Manual de P.a T

[email protected] Sistemas de Puesta a Tierra Roberto Osvaldo Garca (011)15-4143-6318

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SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA

Introduccin:

La denominacin de Sistemas de Puesta a Tierra,comprende toda unin metlica sin fusibles, niprotecciones de ningn tipo,que puedan interrumpir surecorrido, de seccin suficiente entre determinadoselementos, o partes de una instalacin, o sus masas, yun electrodo, o grupo de electrodos dispersores,enterrados en el suelo, segn determinadaconfiguracin, con objeto de conseguir que en elconjunto de instalaciones, edificios, y superficieprxima del terreno, no existan diferencias depotencial peligrosas, y que al mismo tiempo permita elpaso de corrientes de falla, o de las descargasatmosfricas.-Agregando los aparatos de proteccin quecorrespondan a una instalacin de Puesta a Tierra,debidamente conformada, se preservarn los bienesmateriales, y fundamentalmente la vida de los sereshumanos y de los animales superiores contra lospeligros de los choques elctricos que provengan deequipos o de partes de una instalacin elctrica quegenere corrientes de falla, bajo frecuencia industrial, odebidas a descargas atmosfricas de caracterimpulsional.Resumiendo, una correcta instalacin de un Sistemade Puesta a Tierra brinda:

A) Seguridad de las personas, y de los animales.-B) Proteccin de las instalaciones contra posibles

incendios.C) Mejora de la calidad de servicio elctrico.-D) Establecimiento y permanencia de un potencial

de referencia.

RESISTIVIDAD DEL SUELO:

Sin lugar a dudas es el factor ms importante, del cualdepende la buena predisposicin del suelo paradispersar las corrientes de defecto que pudieranaparecer en un circuito elctrico de una instalacin osus partes.Se define como:La Resistividad del suelo, es laresistencia que presenta al paso de la corriente uncubo de terreno de un metro de lado.Las unidades de medida son el Ohm () y el metro(m), y se representa con la letra griega .Debido al ser el terreno, heterogneo en sucomposicin, la resistividad depende de diversosfactores a saber:

A) Naturaleza del terreno.-B) Salinidad.-C) Humedad.-D) Temperatura.-E) Granulometra.-F) Compactacin.-G) Estratigrafa.-H) Variaciones estacionales.-I) Otros factores.-

A) Naturaleza del terreno:

Permite conocer si los terrenos en su composicin sonbuenos o malos conductores.

Por ejemplo:

Terreno pantanoso: de algunas unidades, a 30 .m.-Humus: de 10 a 150 .m.-Arena arcillosa: de 50 a 500 .m.-Suelo pedregoso cubierto de cesped: de 300 a 500m.Suelo pedregoso desnudo: de 1500 a 3000 m.-

SuperficiesEquipotenciales


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Nota: El agua de ros, de pozos, o de mar, es buenconductor siempre que contenga sales disueltas en sucomposicin. Cabe destacar que suelo de muy bajaresistibidad es altamente corrosivo.-

B) Salinidad:

La conductibilidad del suelo es fundamentalmenteelectroltica, porque los principales componentes delsuelo son aislantes, la conduccin de corriente tienelugar principalmente a travs del electrolito formadopor las sales, los minerales y el agua contenidahabitualmente en el terreno.-

C) Humedad:

El agregado de humedad en el suelo influye en formaconsiderable sobre su resistividad. Su valor no esconstante, ya que vara con el clima, poca del ao,naturaleza del subsuelo, la profundidad considerada, yla situacin del nivel fretico, pero rara vez es nulo,incluso al referirse a zonas desrticas.A medida que el grado de humedad aumenta(disolviendo las sales solubles), la resistividad

disminuye, por concentracin del electrolito, hasta unnivel de saturacin, cuyo efecto es menospronunciado.-

Nota: El agua disocia las sales en iones y cationes quese encargan de transportar los electrones por elterreno (comportamiento electroltico). El aguadestilada es aislante y aunque introduzcamos un parde electrodos en el interior de un recipienteconectados a una pila no circular corriente elctricaa travs de ella. Si al agua le incorporamos sal comn,comenzar una circulacin de corriente queaumentar de acuerdo a la concenteracin en peso dela sal, haciendos muy notorio el efecto hasta un 15%en peso de concentracin.

D) Temperatura:

La resistividad del terreno aumenta a medida quedesciende la temperatura, y ese aumento se notaenormemente al llegar a los 0C, puesto que el aguaen estado de congelacin reduce el movimiento de loselectrolitos. En tales condiciones de temperaturaextremadamente bajas, se deber profundizar muchoms los electrodos dispersores, para no aumentar laR.de P.aT. En forma considerable.-

E) Granulometra:

Es un elemento importante que influye sobre laporosidad, el poder de retencin de la humedad ytambin sobre la calidad de contacto de los electrodos,incrementandos la resistividad con el mayor tamaode los granos. En terreno de granos grueso, gravas,etc., es conveniente rodear a los electrodos con ciertoespesor de tierra fina o de otro compuesto conductor.-

F) Compacticidad:

La resistividad tambin se ve afectada por el grado decompactacin del terreno, disminuyendo al aumentareste. Al encontrarse el suelo no compactado, hace queexistan pequeos huecos llenos de aire, contra lasuperficie de los electrodos dispersores, malograndola descarga de la corriente de falla al aumentar laresistencia.-

mW=r

Salinidad en el Terreno

m

mW=r

Humedad en % referida a terreno seco

m


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G) Estratigrafa:

La resistividad total de un terreno, es la resultante delas correspondientes resistividades de las diversascapas que lo constituyen.Al ser la resistividad del suelo una magnitud variable, yque el nico camino aceptable para conocer su valorconsistir en medirla, lo que permitir conocer dichovalor en las condiciones existentes en cada caso.Bajo ningn punto de vista se puede extrapolar elresultado de las capas superficiales, pues la variacinde la composicin del tereno en les capas inferiorespueden dar sorpresas.Si las instalaciones y el terreno lo permiten, se debeaconsejar la instalacin de electrodos en profundidad.Siempre se deber primero analizar tcnicamente pormediciones en campo las resistividades propias de lossuelos y no sobrestimar los datos aportados portablas, o mapas orientativos, datos que son a ttulomeramente indicativos, y no constituyen elementosdeterminantes, en la correcta instalacin de unsistema de P.aT.-

H) Variaciones estacionales:

A lo largo del ao se presentan variacionesestacionales, cuyos efectos en un sistema de toma detierra son ms acentuados cuanto ms acentuadoscuanto ms prximo a la superficie del terrno seencuentran los electrodos dispersores. A medida quems enterramos los electrodos , o los coloquemosdebajo de las cimentaciones del edificio, aumentarn

las garantas de mantener estable el valor de laresistividad.-

NOTA:Las revisiones peridicas de las instalacionesde P.aT. Deben efectuarse en las pocas msdesfavorables para el terreno.

J) Otros factores intervinientes:

La resistividad del terreno es en ausencia de efectossecundarios, prcticamente independiente de laintensidad de corriente que lo recorre.Existen sin embargo, otros factores, distintos a los yaenumerados, que son susceptibles de modificarapreciablemente la resistividad del terreno, pero quepor su naturaleza, solo pueden surgir posteriormenteal establecimiento de la red de tierra, tales como:

J.1.-El efecto de gradientes de potencial elevados.J.2.-El calentamiento del suelo a consecuencia de lacirculacin de las corrientes de falla, de frecuenciaindustrial, elevadas, o de forma prolongada, oimpulsionales, de origen atmosfrico.-

J.1.) Gradientes de potencial elevados:

Cuando el contacto entre un electrodo dispersor y elterreno es mediocre, pueden establecerse (encondiciones de circulacin de corrientes de defecto) ya partir de un cierto valor, pequeas descargas que,franqueando las delgadas capas aislantes queseparan los dos medios , contribuyen a igualar lospotenciales de ambos.La resistencia de un sistema de P.aT. Arrojara enestas condiciones valores inferiores a los que sehubieran obtenido cuando no se produca elfenmeno, notndose principalmente esta reduccinen instalaciones de P.aT. De pequeas dimensiones.Para magnitudes muy importantes de la corriente defalla a tierra, el gradiente de potencial puede llegar, enlas proximidades inmediatas de los electrodos, aalcanzar valores que provoquen la perforacin delterreno. Dando lugar de este modo a la formacin deuno o varios arcos que a partir de determinadospuntos del electrodo, se propaguen a travs del sueloen diversas direcciones, y con eventualesramificaciones, hasta que se deje de verificar lasuperacin del nivel de tensin crtico (algunosKV/cm). El efecto se hace ms apreciable enelectrodos de pequeas dimensiones y la aparicin detales descargas deterioran rpidamente a los mismos.-

Estatigrafa

SUPERFICIE DEL TERRENO

68W

47W

185W

ARCILLA MEZCLADA CON ARENA

ARENA LIGERA

ARENA FIRME

1,50

3,00

4,50

6,00

350 300 250 150200 100 50 0W de Resistencia

1

2

3

PRO

FUN

DID

AD E

N M

ETR

OS


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J.2.- Calentamiento del suelo porcorrientes elevadas:

El calentamiento del suelo tiende aumentar suconductividad, mientras no vaya acompaado dedesecacin. La resistividad de una capa de terrenopuede disminuir en una relacin de 2 a 1 paratemperaturas entre algunos grados y 20 a 25C y enuna relacin del mismo rden entre 20 y 80C.-El efecto inicial de una circulacin prolongada decorriente por una toma de tierra es disminuir suresistencia, es su contribucin al valor total de lascapas prximas de terreno, pero solo es apreciable entomas de tierra de pequeas dimensiones.La temperatura es mxima en la proximidad inmediatadel electrodo, convirtiendos en crtica cuando seacerca a 100C, al provocar la evaporacin rpida delagua ocluda y dejar el electrodo en contacto con unacapa deshidratada muy resistentee incluso llegar aproducir la calcinacin del terreno circundante. Latoma de tierra pierde entonces su poder deevacuacin y tiende a subir su potencial hasta latensin simple de red, situacin sta por demspeligrosa. Puede evitarse que se produzca ladesecacin del terreno, si las protecciones de la redeliminan la corriente de defecto inicial en un tiempoestablecido a priori, tal que se limite la corrienteevacuada por metro al valor aproximado de:

I=4,156 . 10n . d / v . TDonde: n=4 d=Dimetro en m del electrodo. I=A/m

Mtodos de medicin de de los terrenos:Si conocemos el valor de la resistividad del terrenocon anterioridad a instalar o decidir el tipo de electrodoque vamos a utilizar, tendremos la ventaja de elegir elsistema que que tecnico y econmicamente pueda serms rentable y eficientemente seguro.Existen varios mtodos para calcular con cierto gradode exactitud un valor aparente como es el de laresistividad del suelo, de entre los que se puedendestacar:

A) Mtodo de Wenner.B) Mtodo simtrico.

