EQUIPO 1 INTEGRANTES:
BOLETA
LUIS GOMEZ LUIS ALFREDO
2012302379
ARROYO ALTAMIRANO CESAR ALONSO 2011301677 GARCIA HERNANDEZ ENRIQUE
2011301755
CABELLO CANO RICARDO
2012300282
PUESTA A TIERRA De los diferentes riesgos por el uso de la electricidad, el contacto de las personas con la corriente eléctrica es el más importante y significativo, ya que un accidente de esta naturaleza puede ser mortal. No obstante, los daños causados por el uso inadecuado de la electricidad son amplios, generando pérdidas considerables por daño a equipo, instalaciones, e infraestructura industrial y comercial. Es por esto que el sistema de tierra es de vital importancia en cualquier instalación, ya que la tierra provee un camino seguro para las corrientes erráticas ocasionales como el de una falla eléctrica o descarga atmosférica atmosférica y ayuda a evitar la presencia de voltajes peligrosos en las estructuras metálicas con la finalidad de prevenir p revenir daño al personal y a la maquinaria. La Tierra es la parte del sistema si stema eléctrico, cuya finalidad es proveer un plano equipotencial de referencia para los equipos durante la operación normal, y un medio para disipar en el suelo (terreno) la energía durante la ocurrencia de una descarga atmosférica, así como evitar la presencia de voltajes peligrosos en las estructuras metálicas durante una falla a tierra, y por tanto, es un medio esencial para que la operación de las protecciones (fusibles, interruptore interruptoress automáticos u otras protecciones especiales) se active o se dispare en el momento y con la rapidez apropiada, primero, primero, para evitar el daño al personal, y segundo, para p ara evitar la falla de los equipos que se alimentan del sistema eléctrico.
Instalación de puesta a tierra. La instalación de la puesta a tierra se realizará de acuerdo con las instrucciones complementarias de la NOM 001-SEDE-2012. En lo que compete a lo contenido en el artículo 110-54 110-54 (Unión y conductores de puesta a tierra de equipos) , donde se hacen las siguientes menciones:
110-54. Unión y conductores de puesta a tierra de equipos a) Puesta a tierra y unión. Todas las partes metálicas no portadoras de corriente de los equipos eléctricos y todas las canalizaciones metálicas y envolturas de cable, deben ser unidos y puestos a tierra, sólidamente, a todos los tubos y rieles metálicos en el portal, y a intervalos que no superen los 300 metros a lo largo del túnel.
b) Conductores de puesta a tierra de equipos. Debe tenderse un conductor de puesta a tierra del equipo con los conductores del circuito dentro de la canalización metálica, o dentro de la cubierta del cable multiconductor. Se permite que el conductor de puesta a tierra del equipo esté aislado o desnudo. La instalación de puesta a tierra, juntamente con la utilización de interruptores automáticos diferenciales, garantizará la ausencia de tensiones peligrosas para las personas, para los equipos eléctricos y para la inflamación de mezclas combustibles debido a la electricidad estática. La red de tierra consistirá en un anillo alrededor de la gasolinera, con cable de acero galvanizado de 95 mm2 formado por alambres con un diámetro superior a 2,5 mm, con puente de control o prueba instalado en arqueta. Desde este anillo, partirán todas las derivaciones que conectarán las partes estructurales de la edificación metálica o de hormigón armado. El cable de las derivaciones será igual al del anillo principal. ¿Por qué el empleo del anillo? Este anillo consiste de un anillo de cobre enterrado que rodea la estructura y/o barras de tierra verticales. Se requiere que la impedancia del terminal de tierra (es decir, después de una conexión de bajada) sea máximo de 10 ohm. El aluminio no se permite para uso bajo tierra por lo que usaremos cable de COBRE. Cada conductor de bajada debe tener su p ropio electrodo de tierra terminal y estos normalmente están conectados entre sí para formar un anillo, con electrodos horizontales usados para interconectarlos y ayudar a reducir la impedancia global. Los terminales de tierra más comunes son barras de al menos 1,5 m de longitud, con un mínimo para cada sistema de 9 m. El anillo ayuda a lograr una ecualización de potencial en la superficie del suelo, además de controlar el potencial. Esto último ayuda a reducir el voltaje de contacto que puede experimentar una persona en contacto con el conductor de bajada durante una descarga atmosférica.
Todas las partes metálicas de la instalación receptora, como armarios, pilares, etc., se conectarán a tierra por medio de terminales tubulares reforzados de cobre, según DIN 46235, engaste por compresión y apriete hexagonal al cable.
