MEDICIONES EN SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA PARA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Para realizar los ensayos de los sistemas de puesta a tierra, es preciso disponer del conocimiento adecuado y de un equipo de medición que cumpla con los altos estándares de exigencia y que potencie al usuario al realizar estos difíciles ensayos.

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Las mediciones de la resistencia efectiva de una puesta a tierra difieren esencialmente de otras mediciones realizadas para evaluar la protección contra choques eléctricos. Requieren un conocimiento profundo de la construcción de una toma a tierra, de los fenómenos que suceden a la hora de hacer mediciones y de la recursividad bajo circunstancias imprevistas en el área.

En 2008, se publicó la norma EN62305 que regula la protección contra rayos. Parte 1: Reglas generales y EN62305-2 Parte 2: Gestión del riesgo. Esta norma incluye una descripción de los daños y pérdidas causadas por un rayo, una clasificación de los niveles de la protección contra rayos y los parámetros de un rayo. Se definió también la noción de la impedancia de una puesta a tierra. En 2009, se introdujeron las páginas sucesivas de esta norma EN62305-3 Protección contra rayos. Parte 3: Daños físicos de las construcciones y la amenaza a la vida y EN 62305-4 Protección contra rayos. Parte 4: Dispositivos eléctricos y electrónicos en las construcciones.

Esta norma refiere las exigencias y regula las mejores prácticas relacionadas a los sistemas de protección contra rayos, los métodos de mantenimiento y la verificación del correcto montaje. Las exigencias descritas en la norma indican la necesidad de hacer mediciones de impedancia en las puestas a tierra, estos requerimientos fueron el punto de partida para la funcionalidad del medidor de resistencia de puesta a tierra MRU-200 de la marca SONEL.

Puesta a Tierra
Modelo eléctrico de un conductor enterrado para una descarga de rayo.

Este instrumento permite hacer las mediciones de la resistencia efectiva de una puesta a tierra no sólo por medio del método técnico (de frecuencias bajas), sino también por medio del método de impulsión, conforme con la definición en la norma EN 62305. La oferta de SONEL S.A. incluye toda la serie de dispositivos para medir puestas a tierra y resistividad del suelo; partiendo de los telurímetros más simples, para los clientes menos exigentes, hasta los modelos cada vez más avanzados para las aplicaciones plenamente profesionales y bajo todas condiciones técnicas.

La tarea de las protecciones contra rayos está orientada a llevar la descarga atmosférica a tierra. La naturaleza del impulso de este tipo de descargas hace significativa la influencia de la componente inductiva del electrodo bajo prueba.

Las mediciones de puesta a tierra contra rayos deberían efectuarse del modo más parecido posible a las condiciones observadas al momento de una descarga atmosférica. De modo que la corriente de medición debería tener la forma que se crea como consecuencia de la caída de un rayo. La forma de un impulso de medición está mostrada en la siguiente imagen y simula el comportamiento de este tipo de descargas.

Durante una medición, el medidor genera una serie de impulsos con la forma indicada, una amplitud de 1,5 kV y una corriente de hasta 1 A. El dispositivo permite hacer mediciones con una de las tres formas de impulso:

  • 4μs/10μs,
  • 8μs/20μs,
  • 10μs/350μs.
Descarga
Determinación de los parámetros de una impulsión corta (la forma del impulso de medición para el método de impulsión usando el medidor MRU-200).

El impulso 10μs/350μs corresponde a la primera impulsión corta según la norma EN 62305 (según la Tabla 2). El impulso con la forma 8μs/20μs corresponde a una impulsión causada por efectos inductivos de los campos magnéticos generados por la corriente de un rayo en un dispositivo de protección contra rayos externo o por una descarga cercana de rayo. Mientras más corto es el impulso seleccionado para una medición, mayor es la influencia de la reactancia.

La norma argentina que adoptó la IEC/EN62305 es la AEA92305/IRAM2184. El medidor más avanzado en su construcción es el MRU-200, actualmente el único en el mundo que permite hacer las mediciones de la resistencia efectiva de puestas a tierra empleando todos los métodos conocidos, incluyendo el de impulsión, el cual le permite al usuario seleccionar uno de los tres tipos de pendiente aplicables al impulso de medición. La oferta de SONEL tiene el MRU-200 en su versión básica y con GPS incluido que permite la Georefenciacion de la medición, SONEL también incluye en su oferta los medidores MRU-120, MRU-30, MRU-21 y MRU-10.

Un criterio importante a la hora de elegir un medidor de resistencia de puesta a tierra es que cumpla con la norma IEC61557. Que habla de cómo debe medirse la resistencia efectiva de puesta a tierra, cómo medir los cables de puesta a tierra y cómo compensar los hilos de medición. La norma también indica los valores aceptables de error en este tipo de medición y facilita la comparación entre equipos y aplicaciones.

El MRU-200 permite también hacer mediciones de resistencia de puesta a tierra en torres de alta tensión agregando solamente un accesorio, el ERP-1.

Más información: www.espaelec.com.ar

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