Mtodo de Wenner:

Este mtodo consiste en calcular la resistividadaparente del terreno, utilizando instrumentos de cuatroelectrodos (telurmetros), a distancias iguales,simtricamente separadas de un punto centralO,debajo del cual queremos medir la resistividad delterreno.El espesor de la capa del terreno que estamosmidiendo la resistividad es directamente proporcional ala separacin entre electrodos y su valor es:

h = 3/4 aDonde: h = Profundidad para la medida de la media a = Separacin entre electrodos en metros.

Al introducir una intensidad (I) en el terreno a travs delos electrodos A y B, aparecer en los electrodos detensin: C y D, una diferencia de potencial (V) quevisualizaremos en la lectura del instrumento.El medidor tiene una resistencia variable en su interiorque es la que vara la intensidad (I) que se introduceen el terreno. El medidor tambin registra la tensin(V) que se detecta entre los bornes de tensin. Larelacin entre (U) y la (I) es el valor de la resistenciavariable que se registra en el medidor:

R = U/IEl valor de la resistividad aparente que calcularemospara un estrato de espesor (h) ser:

a = 2 . a . U/IComo: R=U/I


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a = 2 . a . RY como: h = 3/4 a a = 8/3 . h . RCon este mtodo y clculo hemos obtenido el valor dela resistividad media de todas las capas del terrenoentre la superficie y una profundidad h.-

Sistema simtrico:

Es una variante del mtodo de Wenner que se utilizacuando los electrodos auxiliares no pueden clavarse aintervalos regulares. Tambin se utilizan doselectrodos de intensidad y dos de tensin que seconectan a los cuatro bornes del instrumento. En estecaso la relacin entre la distancia de los electrodos deintensidad y la profundidad o estrato del terreno enque se est midiendo la resistividad aparente es:

H = L/2Al igual que en el mtodo anterior se irn separandolos electrodos, y por lo tanto la distancia (L), y asconoceremos el valor de la resistividad a unaprofundidad (H) mayor.El valor de la resistividad aparente se obtiene por lasiguiente frmula:

(L - I)R a = -----------------

2ISi por alguna causa los electrodos no se puedenclavar en el terreno, por la dureza de este, o por sersuelos pedregosos, artificiales de hormign, o de

similares caractersticas, se colocarn los electrodosenvueltos en lienzos mojados, dispuestos en el terrenocon firmeza y regados abundantemente. Losresultados obtenidos por esta va, son muy similares alos obtenidos sie enterraran los electrodos, (si lasuperficie del suelo contiene aceites o pinturas, lamedicin no es aceptable).

Tensin de Paso:

Segn la IEEE Estndar 81, la Tensin de Paso es ladiferencia de potencial entre dos puntos de lasuperficie del terreno, separados por una distancia deun metro, en la direccin del gradiente de potencialmximo.Cabe recordar que bajo circunstancias de falla, lacirculacin de una corriente (I), por una toma de tierra,sita a sta a una tensin (Uo), denominada depuesta a tierra, en relacin con un punto lejano, depotencial cero, definiendo el cociente (Uo/I) laresistencia , de la toma de tierra, que tal como sever ms adelante, interviene como elemento declculo de la corriente que circula ( de la cual dependeel comportamiento de las protecciones) y de la propiatensin (Uo).El gradiente de potencial en una regin coincide,prcticamente, con el valor ms elevado que puedealcanzar una tensin de paso, que adquiereevidentemente, sus valores ms elevados, en lasproximidades inmediatas de los electrodos de tierra.La tensin de paso (Up) es una fraccin de la tensinde puesta a tierra (Uo).

Rf Rf

Rk

IfUp

Up: Tensin de Paso


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Deber considerarse que, cuando las dimensiones dela toma de tierra son pequeas, respecto a sudistancia (x), del lugar considerado, el gradiente detensin en ese lugar no depende ms que de (x) y de(I).En terreno Homogneo, de resistividad () tiene porexpresin: .l

Gx=0.16 ---------------- (V/m) XPoe ejemplo, si circula una corriente de 5000 A poruna toma de tierra en el terreno con una resistividadde 500 .m, el gradiente a 50 m del centro de lapuesta a tierra ser igual a 160 V/m.

Nota: Para un electrodo vertical, o jabalina, la tensina 1 m, puede alcanzar la mitad o las partes de latensin total, (Uo).-Teniendo en cuenta las posibles prolongacioneshorizontales de las estructuras, debe contemplarseque el cuerpo pueda shuntar la parte ms grande de latensin del electrodo.-

Tensin de contacto:

Definicin de la Standar IEEE 81: La tensin decontacto es la diferencia de potencial entre unaestructura metlica puesta a tierra y un punto de lasuperficie del terreno a una distancia igual a ladistancia horizontal mxima que pueda alcanzar, o sea, aproximadamente, 1 metro.

Ux = 0,16 I/X

Efectos fisiolgicos del pasaje de la corriente por elcuerpo Humano:

A) Umbral de sensibilidad:

El establecimiento de los lmites a partir de los cualesla corriente elctrica resulta peligrosa presentanotables dificultades. Puede dar idea de ello lasdispersiones que aparecen en la determinacin delumbral de sensibilidad sobre el paso de la corrienteelctrica, definido como el valor de la intensidadmnima que percibe una persona al hacer circular unacorriente de mano a mano.Mientras que algunosdetectan la corriente con intensidad de 0,5 mA, otrosno empiezan a percibir su paso hasta que sta noalcanza valores cercanos a los 2 mA.

B) Umbral de no soltar:

Este mfenmeno tiene lugar por la excitacin denervios y msculos flexores bajo la accin de lacorriente elctrica, de forma que al quedar contrados,inhabilitan al individuo a dejar el conductor, toda vezque los extensores son menos potentes que losflexores. Por estudios realizados se ha comprobadoque el sexo es una variable influyente

C) Muerte aparente:

Cuando el nivel de intensidad se eleva por encima delumbral de no soltar, se afectan grandes funcionesfisiolgicas, como la respiracin y la circulacin. Enefecto para una intensidad del rden de 20 a 30 mA, lacontraccin musularpuede difundirse y alcanzar losmsculos respiratorios (intercostales, pectorales ydiafragma ), originando una parada circulatoria (centralo perifrica ), que ocasiona una asfixia con cianosis,para desembocar prontamente, en un estado demuerte aparente y en una parada circulatoria.

Rf

Rk

IfUc

Uc: Tensin de Contacto


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Si el accidentado se sustrae rpidamente de lacorriente y se le proporciona una asistenciarespiratoria (antes que sobrevenga la parada cardaca,y en consecuencia, las lesiones anxicas del encfalo)estos fenmenos son reversibles.

D) Fibrilacin ventricular y su umbral:

Desgraciadamente, no sucede lo mismo cuando elestado de muerte aparente se debe a una fibrilacinventricular.Esta situacin est caracterizada por una contraccinanrquica y asincrnica de cada una de las fibras delmiocrdio, lo que se traduce, velozmente, en unaparada circulatoria, y una anxia que alcanza primeroal cerebro, y despus al mismo corazn.Existe una proporcionalidad (segn estudiosestadsticos realizados por Dalziel) entre el pesocorporal, y la intensidad necesaria para la fibrilacinsituandos este umbral de 70 a 100 mA.Este umbral, es variable con las condiciones delsujeto, con los parmetros del accidente (tensin y tipode contacto), pero fundamentalmente con:

Trayectoria seguida de la corriente. El valor de la resistencia del organismo. El tiempo de paso, y la amplitud de la corriente. Otro parmetro influyente a considerar, es la

frecuencia de la corriente, los umbrales sonnetamente ms elevados cuando se trata decorriente contnua. Entre 10 y 1000 Hz, losumbrales son poco modificables, pero se elevanrpidamente cuando la frecuencia aumenta.

Consideraciones finales en instalaciones de P.aT.:

Tratamiento del terreno:

Como ya se ha visto la resistividad del terreno,depende de su contenido en electrolitos, que a su vzdepender de su naturaleza mineralgica, y delcontenido de humedad, variable segn la porosidad yel clima.

Cuando el terreno es mal conductor, debe tratarsealrededor de los electrodos, para disminuirartificialmente la resistividad del mismo afectando a unvolumen importante de terreno.Esto puede lograrse realizando:

Tratamiento con sales.- Tratamiento con geles.- Tratamiento por abonado electroltico del

terreno.-

A) Tratamiento con sales:

Se realiza una excavacin poco profunda alrededordel electrodo, (a unos 0,5 m del electrodo) con unaprofundidad de surco de 0,3 a 0,4 m, se depositan lassales (cloruro sdico, sulfato de cobre, carbonato decalcio, etc.), se recubre la superficie del surco contierra y se riega.En caso de jabalinas, la cantidad de compuesto puedeoscilar entre 25 y 45 Kg. Si la instalacin esintemperie, en perodos de lluvias el arraste de la sal(lavado del terreno por infiltracin), obliga a realizarnuevamente el tratamiento.

B) Tratamiento con geles:

Consiste en tratar al terreno con dos soluciones, enforma simultnea cuya combinacin forma un gel. Eneste caso el arrastre del compuesto por lluvias se hacems lento, manteniendo su eficacia por un lapso de 6a 8 aos.