Todas las derivaciones del anillo principal, así como los posibles empalmes de los cables, se harán con el empleo de soldadura de alto punto de fusión del tipo CADWELD, único sistema admitido. Soldadura CADWELD ® exotérmica Uno de los principales problemas de los sistemas de puesta a tierra, ha sido siempre el incremento de la resistencia de contacto por causa de empalmes defectuosos que se dan entre conductores, conductores y barras copperweld, o entre conductores y superficies. El incremento de la resistencia por estas uniones se acrecienta en sólo pocos meses (5 ó 6), en un 60% o más debido a las sulfataciones que se produce por el paso de corriente a través de estos empalmes. Para estos problemas de conexiones se han investigado distintas soluciones, siendo la más óptima las soldaduras exotérmicas con un sin número de ventajas.
CONEXIONES EXOTERMICAS Las conexiones eléctricas por soldado exotérmico es un proceso en el que se hace un empalme eléctrico al verter una aleación súper calentada de cobre fundido en el interior de un recinto en el cual se encuentran alojados los conductores a ser unidos. Esta aleación de cobre fundido, contenida y controlada dentro de un molde de grafito especialmente diseñado para este fin, hace que los conductores se fundan. Una vez enfriados, los conductores se encuentran empalmados mediante una soldadura de fusión. El metal fundido se crea por una reacción química entre el aluminio y el óxido de cobre. El proceso usa partículas de aluminio finamente divididas a medida que el agente reductor con el óxido de cobre produce la siguiente reacción química: 3Cu20 + 2A1--->6Cu + A1203 + CALOR (2537°C) Esta reacción genera una excesiva cantidad de calor, por naturaleza los metales fundidos generalmente alcanzan temperaturas de aproximadamente 2200 °C.
Desde la red general de tierras y a través de arquetas de conexión y prueba, se conectarán a tierra todos los cuadros eléctricos de distribución. Todos los ci rcuitos que parten de estos cuadros llevarán, junto con los conductores activos, un conductor de protección que se conectará a la borna de tierra del cuadro y a todos los receptores que alimente el circuito. La resistencia de tierra no superará los 5 Ω, completándose la instalación de tierra con el número de electrodos o picas adecuados para conseguir que no se produzcan tensiones superiores a 50 V en locales secos ó 24 V en locales húmedos o conductores.
En los planos se indica el trazado de la red de tierra y los detalles de conexión.
Para usos comerciales e industriales, suele estar prohibido el cabl e no-metálico no encerrado en conductos, en determinadas zonas o en toda una región, dependiendo del uso de la edificación a cablear y los códigos de construcción local y estatal. La mayor parte del cableado se coloca en conductos metálicos, debido a su costo y durabilidad. Los conductos de metal galvanizado pueden ser requeridos para ciertas áreas y adicionalmente, accesorios que impidan la entrada de vapores, en sitios donde esté presente un peligro de incendio o explosión, como en las gasolineras, fábricas de productos químicos y silos. Las tuberías hechas de PVC se usan para cables subterráneos o que se instalarán donde se vacíe concreto. En los circuitos de 120/208 VAC, los cables activos tienen aislantes de color negro, rojo y azul y el cable neutro tiene aislante blanco. En cambio, en los circuitos de 277/480 VAC, los cables activos son de color marrón, naranja y amarillo y de color gris para el cable neutro. Para la puesta a tierra, independientemente de la tensión, se usan cables con aislante de color verde.
Puesta a tierra del camión cisterna. Se ha previsto una conexión móvil a tierra unida a la red general, mediante un poste con pinza de toma de tierra para descarga de la electricidad estática de los camiones cisterna. Estas pinzas estarán situadas junto a las bocas de carga. Puesta a tierra de los sistemas intrínsecamente seguros Para la puesta a tierra de los sistemas intrínsecamente seguros se efectuará una instalación independiente de la red de puesta a tierra general, constituida por cable de cobre trenzado de 35 mm2 de sección, con picas dispensadoras. Los criterios de instalación de esta red serán iguales a los descritos en el apartado anterior de red de puesta a tierra. La resistencia a tierra de esta instalación no será superior a 1 ohmio.
Puesta a tierra para camión cisterna.
La Estación de Servicio tendrá una completa instalación de puesta a tierra como medida imprescindible de seguridad. Junto a las bocas de descarga se ubicará una toma de tierra para que se conecte el Camión Cisterna antes y durante el llenado de los depósitos, y así descargar la electricidad estática. Puede ser en arqueta o por pinza en poste aéreo.
Ubicación.
Su ubicación será siempre próxima a la zona de descarga del Camión Cisterna.
Características técnicas. • Un cable conectado por un extremo a la red de puesta a tierra, el otro extremo provisto de una pinza se conectará a un terminal situado en el vehículo en contacto con la cisterna. • El cable de puesta a tierra será extra flexible, de cobre de 35 mm2 o de acero galvanizado de 95 mm2.
