exotermica: Reacción produciendo calor

Al + Óxido Cu -> Cobre + Óxido Al Reacción Temperatura a 2484°C

Temperatura de ignición para la puesta en marcha del material a 455°C Temperatura de Ignición de soldadura del material a 955°C

Cobre a otros numerosos metales

Aceros; Acero Inoxidable; Pieza fundidas, Hierros Forjados; Latón; Bronce; Elementos Metálicos Calientes Libre de Mantenimiento

Conectores probados por IEEE Std. 837-1989

Las pruebas fueron ejecutadas por CADWELD® exotérmicamente soldadas y por tipos de prensas de tierra usando conductor de cobre envejecido.

El conductor envejecido fue usado para simular condiciones que se encuentran en conexiones realizadas en mallas existentes.

ANSI/IEEE Std.80-1986

Clausula 9.5:

Selección de Junturas:

Limitaciones de Temperatura:

Oxiacetilénica: 450 oC (Soldadura Bronce) Mecánica: 250 oC (Apernada)

350 oC (Compresión)

La limitación de temperatura no se

requiere si el conector pasa la IEEE Std. 837-1989

Soldadura Exotérmica: 1083 oC

Los electrodos toma tierra que cumplen las exigencias anteriores son fabricados con una barra de acero recubierta por una gruesa película de cobre (0.254 mm) de

acuerdo a las Normas

ANSI/UL 467-1984 y ANSI C 33-8, 1972

T

IPOS DE ELECTRODOS PARA TIERRA Electrodo Eritech ^EritechY Gem Electrod o Químico

T

ERRENO

La resistividad del terreno debera de ser considerada con cuidado, incluyendo el contenido de

I

NTENSIFICADORES DE TIERRA

Reducir la Resistencia de

contacto del electrodo a tierra.

Evitar Corrosión.

NO dependencia de la

Temperatura y Humedad del

suelo.

No debe Contaminar ni

R

ESISTIVIDAD DEL SUELO Sal de agua de mar

Arcilla húmeda Concreto

Caliza

Grava & Arena Carbón de Piedra Roca volcánica Hielo 0.15 a 0.25 ohm-m 2 a 12 ohm-m 40 a 1.000 ohm-m 100 a 10.000 ohm-m 1.000 a 10.000 ohm-m 1.000 a 5.000 ohm-m 10.000 a 50.000 ohm-m 10.000 a 100.000 ohm-m

En resumen, un sistema o red de tierras debe ofrecer una trayectoria

segura para disipar corrientes

anormales y reducir voltajes

peligrosos a niveles seguros, tanto para el personal y animales como

para el equipo eléctrico o

P

LAN DE

P

ROTECCIÓN

DE LOS

S

EIS

P

UNTOS

C

UARTO

P

UNTO

C

REAR UN

P

LANO DE

U

NIÓN EQUIPOTENCIAL

Interconectar todos los Sistemas de Electrodos de Tierra.

Sistema general de Tierra.

Sistemas de Tierra de Pararrayos.

Sistemas de Tierra de Telecomunicaciones. Cable para Sistemas de Tierra.

Conectar todos los objetos conductivos internos y externos de las instalaciones a Tierra.

Proveer una diferencia de potencial lo más cercana a cero durante transitorios que eleven el potencial.

C

OMPONENTES PARA LOGRAR UNA UNIÓN EQUIPONTENCIAL

Barras de tierra, Platos de Tierra y Receptáculos.

Unión de cercas y mallas.

Mallas y Redes Equipotenciales. Mallas de Referencia (SRG).

Unión de tuberías metálicas y estructuras metálicas.

B

ARRA DE TIERRA AISLADA.

IGZB Productores

P A N I

Equipo Crítico en la Zona de Tierra Aislada Conductor del

Electrodo de Tierra

P: SURGE PRODUCERS A: SURGE ABSORBERS N: NON-SURGING

Z

ONA DE TIERRA AISLADA. MBG Barra de Ventana de Tierra Equipo Electrónico Inversor _{Para PC} Para equipo de prueba Batería

P

LAN DE

P

ROTECCIÓN

DE LOS

S

EIS

P

UNTOS

Q

UINTO

P

UNTO

P

ROTECCIÓN CONTRA

T

RANSITORIOS

E

NTRANTES POR LOS

C

IRCUITOS

¿Q

UÉ ES UN SUPRESOR DE PICOS

?

Es un dispositivo destinado a limitar las

sobretensiones transitorias. Este dispositivo cuenta con al menos un componente no

lineal, algunas veces llamado supresor, supresor de transitorios, supresor de sobretensiones o supresor de picos

(conocido por sus siglas en ingles TVSS, o SPD). Existen supresores para C.A., C.D., R.F. etc.

¿Q

UÉ FUNCIÓN DESEMPEÑA UN SPD

?

Un supresor sirve para proteger al equipo electrónico sensible, de sobretensiones transitorias, causadas por los efectos directos o indirectos de las descargas eléctricas atmosféricas o por las

sobretensiones provocados por maniobras de interruptores en las redes de distribución eléctrica.

R

IESGO EXPUESTO DESDE UN IMPACTO DIRECTO EN LA LÍNEA ELÉCTRICA

P

LAN DE

P

ROTECCIÓN

DE LOS

S

EIS

P

UNTOS

S

EXTO

P

UNTO

P

ROTECCIÓN CONTRA

T

RANSITORIOS

E

NTRANTES POR

C

IRCUITOS DE

C

ÓMO UNA DESCARGA DAÑA AL EQUIPO DE TELECOMUNICACIONES

Entrada directa del rayo. Entrada Indirecta.

Acoplamiento de Interferencia.

Elevación de los potenciales de tierra y diferencias de potencial en la tierra.

SERVICIO AL CLIENTE 2 CENTRAL DE CONTROL BODEGA SERVICIO AL CLIENTE 1

R

IESGOS DE DESCARGAS REMOTAS

EN LÍNEAS DE REDES

C

IRCUITOS DE COMUNICACIONES PROTECCIÓN CONTRA PICOS

C

ONCEPTO TÍPICO DE LA PROTECCIÓN

ZONE 0 ZONE 1 _{ZONE 2} ZONE3

COARSE PROTECTION (Traditional Spark Gap) FINE PROTECTION (MOV based) EQUIPMENT PROTECTION

P

LAN DE PROTECCIÓN DE SEIS PUNTOS

1.Capturar la descarga atmosférica en un punto designado

2. Conducir sin riesgo la descarga a tierra en forma segura

3. Disipar la energía a tierra

4. Crear un plano de tierra equipotencial

5. Proteger contra transitorios entrantes por los circuitos de potencia

6. Proteger contra transitorios entrantes por los circuitos de comunicación/datos

1.Capturar el rayo en un punto determinado 2.Conducir Energía a Tierra en forma segura 3. Disipar la Energía

(Sistema Baja Impedancia) 5. Proteger Equipos

de transientes en Líneas de Potencia

4. Unión Equipotencial 6. Proteger contra transientes

GRACIAS

In document Component-led integrative optimisation methodology for avionic thermal management (Page 84-88)