C) Tratamiento por abonado electroltico:

Consiste en aumentar la cantidad de electrolitos endisolucin en el agua del terreno, aumentando elpoder de retencin del agua. Se utilizan para elloelectrolitos a base de sulfato clcicoconvenientemente tratado y estabilizado, cuyasolubilidad es muy pequea, pero que son


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susceptibles, con poca concentracin, de multiplicarconsiderablemente la conductibilidad del terreno. Estaconductividad ser tanto mayor cuanto mayor sea laresistividad inicial del terreno.El tratamiento consiste en extender en la superficie delterreno de 6 a 8 Kg de mezcla por m. El agua delluvia o riego, disuelve el electrolito y lo retiene porabsorcin en la superficie de los granos rocosos.Se ha comprobado que el perodo de eficacia de estetratamiento alcanza de 10 a 15 aos, segn lanturaleza del terreno. Si el terreno es muy poroso, seagregan productos que aumenten la retencin de lahumedad.-

Corrosin en la instalacin de P.a T.:

Proteccin Catdica

Ejemplo:

Sistemas de proteccion integral en estaciones deservicio

0.- INTRODUCCION

La concepcin de los sistemas de proteccin contra lacorrosin y contra el riesgo elctrico en estaciones deservicio, ha sufrido algunos cambios con la entrada decompaas extranjeras en nuestro pas y la adaptacinde las instalaciones a directrices reglamentarias, quehan repercutido en una mayor SEGURIDAD yRENTABILIDAD a largo plazo de dichas instalaciones.

La PROTECCION CONTRA LA CORROSION en lostanques y tuberas enterradas de las estaciones deservicio, constituye un factor esencial para evitar en unfuturo prximo, fugas, prdida o contaminacin deproducto, aumento del riesgo de incendio y explosin yde la posible contaminacin del medio ambiente.

La instalacin de PROTECCIONES PASIVAS OAISLAMIENTOS en los elementos metlicosenterrados, conjuntamente con la instalacin desistemas de PROTECCION CATODICA, permiteneliminar la corrosin en esos elementos, ymantenerlos durante ms de 25 aos prcticamentecomo el primer da.

La instalacin de un sistema de PUESTA A TIERRA,es la mejor y ms barata garanta para eliminar elriesgo de accidentes elctricos en personas y equipos.Estableciendo un sistema de puesta a tierra de todaslas masas mediante conductores y electrodosenterrados (cimientos, estructuras, jabalinas, placas,electrodos especiales, de grafito), y a la vez, unirlasformando una verdadera red equipotencial, constituyela mejor garanta para evitar diferencias de tensinpeligrosas, y por tanto, reducir el riesgo de accidenteselctricos, incendio y explosin (las estaciones deservicio de carburante son instalaciones consideradasde alto riesgo y clasificadas como emplazamiento dealto riesgo).

La instalacin de un sistema completo dePROTECCION CONTRA las DESCARGASELECTRICAS ATMOSFERICAS, que contemple laproteccin contra el impacto directo del rayo oproteccin externa, y la proteccin interna o contrasobretensiones, evitar el riesgo de accidente,incendio, explosin y destruccin de equipos quesupone la cada incontrolada de un rayo en estacionesde servicio.

La PROTECCION CONTRA EL IMPACTO DIRECTOdel rayo, basado en la captacin, conduccin,derivacin y disipacin a tierra del mismo, permitireliminar de las zonas de mayor riesgo de lasestaciones de servicio, la posibilidad de chispas,destrozos, etc, que podran aumentar el riesgo deincendio y explosin.

La PROTECCION INTERNA basada en la eliminacinde las sobretensiones inducidas por la propia cada delrayo, derivndolas mediante equipos especficos atierra, nos permitir eliminar desperfectos en equiposelectrnicos sensibles, actualmente muy extendidosen todas las estaciones de servicio.

1.- REGLAMENTACIONES VIGENTES:

La naturaleza de los productos contenidos ymanipulados en las estaciones de servicio, hace questas sean consideradas como una INSTALACIONDE ALTO RIESGO AMBIENTAL y ENPELIGROSIDAD por INCENDIO y/o EXPLOSION.

As, plantea como medida de proteccin AMBIENTALy de INCENDIO/EXPLOSION la PROTECCION contrala corrosin de los tanques y tuberas de aceroenterrados, de la siguiente forma:


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Proteccin Pasiva o revestimiento exterior de lostanques, cuyas caractersticas deben sercompatible con los carburantes y pasar un ensayode perforacin de 15 KV. Su aplicacin tanto espara tanques de acero de pared simple, doble otuberas.

Proteccin Activa o Proteccin Catdica. Basadaen la generacin de una pila contraria a la decorrosin, y donde debe mantenerse un potencialmenor a -0,850 V respecto a un electrodo dereferencia de cobre/sulfato de cobre. Lo expuestocontempla los siguientes casos:

+ Tanque de acero de pared simple: Adems de laproteccin pasiva, con o sin cubeto, se aplicarproteccin catdica, a no ser que se demuestre que noes necesaria debido a las caractersticas del suelo, yde factores externos, como las corrientes vagabundas,etc. La clasificacin de los suelos en funcin de suagresividad se muestra ms adelante. Estos criteriosde clasificacin corresponden a los aceptadosmundialmente.

+ Tanque de acero de pared doble: Adems de laproteccin pasiva, se deber llevar un control estrictode las fugas. El uso de la proteccin catdica estpermitido, no obligado, pues debe existir un control defugas obligatoriamente, aunque s su uso estjustificado plenamente. Existe el mismo riesgo decorrosin de la envolvente exterior en el caso de paredsimple que en pared doble, con el agravante que encaso de perforacin de la pared exterior, esta nopuede repararse, y el tanque debe sustituirse. Loscriterios de necesidad son los mismos que en el casoanterior.

+ Tuberas de acero: Adems de la proteccin pasiva,debern llevar proteccin catdica como los tanques.Deberan separarse con juntas dielctricas los tramosenterrados de los areos justo antes de los surtidores,colocar vas de chispas en cada junta como proteccinelctrica, siempre y cuando la red de puesta a tierraforme dos anillos independientes para las partesenterradas y de inflamambles, y el resto de masasareas y enterradas de la estacin de servicio. Esrecomendable el uso de conductor de acerogalvanizado en caliente (seccin 95 mm) en vez decobre, con el fin de evitar el par galvnico.

Tambin plantea la proteccin CONTRAINCENDIO/EXPLOSION o contra daos elctricosmediante la creacin de una red de puesta a tierra y

de equipotencialidad de todas las masas, con el fin deevitar diferencias de tensiones fortuitas peligrosas. Eneste sentido no habla de conductores de cobre, pero lodeja entrever, ya que habla de unionesaluminotrmicas entre conductores y masas.

La necesidad de PROTECCION CONTRA EL RAYO,se tendr que evaluar en funcin de la norma vigentepara edificaciones donde depender de su ubicacin yalrededores, y deber estudiarse para cada caso.La PROTECCION CONTRA LASSOBRETENSIONES, se entiende implcita en laproteccin contra el rayo.

2.- PROTECCION CONTRA LA CORROSION ENLOS TANQUES Y TUBERIAS ENTERRADAS ENESTACIONES DE SERVICIO

La proteccin contra la corrosin en los tanques ytuberas enterradas en estaciones de servicio decarburante, ms an cuando todas ellas se construyenen acero al carbono, constituyen un hecho primordialpara garantizar su larga duracin, evitar fugas deproducto, aumento del riesgo de incendios y explosin,y de contaminacin del medio ambiente, a un costerelativamente bajo.Siendo el acero un metal que como todos sabemosenterrado o en presencia de agua, sufre una fuertedegradacin por corrosin, aconsejamos laimplantacin de sistemas que eliminen drsticamentedichas afecciones.Entendiendo que la corrosin es un proceso deoxidacin-reduccin, de transferencia de electrones, ypor tanto relacionado con el paso de una corrienteresponsable de la corrosin, entenderemos queexisten varios mtodos elctricos para luchar contraella.

El sistema ms generalizado de proteccin se basa enel aislamiento elctrico de los elementos metlicos,evitando as ese paso de corriente. Este sistemallamado de proteccin pasiva, no suele ser totalmenteeficaz, ya que es fcil y frecuente que el aislamientono sea perfecto, hecho que hace que se generencorrosiones muy virulentas y localizadas (picaduras).

Existe un sistema, tambin bastante extendido,aunque no conocido especficamente, llamado deproteccin catdica, que basa su funcionamiento en lainyeccin de una corriente inversa a la de corrosincon el fin de eliminar a sta. Este mtodo tambin


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llamado de proteccin activa, es el perfectocomplemento a la proteccin pasiva, ya que permitesin un gasto excesivo de energa, llegar a frenar lascorrosiones, en todos los puntos donde exista esedefecto del aislamiento.

Debe conocerse, para evitar problemas a posteriori, lapresencia de factores externos que influyen de formaimportante sobre la agresividad por corrosin delterreno en la zona donde est ubicada la estacin deservicio. As, debe conocerse la presencia decorrientes vagabundas (o sea, de vas de ferrocarrilelectrificadas, estaciones repetidoras o detransformacin elctricas, otras tuberas protegidascatdicamente), de suelos muy agresivos, de bajaresistividad, con sulfatos, con agua marina, o de otrasmasas de distintos metales, etc.

2.1.- SISTEMA DE PROTECCION CATODICA

Como hemos mencionado anteriormente, el sistemacomprende la inyeccin de una corriente elctricacontnua a tierra, a travs de un lecho de nodos, paracerrar el circuito a travs de la propia estructura aproteger.

Con ello se consigue que los valores de potencialnatural del acero o hierro en medio acuoso (suelo),pase de valores - 300 a -500 mV (ENC o medidosrespecto a la semipila de referencia de Cu/sulfato deCu en disolucin saturada), hasta valores inferiores a -850 mV a -950 mV (ENC), con el fin de situar a esteen zona de proteccin por inmunidad, donde se haninvertido las reacciones de oxidacin, y por tanto, noexiste corrosin.

Existen dos sistemas de proteccin catdica, enfuncin del origen de la energa que se inyecta a tierra:

Por nodos de sacrificio. Se basa en la colocacinde metales ms andicos que el acero como porejemplo el magnesio, zinc, aluminio, que unidoselctricamente al elemento a proteger, seestablece una pila electroqumica, de forma que laoxidacin del nodo genera suficiente corrientepara eliminar la corrosin en el acero. Estesistema requiere, por los bajos valores de tensinde salida del nodo, la distribucin de nodosalrededor de los elementos a proteger, paragarantizar la correcta distribucin de corriente entodos ellos. Las ventajas radican en su

independencia de una alimentacin elctrica,facilidad de instalacin, readaptacin y creacinde una distribucin uniforme del potencial natural,y que difcilmente afectan, o sobreprotegen a laestructura.