• La conexión eléctrica de la puesta a tierra será a través de un interruptor, con modo de protección adecuado al tipo de zona del emplazamiento donde va instalado. El cierre del interruptor se realizará siempre después de la conexión de la pinza al Camión Cisterna. • La tierra para el camión se unirá a la red general de puesta a tierra de la Estación de Servicio.
Dimensiones del poste aéreo (en mm)
Dimensiones del poste aéreo (en mm)
Esquema instalación de puesta a tierra
Continuidad eléctrica de la línea de llenado. Cuando la carga de cisternas se efectúa por arriba, todas las partes metálicas de la tubería de alimentación y brazo de carga deben tener continuidad eléctrica a partir del punto de conexión. En tal sentido, las mangueras, en general, dispondrán de alma metálica continua, debiendo evitarse situaciones tales como la intercalación de una manguera no conductora equipada con acoplamientos metálicos, si éstos no están conexionados a la tubería de alimentación y tanque receptor. Las uniones de tubería del tipo reducciones, manguitos, etc.) Forman un todo, eléctricamente hablando, por lo que no es necesario imprimirle continuidad eléctrica, ya que su resistencia es tan baja que no existe posibilidad de acumulación de electricidad estática. Tratamiento diferente presentan accesorios tales como embridados, válvulas, etc., en las que el puenteado eléctrico es imprescindible.
En cualquier caso, es conveniente controlar las especificaciones de tales uniones, dado que algunas son fabricadas con superficies aislantes.
Especificaciones para conexiones fijas de tomas de tierra. Reglas y datos prácticos A fin de evitar posibles tomas a tierras defectuosas o no efectivas, pueden resultar de utilidad l os criterios siguientes: Los conductores deberán tener una sección transversal adecuada. Tratándose de cobre desnudo su sección mínima será de 35 mm2. El alambre deberá ser fijo o soportado de forma segura. Si es de acero, tendrá como ● mínimo 20 mm2 de sección, cubiertos con una capa de cobre de 6 mm2. Los conductores puente entre bridas deberán ser de cobre plano de 35 mm2 y 2 mm ● de espesor. Si son de acero dulce galvanizado de 10 x 3 mm y atornillados firmemente a una brida. Los terminales para toma a tierra en las bridas, válvulas etc., deberán estar en contacto ● perfecto con el objeto metálico que deba tener toma a tierra. Las válvulas y las bridas completamente esmaltadas (pintadas) deben ser puenteadas ● conductivamente y conectadas a tierra. La conductividad del aire crece muy poco con el incremento de la humedad atmosférica, ● por lo que al no poder disiparse las cargas estáticas con el aire húmedo, el incremento de la humedad de éste no es una medida efectiva reconocida como tal. ●
Para el conocimiento del cable a utilizar contactamos vía correo electrónico al área de información de VIAKON. Donde muy amablemente atendieron nuestra solicitud, en lo que menciona el Ing. Alberto Pérez Campa lo siguiente: Atendiendo a la solicitud que realizó en nuestro sitio web tenemos el gusto de informarle: El conductor que regularmente se debe utilizar para sistemas de puesta a tierra es el cable de cobre desnudo, ya que la resistencia que presenta el cobre es muy baja a comparación de otros metales y esto es primordial en los sistemas de puesta a tierra. Adjuntando la ficha técnica del conductor.
Ficha técnica.
DESCRIPCIÓN GENERAL Cable de cobre desnudo en temple duro, semiduro o suave.
ESPECIFICACIONES NOM-063-SCFI Productos eléctricos conductores - requisitos de seguridad. NMX-J-012-ANCE Cables de cobre con cableado concéntrico para usos eléctricos. ASTM B-8 Standard Specification For Concentric-Lay-Stranded Copper Conductors, hard, Medium-hart or soft.
PRINCIPALES APLICACIONES Los cables de cobre en función de su temple y construcción, se usan sobre aisladores en líneas aéreas de distribución eléctrica. En conexiones de neutros y puestas a tierra de equipos y sistemas eléctricos. Como conductores principales de conductores eléctricos aislados.
CARACTERISTICAS El material de los cables, es cobre de alta pureza con un contenido mínimo de 99,9% de cobre. Los cables se fabrican en construcción concéntrica. Se elaboran en calibres de 0,519 1 a 506,7 mm2 (20 AWG a 1 000 kcmil). Temple duro, semiduro o suave dependiendo de las aplicaciones. Estos productos se ofrecen en empaques de carrete.
VENTAJAS Por su alta conductividad eléctrica el cobre es el metal ideal para las instalaciones eléctricas. Los conductores de cobre son resistentes a la corrosión. Ofrecen una gran resistencia mecánica. Mayor flexibilidad que el alambre por su construcción.
Especificaciones Técnicas.
Apariencia física del cable
Bibliografía Consultada.
http://www.viakon.com/catalogo/detalle.php?producto=20