Funcionamiento Funcionamiento de una Cerca Electrificada
Una cerca electrificada, cerca eléctrica o cerco eléctrico funciona por el principio de descargas eléctricas, con impulsos de varios miles de Voltios, de una duración en general más baja que un ms y una frecuencia de repetición de 1 Hz.
La intensidad de pico del impulso alcanza unos diez Ampères, pero la intensidad efectiva calculada en el periodo de repetición permanece por debajo de los diez mA.
Se define la descarga electrostática ele ctrostática (conocido por las siglas en inglés ESD, que significan electrostatic discharge) como un fenómeno que hace que circule una corriente eléctrica repentina y momentáneamente entre dos objetos de distinto potencial eléctrico. En este caso la corriente que circula del energizador al cuerpo del intruso.
En este sistema disuasivo, la corriente de alta tensión fluye del energizador al alambre que constituye la cerca. Este alambre se aisla de la tierra (masa eléctrica del sistema) mediante unos dispositvos precisamente llamados aisladores, que se colocan en los postes que soportan el alambre.
La tierra física juega un papel muy importante en este sistema; de tal suerte, que el mínimo contacto de un intruso con el alambre provoca que la corriente eléctrica se descargue a tierra a través del cuerpo del ser humano, causándole una sacudida por descarga eléctrica que le obliga a
separarse de la valla, aunque no de su vida, porque la descarga tiene tan poca duración que no es lo suficientemente fuerte para matar a alguien.
El energizador, que es la pieza c lave en esta tecnología, suministra los impulsos eléctricos a la cerca electrificada a un ritmo r itmo adecuado (que a veces se puede variar). La alimentación puede ser de 110 y 230 V CA, una pila o una batería, aunque existen dispositivos de alimentación mixtos. Algunos dispositivos funcionan funcionan con baterías cargadas con un generador de luz solar o con un generador eólico.
Las conexiones del equipo a la cerca eléctrica, deben realizarse con cable de alto voltaje, nunca debe emplearse c able que no soporte por lo menos15 000 V; por consiguiente, ni el cable Pot o el cable de un solo hilo THW es adecuado e n estas instalaciones. Cerca electrificada ¿Para que sirve?
Inicialmente, las cercas o vallas eléctr icas se diseñaron para evitar que escapara el ganado. También son utilizadas con gran éxito en zoológicos para restr ingir o confinar a los animales en una área abierta, y en parcelas forestales en régimen de regeneración natural, ahí donde hay herbívoros en abundancia.
Sin embargo, el uso de la cerca eléctrica nos interesa dentro del tema de la seguridad electrónica. En este contexto se les considera como los sistemas más efectivos para proteger el perímetro de casas y negocios. Recordemos que la protecc ión perimetral es la más importante en términos generales pues el intruso todavía se encuentra fuer a de nuestro hogar o local. Cerca eléctrica: No mata, no’más taranta.
Obviamente estos sistemas no son ningún peligro para los seres humanos o animales, debido a que la energía suministrada durante la descarga no supera unas pocas decenas de Joules. En comparación, un desfibriladorgenera descargas de varios cientos de Joule. Una norma de seguridad internacional (IEC 60335-2-76) o europea (EN 60335-2-76) define las características límite de los impulsos de salida de los generadores de alta tensión.
Hay señales de advertencia puestas por los instaladores para advertir del peligro de descarga que existe si se llega a tocar uno de los alambres, pues como dice el dicho “bajo advertencia no hay engaño”.
Los energizadores que comercializamos en SeguComp vienen de 10000V y 12000V; todos aceptan baterías de respaldo y pueden utilizarse con fuente eólica. Incluso manejamos un modelo que es antiplantas. Más informes: Contacto
Este proyecto es un circuito destinado a la implementación de una unidad electrónica generadora de impulsos de alto voltaje que se conectan a una serie de alambres o cables que forman una cerca eléctrica por medio de la cual se mantiene encerrado un lote de ganado en una determinada área o territorio. Esto se logra por el temor de los animales a recibir los choques eléctricos presentes en los alambres. Aunque los choques parecen fuertes para los sere s humanos, para el ganado solamente causaran una molestia debido a su volumen y constitución. La idea básica es re lativamente sencilla; se tiene una unidad generadora de impulsos eléctricos de alto voltaje y corta duración conectada por un lado a la tierra por medio de electrodos o varillas de tierra y en el otro a un circuito formado por uno o varios alambres aislados que forman la cerca. En la figura 1 tenemos el diagrama de bloques de la unidad generadora de impulsos o "cerc a eléctrica" llamada también "cargador" o "energizador". Como se puede ver, hay dos generadores de pulsos de bajo voltaje y un bloque de alto voltaje que entrega la señal al alambre de la cerca. En la misma figura podemos ver las características de los impulsos que se requieren las cuales se han obtenido por medio de diferentes pruebas experimentales como las mas adecuadas para este tipo de aplicación.
Figura 1
En la figura 2 se muestra el diagrama esquemático del circuito por medio del cual se logra esta señal.