Por corriente impresa. Basado en la rectificacinde corriente alterna elctrica, inyectando la mismaa travs de un lecho de nodos que debe ser loms duradero posible, con el fin de generar desdeese punto alejado de los elementos a proteger, lacorriente necesaria de proteccin en todos lospuntos de la misma. En ste, la lejanaproporciona un campo elctrico uniforme y lalimitacin de tensin viene definida por la tensinde seguridad elctrica admisible. Las ventajasradican en la posibilidad de usar corrientes ytensiones mayores capaces de proteger grandesestructuras, incluso no aisladas o mal recubiertas,sobre todo en resistividades altas, la necesidad deun menor nmero de nodos, la facilidad de que elvoltaje puede ser ajustado o regulado, al igual quela intensidad acorde a las necesidades reales deproteccin, facilitando el control del sistema, y lasimplicidad y concentracin de la obra civil, quefacilita la renovacin del sistema sin afectar laspartes vitales de cualquier estacin de servicio.

2.3.- INSTALACION

2.3.1.- PROTECCION PASIVA

Los tanques y tuberas de acero al carbonoenterradas, deben presentar aislamientos plsticos,con el fin de eliminar el paso de las corrientes decorrosin y minimizar el consumo de energanecesario para la proteccin catdica.Los tanques presentan un nivel suficiente deproteccin si son recubiertos de poliuretano, o epoxi, ylas tuberas si son doblemente encintadas enpolietileno (con arrollamiento inverso entre cada capa,y con un solape en todas mayor al 50%, espesor total2 mm).

2.3.2.- SISTEMA DE PROTECCION CATODICA.

En estaciones de servicio, donde no slo debenprotegerse los tanques sino las tuberas enterradas, lainstalacin de un sistema de proteccin catdica porcorriente impresa, mediante un rectificador conregulacin automtica dotado de sondas de medidadel potencial natural de los elementos enterrados, y


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lecho de nodos de Ferro-Silicio bien sea dispuesto deforma vertical, horizontal o profundo,segn loscasos.El sistema comprender los siguienteselementos bsicos:

Unidad Central de Potencia. Es el tablero principalde maniobra, control y potencia. Aconsejamos unequipo con regulacin automtica por semipilas dereferencia del potencial natural, para mantenerbajo proteccin los elementos enterrados, en todomomento, y sobre todo frente a corrientesvagabundas y variaciones de resistividadestacionales, o por otros condicionantes.

Lecho de nodos dispersor de corriente, queestar formado por nodos de Fe-Si, Grafito, oTi/oxidos de metales nobles, y podrn disponersehorizontal y linealmente, verticalmenteseparndose entre s en horizontal, o bien verticaly linealmente en profundidad. Siemprecomprender la mejora de la resistividad del sueloprximo, mediante el uso de grafito en polvo ogranulado.

Sondas de referencia y/o semipilas de referencia.Sern las responsables del control de losrectificadores, y podran ser semipilas deCu/sulfato de Cu, Ag/AgCl, Zn, permanentes,porttiles, o bien ser sondas de medida de lacorrosin, de la corriente de corrosin, de lapresencia de H2, etc...

Elementos a proteger. Sern todos aquelloselementos enterrados que deseemos proteger.Debern estar unidos elctricamente alrectificador, y es aconsejable que lo estn entre s.Cabe mencionar que de no conectar algnelemento metlico enterrado al sistema, ste sever fuertemente afectado por corrosin bajo lascorrientes vagabundas producidas por un sistemade proteccin catdica. Por ello, siempre debenconectarse al sistema todos los elementosmetlicos enterrados que existan (tanques,tuberas de carburante, agua potable, contraincendios, gas, aire comprimido, e inclusoaconsejamos unir en muchos casos la red generalde puesta a tierra y la estructura del propioedificio), asegurando la continuidad elctricasuficiente a lo largo de todos ellos.

- Cables o conductores de unin. Las uniones entre ellecho de nodos y la U.C.P. debe hacerse asegurando

el aislamiento del conductor, mediante unionesresinadas. Las uniones entre elementos a proteger yentre estos y el rectificador, pueden ser desnudos oaislados, aconsejndose los segundos si se evita conello la presencia de pares galvnicos entre acero ycobre.Con este sistema se consigue mantener la instalacinlibre de corrosiones, durante ms de 10, 15 o 20 aoscomo mnimo (las instalaciones suelen calcularse params de 20 aos de duracin), a partir de los cuales,los elementos metlicos enterrados se encontrarnprcticamente como en el primer da.Para cada estacin de servicio y ubicacin, debehacerse una valoracin especfica, aunque estndesarrolladas algunas soluciones estandard.

2.4.- CRITERIOS DE APLICACION DE LAPROTECCION CATODICA

2.4.1.- INTRODUCCION:

Cualquier estructura metlica que se halle enterrada,al igual que una que se halle sumergida, podr sufrirataque corrosivo con mayor o menor intensidad. Laintensidad de este ataque depender, por un lado, dela naturaleza del metal mismo, y, por otro, de laagresividad del terreno.

La corrosin en suelos responde tpicamente a unproceso electroqumico. As, la intensidad de la pila decorrosin depender de la resistividad del medio enproporcin inversa, siendo por tanto mucho mayorcuanto menor sea sta.Debe tenerse en cuenta, adems, que al contrario delo que pueda ocurrir con metales inmersos en unlquido, en que puede suponerse que el medio eshomogneo, en el caso de los suelos nos hallamoscon un medio extraordinariamente complejo. Sucomportamiento ante la corrosin depende de sunaturaleza, granulometra, porosidad y de sucomportamiento como electrolito, que se mide enfuncin de su resistividad.La resistividad depende de factores tales como lahumedad, la temperatura, el efecto del pH, el potencialred-ox, la salinidad, la corrosin bacteriana y otrosfactores externos como puedan ser la presencia decorrientes vagabundas.La aplicacin de revestimientos tales como pinturas,encintados, etc., a las estructuras metlicas antes deser enterradas permiten evitar el paso de la corriente


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de corrosin, pero es difcil que lo garanticen en todasu superfcie. As, en las zonas donde haya defectos(rayaduras, golpes, cambios de espesor en elencintado, grietas por envejecimiento, etc.) seconcentra exponencialmente el proceso de perforacinpor corrosin.A ttulo orientativo, y sin entrar en las consideracionesdetalladas que permiten obtener los datos que seexponen, se presenta un resumen sucinto de aquellascaractersticas que ayudaran a clasificar un terrenocon el fin de evaluar los criterios necesarios para laPROTECCION CATODICA de estructuras que tengan,o ya estn, enterradas en ellos.

Debe destacarse, no obstante, que para evaluar loscriterios de PROTECCION CATODICA ha desuponerse la conjuncin de todos los factores queinducen a corrosin en el peor de los casos posiblespara cada tipo de terreno y ambiente que le rodea.Adems, hay que tener en cuenta el factor temporal enque estas peores condiciones puedan darse, por cortoque ste sea. Pinsese, por ejemplo, que unos pocosdas al ao en los que se den las peores condicionesposibles pueden corroer seriamente una estructuraque durante el resto del ao no sufre prcticamentecorrosin porque las condiciones del entorno as lopermiten.

2.4.2.- RESISTIVIDAD DEL TERRENO

La resistividad del terreno representa una de laspropiedades ms significativas a la hora de determinarsobre la corrosividad de un suelo. Se ha constatado ennumerossimas ocasiones una relacin directa entreesta propiedad y la corrosin, de tal forma que lacorrosin es mayor cuanto menor sea la resistividad.Adems, ha de tenerse tambin en cuenta que existeuna relacin directa entre humedad, temperatura ysalinidad respecto a resistividad, mientras que estarelacin es inversa entre porosidad y resistividad.

La tabla siguiente muestra esquemticamente estasrelaciones:

Aumento de Resistividad Corrosin

Porosidad Aumenta BajaSalinidad Baja AumentaHumedad Baja AumentaTemperatura Baja Aumenta

Atendiendo a los valores de la resistividad de lossuelos, se establecen equivalencias de corrosividad,que se muestran en la tabla siguiente, a la vez que seindican la necesidad de proteccin catdica en dichasinstalaciones enterradas o sumergidas y revestidas.

r(W..m) Corrosividaddel suelo Protec. Catdica < 9 muy corrosivos Side 9 a 23 bastante corrosivos Side 23 a 50 moderadamente corrosivos Side 50 a 100 ligeramente corrosivos Si >100 muy ligeramente corrosivos S/Proyecto

Puede definirse la corrosin como el conjunto deprocesos de deterioros que sufre un material metlicobajo el efecto de las acciones fsicas, qumicas, oelectroqumicas del medio gaseoso o lquido que loenvuelve. Es el deterioro, o destruccin de un materialmetlico por reaccin del medio.Los factores que intervienen pueden ser:concentracin, humedad, temperatura, composicinqumica del metal, su pureza, su estructura, etc.La velocidad de la corrosin puede expresarseindicando la prdida de peso del material por unidadde tiempo, o referido a su superficie, es mejor indicarsu penetracin por unidad de tiempo.

Corrosin en el cobre (Cu):

Resiste la corrosin en casi todos los terrenos, aexcepcin de los terrenos alcalinos, o en mediosamoniacales (aguas de estiercol, aguas servidas, etc.);tambin lo atacan las cenizas y las escorias.-

Corrosin en el hierro (Fe):

En el hierro galvanizado suelen corroerse ms laspartes enterradas en profundidad que las superficiales,y de stas la zona inmediata bajo la superficie, msrapidamente que la que se encuentra al aire libre.-

Corrosin del aluminio (Al):

La corrosin del aluminio suele ser rpida en suelosalcalinos, su utilizacin como toma de tierra debehacerse con reservas, previo detallado anlisis delterreno.

