Unión termofundente

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

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

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

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

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.

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