Figura 2
Teoría de funcionamiento
Los impulsos se generan inicialmente en una pareja de monoestables contenida en el circuito integrado 556 (doble 555) (IC1) y sus componentes asociados. El primero de ellos genera los pulsos largos (entre 0,5 y 2 se g) y el segundo los pulsos cortos (entre 0,05 y 0,2 seg). El primer circuito pasa su señal al segundo pin desde el pin 5 hacia el pin 8. El tiempo largo esta determinado por la red RC formada por e l trimmer de ajuste VR y el condensador C3. El tiempo corto lo determina el circuito por me dio de la resistencia R3 y el condensador C4. Esta señal se lleva por medio de R4 a otro generador de pulsos, un 555 (IC2) de frecuencia mas alta, determinada por R6 y C9, que entrega la señal final de control por el pin 3 a D4 y R8 que manejan la base del transistor de potencia Q1 el cual impulsa el primario de la bobina o transformador elevador de voltaje. El diodo LED D5 se utiliza como m onitor de los pulsos de control. Los pulsos de alto voltaje aparecen en el secundario de la bobina final para la cual hemos utilizado una bobina común de encendido para automóvil, un elemento de muy fácil consecución. Todo el circuito esta alimentado por una fuente de poder común con su transformador (T1), puente rectificador (D1), regulador de voltaje (IC 3) y condensadores (C1 y C6). El sistema está protegido contra cortocircuitos por dos fusibles (F1 y F2). S i se desea, se puede eliminar la fuente de poder y alimentar el circuito por m edio de una batería de automóvil de 12V. Estructura de la cerca eléctrica
La cerca esta formada por una serie de postes o soportes en los cuales debe ir fijo el alambre o los alambres que se van a energizar. Dependiendo del presupuesto y la disponibilidad, estos postes se utilizan de madera o de concreto y los alambres que llevan energía deben ir aislados con el fin de no descargar los impulsos a tierra a través de ellos. Este aislamiento se puede realizar por m edio de un pedazo de tubo o manguera de PVC, figura 3. Dependiendo del tipo y tamaño de los animales, se deben colocar uno, dos o tres alambres.
Figura 3
Un elemento muy importante para un buen funcionamiento del sistema es la conexión a tierra, la cual completa el circuito a través del cuerpo del animal. Cuando el suelo donde esta el cor ral electrificado es húmedo por naturaleza solamente se requiere una o dos varillas de tierra. Si el sitio es seco, se debe conectar varillas como se muestra en la figura 3. Estas varillas deben ser preferiblemente de cobre, de ace ro galvanizado o de tubería galvanizada para agua con un diámetro de 1/2", una longitud de 1,8 mts y estar enterradas por lo menos 1,65 mts. Además, deben estar interconectadas entre ellas. Para conectarlas al circuito, se utiliza una abrazadera apropiada en la ultima varilla y en la cual se inserta el cable o alambre que va hasta el terminal de tierra de control que debe ser de calibre 12 o 10 AWG. Antes de conectar la cerca al generador de los pulsos de alto voltaje, mida con un multímetro el aislamiento entre los alambres de cerca y t ierra. Realice la medida en una escala de ohmios,
iniciando con la mas baja y luego subiendo la escala hasta el máximo valor disponible en el instrumento. Si se detecta algún valor en ohmios, hay una fuga o contacto entre el alambre y tierra y la cerca eléctrica no funcionara correctamente. Después de esta verificación, conecte un cable flexible aislado calibre 10 o 12 AWG entre el terminal "vivo" o la salida del aparato. Lista de Materiales
Resistencias R1, R4, R8 - 1K R2, R5 - 200 R3, R7 - 10K R6 - 4,7K R9 - 1,5K R10, R11 - 3,3M (1/2W) 1 trimer de 250K (VR) Condensadores C1, C2 - 2200uF/25V electrolíticos C3 - 10uF/16V electrolíticos C4 - 2,2uF/16V electrolíticos C5 - 220uF/16V electrolíticos C6, C9 - 0,1uF/50v cerámico C7, C8 - 0,01uF/50V cerámico Semiconductores D1 - Puente rectificador de 1,5A. D2, D3 - Diodo rectificador de 3A. D4 - Diodo de swicheo IN4148 D5 - Diodo led rojo 5mm Q1 - Transistor de potencia 2N3055. Circuito Integrado IC1 - Circuito integrado LM556 IC2 - Circuito integrado LM555 IC3 - Circuito integrado LM7812 Varios T1 - Transformador primario 110/220 sec. 15V 0, 5A. T2 - Bobina de encendido para automóvil 12V. F1 - Fusible de 1Amp. F2 - Fusible de 1Amp. I1 - Piloto de Neón
CN1, CN2 - Conectores de tornillo de 2 pines. CN3 - Conector en línea de dos pines. 2 conectores rápidos 50 cm Cable AWG 20 1 cable de alimentación con enchufe.
ver archivo para materiales.