Corrosin bacteriana:


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Es un fenmeno de degradacin de los metales, en losque intervienen microorganismos actuando biendirectamente o indirectamente sobre los mismos. Lacorrosin microbiana, se define como: procesometablico bacteriano que origina o acelera ladestruccin de los metales.La corrosin de este tipo es ms importante en suelospoco aireados, reductores, suelos muy cidos, o quecontienen grandes concentraciones de sales solubles.Se ha observado que las resistividades de los suelosmuy corrosivos son inferiores a 70 /m . Las arcillaspor ejemplo son nefastas para la corrosin de losaceros.La corrosin disminuye la seccin del conductor depuesta a tierra que puede llegar a la fusin en caso decortocircuito o descarga atmosfrica. Puede llegar aromper la continuidad del electrodo aumentando laresistencia a tierra, disminuyendo la proteccin contrael rayo, o contra tensiones peligrosas de contacto.

Medicin de la resistencia de puestaa tierraLa instalacin de un sistema de puesta a tierra permitela proteccin de las personas y los bienes contra losefectos de las caidas de rayos, descargas estticas,seales de interferencia electromagntica y corrientesde fugas a tierra. Por lo tanto, la ejecucin correcta dela misma brinda importantes beneficios al evitarprdidas de vidas, daos materiales e interferenciascon otras instalaciones.Las distintas normas de aplicacin establecen quedeben ponerse a tierra las partes metlicas de losaparatos e instalaciones que no pertenezcan al circuitode servicio, y puedan entrar en contacto con partessometidas a tensin en caso de avera oestablecimiento de arcos. Por este motivo, en losaparatos y en las partes de la instalacin hay queprever un cable de puesta a tierra que se conectedirecta o indirectamente a la toma de puesta a tierra,constituida por jabalinas y mallas de conductoresenterrados convenientemente.Para una accin eficaz, resulta primordial que laresistencia de puesta a tierra tome un valor tal que noorigine tensiones peligrosas al circular la corriente defalla; por lo que su valor est perfectamente acotadopor las normas de aplicacin para los distintos tipos deinstalaciones.La base de un buen sistema de puesta a tierracomienza con la seleccin del mejor lugar deemplazamiento y el ensayo del suelo que rodear a la

toma, procurando localizar el rea con la mas bajaresistividad. Luego de su instalacin, se debe ensayarla toma de tierra propiamente dicha, para verificar quesu valor se corresponde con el de diseo. Finalmentese recomienda realizar controles peridicos paradetectar cambios en los valores correspondientes.Por todo lo anterior, la medicin correcta de laresistividad del terreno y de la resistencia de puesta atierra de una instalacin determinada adquiere unaimportancia relevante.En principio digamos que los valores que se puedenmedir en la prctica se ven influenciados por una seriede factores que impiden obtener resultados con granexactitud. Entre los mismos podemos citar la posibleexistencia de corrientes vagabundas de CC y de CA,el carcter electroltico del terreno y su eventualpolarizacin, la aparicin de potenciales galvnicos, elacoplamiento inductivo y/o capacitivo con otrossistemas, la ocurrencia de lluvias cercanas almomento en que se hace la medicin, lasirregularidades en la composicin geolgica delterreno y su grado de compactacin, etctera.Para disminuir los efectos de las corrientesvagabundas de CA, es conveniente que en lasmediciones no se utilicen corrientes cuya frecuencia"fm" sea un mltiplo de la frecuencia de red "fr"(armnicas superiores). Adicionalente se puedenutilizar filtros sintonizados adecuados. Por lo anterior,la norma IRAM 2281 recomienda que sea:

fm = [fr (2 n 1) / 2] 10 Hz con "n" nmero entero

Por otro lado, el uso de corrientes no unidireccionalesevita la distorsin de los valores medidos por accinde los potenciales galvnicos y la polarizacinelectroltica.Sin embargo hay que tener en cuenta que, cuando seutiliza corriente continua peridicamente invertida, losvalores de resistencia obtenidos pueden no serconfiables para su uso con corrientes alternas.Asimismo, si las mediciones se efectuan con corrientealterna, los valores obtenidos a una frecuencia puedenno ser tiles para otra frecuencia muy distinta.Como en algunos casos existen elementos de metalenterrado, conductos de agua subterraneos, etctera;que pueden distorsionar las mediciones, serecomienda realizar varios ensayos con diferentesorientaciones entre s.Por lo tanto, los resultados de las mediciones debensometerse a un anlisis crtico para identificar las


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posibles fuentes de error, y eventualmente replantearla forma de ejecucin de los ensayos.En algunos casos puede ser conveniente realizar unagran cantidad de mediciones utilizando distintosmtodos y luego analizar las tendencias resultantes.La resolucin 207/95 del ENRE, el Reglamento parala ejecucin de instalaciones elctricas en inmueblesde la Asociacin Electrotcnica Argentina y la normaIRAM 2281 establecen la forma en que debenrealizarse estas mediciones.En este artculo se describen las tcnicas de medicinde uso mas difundido, con corriente continuaperiodicamente invertida o con corriente alterna defrecuencia cercana a la de red, no pretendindoseagotar la exposicin de todos los mtodos posibles deCC y de CA, como el puente de Wiechert-Zipp, elmtodo de compensacin de Behrend y otros.

Medicin de la resistencia de dispersin atierra por el mtodo de los tres puntos

El mtodo de medicin con el puente de Nippoldrequiere el emplazamiento de dos tomas de tierraauxiliares, cuyas resistencias de dispersin a tierradesignaremos como R2 y R3, mientras que laresistencia de la toma bajo ensayo se denominar R1.En estas condiciones, se miden las resistencias R1-2,R2-3 y R1-3 comprendidas entre cada par de tomas,utilizando preferentemente un puente de corrientealterna.Como

R1-2 = R1 + R2, R2-3 = R2 + R3

y R1-3 = R1 + R3;resulta:

R1 = (R1-2 + R1-3 - R2-3) / 2Las resistencias de cada uno de los electrodosauxiliares deben ser del mismo orden que laresistencia que se espera medir.Si las dos tomas auxiliares son de mayor resistenciaque la toma de tierra bajo ensayo, los errores en lasmediciones individuales sern significativamentemagnificados en el resultado final obtenido con laecuacin anterior. Para tal caso se recomienda colocarlos electrodos a una gran distancia entre s.Para las tomas de tierra de reas extensas, las quepresumiblemente tienen bajos valores de resistencia,

se recomienda que las distancias entre electrodossean del orden de la mayor diagonal del rea a medir.Este mtodo resulta dificultoso para instalaciones depuesta a tierra de grandes subestaciones y centralesgeneradoras, donde resulta preferible el mtodo de lacada de tensin.

Medicin de la resistencia de dispersin atierra por el mtodo de los dos puntos

Este mtodo resulta de una simplificacin del expuestoprecedentemente. En este caso, se mide la resistenciatotal de la toma de tierra bajo ensayo y de otra tomaauxiliar, cuya resistencia de tierra se presuponedespreciable frente a la primera.Como es de esperar, el valor de resistencia que seobtiene de esta manera est sujeto a grandes errorescuando se usa para medir resistencias pequeas, peroen algunas ocasiones es muy prctico para losensayos "por s o por no".

Medicin de la resistencia de dispersin atierra por el mtodo de la cada de tensin

El mtodo consiste en inyectar una corriente demedicin "I" que pasa por el terreno a travs de latoma o dispersor de puesta a tierra a medir y por unelectrodo auxiliar de corriente ubicado en un puntosuficientemente alejado para ser considerado comointegrante de la masa general del planeta (tierraverdadera). En estas condiciones se inca un segundoelectrodo auxiliar de tensin ubicado a mitad decamino entre la toma bajo ensayo y el electrodoauxiliar de corriente, midindose la caida de tensin"U" que aparece entre la toma de tierra a medir y elelectrodo auxiliar de tensin. Para medir la tensin sepuede utilizar un potencimetro o un voltmetro de altaimpedancia interna, mientras que para medir lacorriente se utiliza un ampermetro conectadodirectamante o a travs de de un TI tipo pinza, quefacilita el trabajo al controlar instalaciones existentes.Por aplicacin de la ley de Ohm, la resistencia R1 deldispersor resulta:

R1 = U / ILas resistencias de cada uno de los electrodosauxiliares no presentan requisitos tan estrictos comoen los mtodos anteriores, si bin se recomienda queel electrodo de corriente tenga una resistencia lo


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suficientemente baja como para permitir un adecuadopaso de la corriente.Si bin en teora la influencia del dispersor se extiendehasta el infinito, debe considerarse que tal influenciavara inversamente con la distancia siguiendo una leyexponencial, pues la seccin ofrecida a lastrayectorias de corriente aumenta al alejarse del dichodispersor.Por lo anterior, a los efectos prcticos dicha influenciase concentra en las cercanas del dispersor y se tornadespreciable a distancias superiores a los 50 m en elcaso de tomas de reas reducidas o de simplesjabalinasEl mtodo de la cada de tensin resulta adecuadopara casi todos los tipos de mediciones de resistenciade puesta a tierra.En el caso de una red dispersora extensa, puedeaparecer una componente reactiva apreciable cuandola resistencia es menor que 0,5 Ohm, por lo que enrigor, el resultado obtenido con este mtodo es el de laimpedancia. Cabe sealar que para los casos en quela resistencia es menor que 0,2 Ohm, la influencia dela componente reactiva puede tornarse crtica, siendorecomendable la realizacin de ensayos a diferentesfrecuencias para discriminar las componentes activasy reactivas. Estos ensayos an no han sidonormalizados por el IRAM y son motivo deinvestigaciones especiales.En una toma de tierra de rea extensa, el electrodo depotencial se debe ir alejando de la toma bajo ensayoen forma escalonada, registrando el valor medido encada escaln. Al graficar los valores obtenidos enfuncin de la distancia entre la toma y el electrodo detensin se obtiene una curva que tiende a nivelarse enun determinado valor, que representa el valor masprobable de la resistencia (impedancia) de la toma detierra. En estos casos, tambin debe prestarseatencin a la posibilidad deexistencia de resistencias parsitas de conexin.Cuando se aplica este mtodo se debe tener encuenta que pueden existir tensiones espuriasprovocadas por corrientes vagabundas en el terreno,capaces de alterar la medida. Por ello, interrumpiendola corriente debe verificarse que la lectura delvoltmetro sea nula o despreciable. Si no lo es, elmtodo no es aplicable.

