Soporte de la seguridad eléctrica ICONTEC FAVIO CASAS OSPINA

Presentación del tema: "Soporte de la seguridad eléctrica ICONTEC FAVIO CASAS OSPINA"— Transcripción de la presentación:

1 Soporte de la seguridad eléctrica ICONTEC FAVIO CASAS OSPINA
TIERRAS Soporte de la seguridad eléctrica Cuarta Edición ICONTEC FAVIO CASAS OSPINA

2 BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
1720 S. Gray y G. Wheeler realizaron los primeros estudios sobre resistividad de rocas 1746 Watson descubrió que el suelo era conductor

3 BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
1815 Robert W. Fox, llamado “el abuelo de los geofísicos”, descubrió el fenómeno de la polarización espontánea. Observó corrientes eléctricas en minas de cobre en Cornish 1879 Primera muerte con energía generada por el hombre a 250 V 1883 Brown patentó un sistema de prospección eléctrica con dos electrodos Carl August Steinheil comprobó que la tierra conduce electricidad en telegrafía por hilo 1890 Primer electrocutado en la silla eléctrica (Sr. Kremler) 1891 James Clerk Maxwell publicó sus ecuaciones 1892 El New York Board of Fire Underwriters (NYBFU) determinó que la práctica de las conexiones a tierra era peligrosa y éstas se debían retirar antes del 01/01/1892. Se basó en el estudio del profesor Henry Morton

4 BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
1900 La revista Electrical World and Engineer informó sobre la resolución de permitir la conexión a tierra en sistemas de menos de 550 V 1901 El National Electrical Code permitió un sistema de corriente alterna con el punto neutro del transformador conectado a tierra 1904 VDE publicó las primeras recomendaciones sobre sistemas de puesta a tierra en Alemania 1905 La National Conference on Standard Electrical Rules (NCSER) publicó una resolución para que el sistema de corriente alterna se conectara a tierra en la entrada de las edificaciones, mediante la tubería de agua 1909 El American Institute of Electrical Engineers (AIEE) y el NYBFU divulgaron la obligatoriedad de la conexión a tierra para sistemas de 150 V o menos y opcional para los que operaban a más de 250 V fase-tierra

5 BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
1913 Conrad Schlumberger, “padre de la prospección eléctrica” logró el primer hallazgo geofísico de mineral no magnético 1915 Schlumberger y Wenner idearon, de manera independiente, los arreglos tetraelectródicos para medir la resistividad aparente (ellos introdujeron este concepto) Se inventaron los electrodos marca Copperweld 1918 C. S. Peters desarrolló el método de los tres electrodos para medir la resistencia de puesta a tierra

6 BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
1924 Se publicó la primera normalización para dimensionar sistemas de puesta a tierra según VDE 1925 El 15 de septiembre, los hermanos Conrad y Marcel Schlumberger solicitaron patente de su método. El 16 de septiembre, Gish y Roonry publicaron la metodología tetraelectródica de Wenner 1926 J.R. Carson publicó “Wave propagation fields” 1928 Se editó el primer libro sobre el tema: Erdstroeme ó Corrientes Telúricas de Franz Ollendorf

7 BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
1932 Stefanesco publica la solución a la distribución del potencial en un semiespacio estratificado 1934 L. V. Bewley publicó su artículo “Theory and Tests of the Counterpise” 1936 Charles A. Cadwell y F. H. Neff realizaron, con éxito, una soldadura mediante una reacción de óxido de cobre y aluminio. Así nació la compañía Cadweld

8 BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
1945 Yarishev realiza los primeros sondeos dipolares profundos en Grozny 1954 Se fabrican los primeros interruptores automáticos diferenciales 1961 Se publicó la primera versión de la norma IEEE 80 “Guide for Safety in A.C Substation Grounding” 1962 Se publicó la primera versión de la norma AIEE 81 “Recommended guide for measuring ground resistance and potentials gradients in the earth” 1964 G. F. Tagg desarrolló el método de la regla del 62% para medir resistencia 1970 HP e IBM iniciaron el uso del cable aislado de tierras para equipo electrónico

9 BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
1980 El EPRI y la Universidad de Ohio construyeron modelos a escala para terrenos de dos capas 2000 El IEEE reafirmó la norma IEEE-80 el 30 de enero de 2000 2002 Se publicó la norma IEC “Selection and erection of electrical equipment- Earthing arrangements, protective conductors and protective bonding conductors” 2008 Se publicó la edición 51 del NEC, cuyos principales fundamentos de seguridad guardan relación con la sección 131 de la IEC