Medicin de la resistividad por el mtodode los cuatro puntos

Generalmente la resistividad del terreno se mide por elmtodo universal de cuatro puntos desarrollado por F.Wenner en 1915. El mismo resulta el mas seguro en laprctica para medir la resistividad promedio devolmenes extensos de suelos naturales.En este mtodo se clavan en el suelo 4 electrodospequeos (jabalinas) dispuestos en lnea recta con lamisma distancia "a" entre ellos y a una profundidad "b"que no supere 1/10 de "a" (preferentemente 1/20 de"a").Entonces se inyecta una corriente de medicin "I" quepasa por el terreno a travs de los dos electrodosextremos y simultaneamente se mide la caida detensin "U" entre los dos electrodos interiores,utilizando un potencimetro o un voltmetro de altaimpedancia interna.La teora indica que la resistividad promedio del suelo"r" a una profundidad igual a la distancia "a" valeaproximadamente:

r = 2 p a U / ISi se efectuan una serie de mediciones realizadas adiferentes distancias "a" se puede construir undiagrama de resistividades del suelo en funcin de laprofundidad, que permite detectar la existencia dedistintas capas geolgicas en el terreno.Cabe acotar que en los emplazamientos donde elterreno presenta diferentes valores de resistividad enfuncin de la profundidad, la experiencia indica que elvalor mas adecuado para el diseo del dispersor atierra es el que se obtiene a una profundidad mayor.

Medicin de la resistividad utilizandomuestras de suelo

La estimacin de la resistividad del terreno a partir dela medicin de la resistividad de una muestra extraidadel mismo, se puede realizar empleando el mtodo delos cuatro puntos en una caja prismtica pequea deseccin transversal cuadrada, en la que se introduceel material extraido de la probeta respectiva.Como es de esperar, el valor de resistividad que seobtiene de esta manera resulta menos exacto que elque se obtendra en el terreno real, pero en algunasocasiones es el nico camino posible.


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Medicin de la resistividad por el mtodode los dos puntos

Tanto el instrumento de Shepard como otros mtodossemejantes de dos puntos, permiten efectuar unaestimacin rpida del valor de la resistividad de lossuelos naturales, adems de ser fcilmentetransportable y permitir mediciones en volmenesreducidos de suelos, como por ejemplo en el fondo deexcavaciones.El aparato consta de dos electrodos, uno maspequeo que el otro, que se conectan a sendasprtigasaislantes. El borne positivo de una batera se conectaa travs de un miliampermetro al electrodo maspequeo y el borne negativo al otro electrodo. Elinstrumento puede ser calibrado para expresar lasmediciones directamente en Ohm-centmetro a latensin nominal de la batera.Cabe acotar que se han desarrollado una granvariedad de instrumentos digitales y analgicos queutilizan numerosas variantes de los mtodosdescriptos anteriormente, brindando lecturas directas.Por ejemplo, existe un gran parque de hmetrosmarca Megger que utilizan un instrumento de bobinascruzadas que opera como cocientmetro y poseee ungenerador de CA accionado a manivela.Tambin hay equipos que utilizan generadoreselectrnicos de alta frecuencia para efectuarmediciones de puesta a tierra en torres de alta tensinsin desconectar el hilo de guardia, considerando que aesas frecuencias dicho hilo presenta una reactanciainductiva suficientemente elevada como paraconsiderarlo un circuito abierto. Adems hay que teneren cuenta que las descargas atmosfricas contienencomponentes de alta frecuencia.Finalmente digamos que durante las medicionesdeben adoptarse medidas de seguridad apropiadas.Por ejemplo, se debe evitar que las manos, pies uotras partes del cuerpo cierren el circuito entre puntosque puedan alcanzar potenciales diferentes, puesexiste la posibilidad de que se produzca una falladurante las mediciones. Esto es especialmenteimportante en el caso de los dispersorescorrespondientes a los descargadores desobretensin, siendo recomendable su desconexinprevia a la medicin.Tambin hay que considerar que en la zona demedicin pueden existir otros sistemas de puesta atierra y redes elctricas en servicio.Asimismo no debe olvidarse que las mediciones serealizan mediante la inyeccin de una determinada

tensin contra tierra, por lo que debe efectuarse unamanipulacin cuidadosa de los electrodos yconductores pertinentes.Otro aspecto a tener en cuenta es la posibilidad deque las mediciones provoquen el disparo accidental delas protecciones diferenciales, para lo cual debenadoptarse las precauciones pertinentes.

COMPATIBILIDADELECTROMAGNTICA DEEQUIPOS ELECTRNICOS

ANTE DESCARGASATMOSFRICAS

PRINCIPIOS GENERALES

El captulo que a continuacin se presenta introduceideas generales que justifican el diseo e instalacinde un Sistema de Proteccin contra DescargasAtmosfricas (SPDA) en edificaciones que contienenequipos electrnicos sensibles a las variaciones devoltaje. Se abordan los siguientes tpicos:

Fuentes de Sobretensiones que afectan a lasinstalaciones que contienen equipos sensibles.

Tipos de acoplamiento de la corriente provenientede una descarga atmosfrica.

Factor de apantallamiento.


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Evaluacin del riesgo de dao debido a lasdescargas atmosfricas.

Determinacin de la necesidad de un SPDA. Determinacin de los niveles de proteccin de un

SPDA. Definicin de las Zonas de Proteccin contra

Descargas Atmosfricas.

FUENTES DE SOBRETENSIONES QUE AFECTANLAS INSTALACIONES QUE CONTIENEN EQUIPOS

SENSIBLES

Las instalaciones elctricas equipadas con aparatoselectrnicos sensibles a las perturbacioneselectromagnticas pueden verse expuestas a peligrosderivados de las variaciones de sobrevoltaje por:Campos electromagnticos originados por maniobrasen las instalaciones de alta tensin ( SEMP =Switching Electromagnetic Pulse).

Impulsos de descargas que impactan zonasaledneas a la instalacin (LEMP = LightningElectromagnetic Pulse).

Explosiones nucleares (NEMP = Nuclearelectromagnetic Pulse).

Descargas electrostticas (ESD = ElectrostaticDischarges).

Impactos directos de descargas atmosfricas , quees a su vez, el factor de mxima peligrosidad. [1]

PERTURBACIONES OCASIONADAS POR LASDESCARGAS ATMOSFRICAS

El impacto directo de las descargas atmosfricassobre las edificaciones produce un apreciable daofsico. Sin embargo, los efectos indirectos de losimpactos cercanos de estas descargas tambinpueden causar un dao importante ya que se inducen

sobretensiones en los terminales de los cables dedatos e informacin [13].Las sobretensiones inducidas por las descargasatmosfricas se describen generalmente comoefectos secundarios y se conocen tres tipos deacoplamiento mediante los cuales las sobretensionesprovenientes de las descargas atmosfricas puedenafectar los cables de datos o telecomunicaciones:

a) Acoplamiento Resistivo.b) Acoplamiento Inductivo.c) Acoplamiento Capacitivo.

Acoplamiento Resistivo: Cuando una descargaatmosfrica impacta zonas cercanas a la instalacin,sta (la descarga) causa una elevacin del potencialen las vecindades de esta instalacin. El aumento delpotencial en la tierra afecta los sistemas de puesta atierra y se conduce hacia el interior de la instalacindonde viaja a travs del sistema elctrico. Adicional aesto, cualquier cable que se encuentreinterconectando la instalacin afectada con cualquierotra edificacin provee un camino para que lascorrientes afecten a esta edificacin. En el anexo1, seobserva esta situacin.

Acoplamiento Inductivo: El impacto de una descargaatmosfrica sobre un conductor que forma parte delSPDA genera un gran impulso de energaelectromagntica que puede ser absorbido por lascables internos de la edificacin en forma desobretensiones. Ver anexo 1.

Acoplamiento Capacitivo: Los cables de las lneas dealta tensin generalmente estn expuestos a losimpactos de las descargas atmosfricas. Cuando unadescarga atmosfrica hace impacto sobre una deestas lneas, los dispositivos descargadores desobretensiones disipan gran parte de la energa; sinembargo, una porcin considerable viaja por las lneasde distribucin y debido a las altas frecuenciasasociadas a este fenmeno, se produce elacoplamiento capacitivo a travs del transformadorhacia los sistemas de potencia de las edificaciones,destruyendo cualquier equipo electrnico conectado aeste sistema [13]. Ver anexo 1.Como se puede apreciar los resultados delacoplamiento de la corriente proveniente de ladescarga atmosfrica y su influencia sobre los equiposelectrnicos sensitivos dependen de la distancia delpunto de impacto de la descarga y de la magnitud delos parmetros de su corriente. El anexo 2 muestra lametodologa de clculo empleada para la


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determinacin de los voltajes inducidos debido a losacoplamientos magnticos provocados por los de lasdescargas atmosfricas sobre las edificaciones.

FACTOR DE APANTALLAMIENTO

El apantallamiento es la medida preventiva que seinstala para atenuar los efectos que pudieran tener lassobretensiones sobre los equipos o instalaciones quese desea proteger.El apantallamiento contra los camposelectromagnticos se realiza en forma de envolturasde superficies cerradas. Para equipos electrnicosstos vienen representados por Jaulas de Faraday ogabinetes de Compatibilidad Electromagntica (EMC).Para el caso de edificaciones, el apantallamiento selogra mediante la interconexin y puesta a tierra detodos los componentes metlicos de las mismas [1] .Elfactor de apantallamiento cuantifica la atenuacin delos efectos electromagnticos (campos magnticos,sobretensiones) una vez que el SPDA ha sidoinstalado.

K = l/SF = Hs/H = Us/U (1)Donde:

SF= Factor de apantallamiento.H y Hs= Magnitud del campo magntico antes ydespus de instalado el SPDA.U y Us= Voltajes inducidos antes y despus deinstalado el SPDA.

El coeficiente de reduccin es diferente para lugaresparticulares dentro de la estructura protegida. Larelacin entre el coeficiente y el nmero deconductores para el modelo de una estructura cbicacon un SPDA instalado disminuye de forma hiperblicaa medida que aumenta el nmero de conductores [4].

EVALUACIN DEL RIESGO DE DAO DEBIDO ALAS DESCARGAS ATMOSFRICAS

El riesgo de dao o malfuncionamiento de un equiposensitivo en una estructura puede ser expresado de lasiguiente manera:

R = (1 e-NP)d (2)Donde:

N= Nmero de impactos de descargas atmosfricascercanos y directos que influencian al equipo en laestructura ; P= probabilidad de dao o malfuncionamiento delequipo en la estructura;d= Coeficiente de las consecuencias econmicas osociales debido al dao o malfuncionamiento delequipo. NP= indica el nivel de riesgo de dao del equipo. Laprobabilidad P; es el resultado de la distribucin de lossobrevoltajes en los circuitos abiertos de lasinstalaciones en la estructura y de la distribucin de sutensin de aguante (Ver anexo 3 para el clculo de laprobabilidad P).El malfuncionamiento de los equipos sensitivos sedebe en parte a los efectos trmicos y mecnicos de ladescarga atmosfrica que estn relacionados con elvalor pico de la corriente, la carga y la energa. Losefectos dainos causados por los voltajes inducidosestn relacionados con el paso (di/dt) de la corrientede la descarga (S=kA/ms).

DETERMINACIN DE LA NECESIDAD DE UNSISTEMA DE PROTECCIN CONTRA DESCARGAS

ATMOSFRICAS [ 5]

A la hora de determinar si se requiere o no lainstalacin de un Sistema de Proteccin contraDescargas Atmosfricas se deben manejar lossiguientes conceptos:( Nd) Frecuencia de impactos directos de descargasatmosfricas a una estructura. Promedio de impactosdirectos de descargas atmosfricas a una estructuraesperados durante un ao.(Nc) Frecuencia de descargas atmosfricas aceptada:Promedio anual mximo aceptado en un ao dedescargas atmosfricas que pudieran causar dao auna estructura. El valor de Nc debe ser establecido por


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el dueo de la edificacin o por el diseador delSPDA.Los valores de Nc se pueden estimar a travs delanlisis del riesgo de dao tomando en cuenta lossiguientes factores:

Tipo de construccin. Presencia de sustancias inflamables. Medidas adoptadas para reducir los efectos de las

descargas atmosfricas. Tipo e importancia del servicio pblico relacionado

a la edificacin. El valor de los bienes que podran resultar

afectados.

Densidad de descargas atmosfricas a tierra Ng =0,04 Td 1,25 por Km2 por ao; con Td como el nmerode das de tormenta al ao obtenidos de los mapasisocerunicos.Una vez que se ha evaluado el nivel de riesgo de daomximo tolerable para una estructura, se puedeevaluar el Nc. De all que la seleccin del nivel deproteccin del SPDA a ser provisto, se basa en lafrecuencia de descargas atmosfricas por impactodirecto sobre la estructura a ser protegida (Nd) y lafrecuencia anual de descargas atmosfricas aceptada(Nc).Para calcular Nd: Nd = Ng x Ae x 10-6 por ao ; dondeNg es la densidad anual de descargas atmosfricas atierra (por Km2 por ao) concerniente a la regindonde la estructura est localizada; Ae es el reaequivalente de la estructura (en m2). El reaequivalente de la estructura se define como el rea desuperficie de tierra con la misma frecuencia anual dedescargas atmosfricas directas que la estructura [5].Para estructuras aisladas el rea equivalente Ae es elrea encerrada por el borde de la lnea b1, la cual seobtiene de la interseccin entre la superficie de tierra yuna lnea de pendiente 1:3 que pasa desde la partesuperior de la estructura (tocndola) y rotandoalrededor de sta [5].Para topografas complejas la construccin se puedesimplificar tomando en cuenta algunas partescaractersticas de la estructura reemplazando staspor lneas rectas o secciones circulares. Los objetosadyacentes influencian de manera decisiva el reaequivalente si su distancia respecto a la estructura esmenor que 3(h + hs) donde h es la altura de laestructura bajo consideracin y hs es la altura delobjeto adyacente. N este caso el rea equivalente elrea equivalente de la estructura y el objetoequivalente se superponen y el rea equivalente se vereducida a la distancia:

Xs = (d + 3( hs h )) / 2 (3)Donde h es la distancia horizontal entre la estructura yel objeto. Ver figura 2.Se debe comparar Nc con Nd; esta comparacinpermite establecer si se requiere o no de un SPDA yde ser as, de qu nivel de proteccin:

Si Nd < Nc, no se necesita un SPDA. Si Nd > Nc, se debe instalar un SPDA .

Figura 2. Area equivalente empleada en el clculo delos factores que influyen en la determinacin de lanecesidad de un Sistema de Proteccin contraDescargas Atmosfricas. Ae = rea equivalente; P =estructura protegida; S = objetos alrededor ; d =distancia horizontal entre la estructura y el objeto [5]

DETERMINACIN DE LOS NIVELES DEPROTECCIN DE UN SPDA

El nivel de proteccin es la capacidad que tiene elSPDA de proteger la instalacin donde ha sidoimplementado contra los efectos de las descargasatmosfricas; esto de acuerdo a la magnitud de losparmetros de stas asociadas a cada uno de estosniveles por la norma IEC 61024-1 [5] (Ver tabla I).

TABLA I. Valores de los parmetros de la descargaatmosfrica a ser considerados de acuerdo al nivel deproteccin seleccionado.El propsito de seleccionar un nivel de proteccin, esel de reducir, por debajo del mximo nivel tolerable, elriesgo de dao debido al impacto directo de ladescarga atmosfrica en la estructura o en el volumena ser protegido.


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El nivel de proteccin de un Sistema de Proteccincontra Descargas Atmosfricas se deriva de laeficiencia que se requiera del mismo para protegerdebidamente al equipo o estructura en cuestin;considerando que la eficiencia de acuerdo al nivel deproteccin indica la garanta que ofrece el SPDA deproteger la estructura en la que ha sido instalado. Deall se tiene que la eficiencia del SPDA se determinapor:E > 1 Nc / Nd (4)El nivel de proteccin se obtiene de la tabla II.

TABLA II .Eficiencia del SPDA de acuerdo al Nivel deProteccin seleccionado

DEFINICIN DE LAS ZONAS DE PROTECCINCONTRA DESCARGAS ATMOSFRICAS

Parmetros de rayos

El volumen a ser protegido debe dividirse en zonas deproteccin contra descargas atmosfricas (LightningProtection Zones, LPZ). Las diferentes zonas deproteccin estn definidas por apantallamiento deedificios, cuartos protegidos y dispositivos que utilizanestructuras de metal existentes. Las zonas secaracterizan por cambios de las condicioneselectromagnticas de sus bordes.Las LPZ se definen a continuacin :

a-. LPZ 0A : Zonas donde el equipo se ve sujeto aimpactos directos de descargas atmosfricas y porconsiguiente debe soportar toda la corrienteproveniente des stas. Se experimenta un campoelectromagntico sin atenuacin alguna.

b-. LPZ 0B : Zona donde el equipo no se ve sujeto alimpacto directo de la descarga atmosfrica, peroigualmente experimenta un campo magntico sinatenuacin alguna.

c-. LPZ 1: Zona donde el equipo no se ve sujeto a losimpactos directos de las descargas atmosfricas ydonde por consiguiente las corrientes en todas laspartes capaces de conducir dentro de esta zona, sonatenuadas. En esta zona el campo magntico tambinpodra atenuarse dependiendo de las medidas deapantallamiento (entre los que cabe mencionarbonding).

d-. ZONAS SUBSECUENTES (LPZ 2, LPZ 3...): Si sequiere una mayor reduccin de las corrientes a serconducidas o del campo magntico a serexperimentado, se deben introducir ms zonas deproteccin.El requerimiento de esas zonas debe ser seleccionadode acuerdo a las zonas ambientales requeridas por elsistema a ser protegido.De manera general, mientras ms zonas se tengan,menores las magnitudes de las corrientes a serconducidas e intensidades de los campos magnticosa los que se ven expuestos los equipos electrnicossensibles. Los lmites entre las zonas LPZ 0A y LPZ 0Bse determinan por medio del mtodo de las esferasrodantes ( a ser discutido en el captulo 4) [1]. Elnmero y la calidad de las zonas internas LPZ 1 y lassiguientes se deben establecer de acuerdo a la fuentede interferencia producida por la descarga atmosfricala cual se corresponde con el nivel de proteccinseleccionado y de acuerdo al nivel de inmunidad delos dispositivos electrnicos o de los sistemas hacialas interferencias producidas por las descargasatmosfricas. [4]

Concepto de las zonas de proteccin I, II, Dispositivosde proteccin contra ondas S1 , S2 Impulsos decorriente correspondientes donde S1 > S2 [4].

MEDIDAS DE PROTECCIN YCOMPATIBILIDAD ELECTROMAGNTICA

Este Comit recomienda adoptar las siguientesmedidas de proteccin:

A. Medidas generales

Las normativas internacionales, entre lasque se encuentra la Recomendacin del


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Consejo Europeo vigente en Espaa,establecen niveles de seguridad por debajode los cuales los CEM no provocan efectosnocivos a corto plazo para la saludhumana. Dichos niveles han sido fijadossobre la premisa de que en la actualidadno existe evidencia firme sobre supuestosefectos nocivos derivados de exposicionescrnicas a CEM de niveles inferiores a losrecomendados. Sin embargo, los expertosen bioelectromagnetismo admiten que losconocimientos actuales en la materia noson completos, y que es necesarioinvestigar ms profundamente sobre lossupuestos bioefectos de los CEM dbiles.Entre tanto, es razonable disearestrategias que eviten a los ciudadanosexposiciones innecesarias a estos campos.

Como regla general, las autoridadescompetentes y las empresas debenprocurar que los ciudadanos no se veansometidos a exposiciones a CEM querebasen los lmites recomendados. Seaconseja que las reas en que exista riesgode exposicin a niveles elevados seanlocalizadas y delimitadas y, en su caso,marcadas o aisladas mediante barrerasque restrinjan el acceso.

B. En el trabajo

Las exposiciones ocupacionales a CEMintensos estn reguladas por normasnacionales e internacionales. Lostrabajadores debern conocer la naturalezade los CEM a los que pudieran estarexpuestos en su ambiente ocupacional y,en su caso, recibir informacin oentrenamiento para evitarsobreexposiciones innecesarias.