10 PATOLOGÍAS TÍPICAS ENCONTRADAS EN SPT DEFECTUOSAS
1 Acoplamiento en modo común 2 Resistencias de puesta a tierra altas 3 Ausencia de mallas de frecuencia alta 4 Ausencia total de mantenimiento 5 Ausencia total de puesta a tierra 6 Calibre del neutro bajo 7 Cables coaxiales con conexiones múltiples a tierra 8 Calibres menores 9 Conducciones metálicas sin equipotencialidad o sin continuidad 10 Conexiones falsas a tierra

11 PATOLOGÍAS TÍPICAS ENCONTRADAS EN SPT DEFECTUOSAS
11 Conexiones defectuosas 12 Electrodos de mala calidad 13 Electrodos muy cortos 14 Electrodos muy próximos 15 Falta de barrajes equipotenciales 16 Interconexiones no adecuadas 17 Lazos de tierras 18 Demarcación mala de colores 19 Más de una conexión a tierra para equipos sensibles 20 Muchos electrodos en suelos de resistividad alta

12 PATOLOGÍAS TÍPICAS ENCONTRADAS EN SPT DEFECTUOSAS
21 Pérdida de equipotencialidad 22 Puestas a neutro 23 Puestas a tierra sin hilo de continuidad 24 Resonancia a radio frecuencia 25 Tierras separadas pero no independientes 26 Tomacorrientes mal polarizados 27 Tomacorrientes sin puesta a tierra aislada para equipos sensibles 28 Tratamientos al terreno que ya desaparecieron 29 Varias uniones neutro-tierra 30 Electrodos en macetas

13 MITOS Y REALIDADES MITO REALIDAD
El tema de las “tierras” es sencillo, por lo tanto, todo electricista está graduado en tierras Intervienen 20 ciencias, por lo menos Ground y earth son diferentes Según la norma IEC son términos equivalentes. Por lo tanto, puesta a tierra = grounding = earthing ????!!!! Sistema de puesta a tierra es igual a puesta a tierra El sistema de puesta a tierra comprende, además de la puesta a tierra, la red equipotencial

14 MITOS Y REALIDADES MITO REALIDAD
Copperweld es un nombre genérico de electrodos tipo varilla El proceso Copper Clading fue patentado desde 1915 por la empresa Copperweld Las interpretaciones personales están por encima de las leyes físicas Los electrones no saben leer, no distinguen jerarquía, ni compromisos contractuales, ni cargos; es decir, los ingenieros deben aplicar su profesión con criterios técnicos Unión metálica es sinónimo de equipotencialidad En un fenómeno de frecuencia alta, unos centímetros son una distancia que puede superar ampliamente su longitud de onda y, por lo tanto, no se puede asumir como unión al mismo potencial

15 MITOS Y REALIDADES MITO REALIDAD
Se debe diseñar puestas a tierra con corrientes de cortocircuito El cortocircuito que es entre conductores activos es distinto a la falla a tierra que es un contacto con el terreno, suelo o tierra ????!!!! Iguales puestas a tierra para regiones diferentes La resistividad varía de acuerdo al tipo de terreno, por lo tanto, no se debe reproducir diseños sin estudio previo Para disminuir la resistencia de puesta a tierra se necesita cambiar mucho terreno alrededor del electrodo Es suficiente cambiar un volumen de terreno de pocos centímetros de diámetro

16 MITOS Y REALIDADES MITO REALIDAD
Asumir que los problemas de las instalaciones siempre radican en la puesta a tierra El 90% de los problemas está en los cableados Uniones múltiples entre neutro y tierra no son perjudiciales Se forman lazos de tierra que llevan corriente a las señales, con la consiguiente interferencia Cable aislado de tierra es igual a puesta a tierra independiente Las palabras Insulated Equipmente Grounding Conductor se tradujeron mal “MEGGER” es nombre genérico de telurómetro Megger es una marca de telurómetro, como lo son: AEMC, FLUKE, LEM, NORMA, MEGABRASS, etc

17 MITOS Y REALIDADES MITO REALIDAD
En corriente continua no se requiere tierras Sí se necesitan porque son circuitos que también pueden lesionar a las personas o causar daños en instalaciones