C. Las lneas de TRANSPORTE Y DISTRIBUCIN deenerga Elctrica

Estructuras conductoras grandes talescomo vallas o algunas construcciones

metlicas prefabricadas, situadas en lasproximidades de estas lneas, deben estarconectadas a tierra con el fin de evitarposibles descargas elctricas al entrar encontacto con estos objetos.

Aunque los CEM en las proximidades de laslneas no se consideren peligrosos,recientemente han sido publicados datosepidemiolgicos con indicios deincrementos modestos en el riesgo relativode leucemia en nios que han vivido muycerca de lneas de alta tensin. Estosdatos, sin constituir prueba directa de unaasociacin entre exposicin a CEM ycncer, ha dado lugar a unasensibilizacin, entre algunos grupos deciudadanos, que es forzoso tomar enconsideracin. Por ello, a la hora de decidirsobre el trazado de nuevas lneas, seraconveniente tener en cuenta, adems deconsideraciones paisajsticas, de impactovisual y de respeto al entorno natural, lacitada sensibilidad de algunos sectores deopinin. Para ello deben articularse lossistemas que permitan a losrepresentantes de los ciudadanosparticipar en las decisiones sobredeterminados tramos del trazado(proximidad de escuelas, reas de recreo,hospitales, etc.). Algunas comunidades,atendiendo a los citados criterios, hanestablecido pasillos de terreno noedificable reservados para el tendido defuturas lneas elctricas.

El simple enterramiento de las lneas apoca profundidad no reduce las emisionesa no ser que el enterramiento incluyasistemas de apantallamiento de los CEM.Estos sistemas son muy costosos y suutilizacin no est recomendada si no esen tramos muy cortos.

D. Las antenas de las estaciones base para telefon amvil

Las estaciones bases instaladas en azoteaso en puntos donde puedan ser


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eventualmente accesibles al pblicodeberan contar con barreras o seales queeviten el acceso de personal no autorizadoa zonas donde la exposicin pueda superarniveles recomendados por el CMSUE. Estasmedidas son particularmenterecomendables en azoteas que pudieranser frecuentadas por vecinos que lasutilicen como tendederos o solarios.

Las distancias mnimas de seguridad a lasantenas de las estaciones de base, deducidasde los niveles Recomendados por el Consejo deMinistros de la Unin Europea (1999)dependen de las potencias de las mismas. Enla Figura, se representan dichas distancias enfuncin de la potencia isotrpica radiadaequivalente (p.i.r.e.) en el espacio libre, en ladireccin y sentido de exposicin, para lasfrecuencias de 900 MHz y 1.800 MHz.

Si las antenas estn instaladas en azoteas otejados hay que considerar, adems, un factorde seguridad que tenga en cuenta las posiblesreflexiones. Como ejemplo, para una estacinbase que radiase, en una determinadadireccin y sentido, con una hipottica p.i.r.e.mxima de 2.500 watios, a 900 MHz, secalcula que, incluso considerando posiblesreflexiones, sera suficiente que las personas oviviendas prximas a la estacin de baseestuviesen situadas a una distancias de unos10 metros, en la direccin horizontal, paraestar en zona de seguridad en caso peor deexposicin.

Distancia mnima de seguridad en funcin de lapotencia radiada en el espacio libre

Dado que las potencias que se utilizan en lasinstalaciones actuales no alcanzan los valores delejemplo anterior, y teniendo en cuenta que losmuros y tejados absorben o reflejan una partesignificativa de la radiacin electromagntica aestas frecuencias, no existe en el presentenecesidad de establecer distancias de seguridadsuperiores a 20 metros en lo que respecta a lainstalacin de estaciones de base en lasproximidades de las viviendas.

Sin embargo, es recomendable evitar lainstalacin de antenas base cercanas aespacios sensibles, como escuelas, centrosde salud o reas de recreo, con el fin deprevenir en la poblacin vecinapercepciones de riesgo no justificadas.

En cualquier caso, en la instalacin denuevas estaciones en azoteas deberantomarse las siguientes precauciones:

1. La instalacin deber ser diseada deforma que se eviten posibles daos a laestructura de las viviendas inmediatas,tales como aparicin de grietas debidas atensiones o vibraciones causadas por laestacin.

2. Deber existir un aislamiento acsticosuficiente para evitar a los vecinos


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molestias causadas por ruidos ovibraciones producidos por la estacin.Estas vibraciones han sido asociadas enocasiones con episodios de insomnio ytensin nerviosa sufridos por ciudadanosque habitan viviendas situadasinmediatamente debajo de estacionesdiseadas incorrectamente.

3. La compaa instaladora deberproporcionar a los representantes de losvecinos y a las autoridades competentes uninforme en el que consten las potenciasmedia y mxima emitidas por el conjuntode las antenas de la estacin. Seraaltamente recomendable que el informeincluyera un mapa de potencias en funcinde la distancia a la base, con informacinsobre la diferencia entre las potenciascalculadas y las recomendadas por laRecomendacin del CMSUE. Estainformacin deber ser lo ms concisaposible y estar presentada en unostrminos comprensibles para personas conun nivel de educacin medio. Esta medidaayudara a conseguir una comunicacinfluida entre las partes, facilitando laconfianza y la negociacin en trminosjustos y de bsqueda de beneficiosmutuos. En el caso de que conposterioridad a la instalacin se decidieraaadir nuevas antenas a la misma base, lacompaa debera emitir un nuevo informeen los mismos trminos que el descritoanteriormente. Los citados informesdeberan estar a disposicin de losrepresentantes de los vecinos de inmueblescolindantes, si estos los solicitasen.

4. Se recomienda realizar inspeccionesperidicas, por una entidad reconocidaadministrativamente, que garanticen elcumplimiento de los requisitos tcnicos deautorizacin y control de los lmites deemisin.

E. Los telfonos mviles

Como se dijo anteriormente, la evidenciaexperimental y epidemiolgica no haproporcionado indicios firmes de posibles

efectos nocivos derivados del uso de lostelfonos mviles. Sin embargo, escomprensible que a falta de nuevos datos,que debern ser proporcionados porestudios en curso, algunos usuarios deseenreducir en la medida de lo posible suexposicin a los CEM emitidos por esostelfonos. Para facilitar a estos ciudadanosla satisfaccin de ese deseo, serecomienda que el manual de uso de lostelfonos contenga informacin clara yconcisa sobre la potencia de susemisiones, incluyendo un mapa depotencias en funcin de la distancia a laantena y su comparacin con los nivelesrecomendados por el CMSUE.

La eficacia de cubiertas o fundas para lostelfonos, que supuestamente absorben losCEM emitidos, no ha sido confirmada, por loque este Comit de Expertos no puederecomendar de forma genrica el empleo dedichos productos. En su lugar, aquellaspersonas que hacen un uso prolongado deltelfono mvil podran optar por un sistemade manos libres, que les permitirmantener el telfono alejado de su cabezadurante la comunicacin.Con el fin de que el consumidor puedaelegir el telfono ms adecuado a susnecesidades, se recomienda que lascompaas fabricantes clasifiquen yetiqueten sus productos en funcin de suspotencias de emisin. Puesto que eletiquetado debe ser fcilmentecomprensible por el usuario, un cdigo decolores, por ejemplo, podra cumplir elobjetivo deseado.

F. Compatibilidad Electromagntica

El espectacular incremento que ha experimentadoen los ltimos aos el uso de equipos elctricos yelectrnicos, ha hecho que tambin hayaaumentado la posibilidad de que unos equipospuedan interferir con otros debido a suspropiedades electromagnticas. Surge entonces unproblema de compatibilidad electromagntica(CEM). Los diferentes voltajes junto con lascorrientes que circulan en un sistema producencampos electromagnticos, que a su vez dan lugar


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a voltajes y/o corrientes inducidas no deseadas enotros equipos, es decir, a ruidos o interferencias.La compatibilidad electromagntica de undispositivo electrnico se puede definir como suhabilidad para no introducir alteracioneselectromagnticas que pudieran perturbar poraccidente el funcionamiento de un sistema remotodistinto. Cuando un dispositivo interacciona operturba el funcionamiento de otro, se dice que"que existe acoplamiento entre los sistemas". Esteacople entre sistemas puede producirse a travsde capacidades o inductancias, por radiacin(ondas electromagnticas), por conduccin(conexin directa entre ambos equipos), o porcombinaciones de conduccin y radiacin tal ycomo se indica en la Figura 9.

Figura 9. El acople entre el emisor y el receptor sepuede producir por ondas (radiacin) o travs deun cable que una directamente el emisor con elreceptor (conduccin) o mediante combinacionesde conduccin y radiacin.En mayo de 1989 la UE aprob la directiva89/336/EEC sobre compatibilidadelectromagntica; esto es, la directiva para laoperacin simultnea y compatibleelectromagnticamente de distintos equipos. Estadirectiva es de obligado cumplimiento a partir del1 de enero de 1996 para todos los equiposelctricos y electrnicos comercializados encualquiera de los pases pertenecientes a la UE.Esta directiva impone el cumplimiento de doslimitaciones esenciales: a) el dispositivo o sistemano puede interferir con el funcionamiento deequipos de radio o telecomunicacin (lmite deemisin) y b) el propio sistema debe ser inmune aperturbaciones electromagnticas procedentes deotras fuentes tales como transmisores de RF yotros equipos (lmite de inmunidad).Los problemas de compatibilidad electromagnticason muy variados. As por ejemplo, el ruidoelctrico generado por el sistema de encendido deun automvil produce interferencias en la radio; unrobot puede ejecutar alguna accin fuera decontrol como consecuencia de la interferencia deun pulso electromagntico, o una interferenciapuede perturbar los sistemas de navegacin ycontrol de un avin.Un tipo frecuente de interferencia es el producidopor campos magnticos ambientales defrecuencias bajas y densidades iguales o

superiores a 1 mT, que pueden afectar al correctofuncionamiento de terminales de ordenadores.Estos campos, que suelen provenir del cableadoelctrico o de los transformadores para elsuministro de energa a los edificios, provocanoscilaciones en la imagen de la pantalla quepueden ocasionar serias molestias al usuario. Elproblema suele resolverse trasladando el puestode trabajo a una zona de menor induccinmagntica. Cuando esto no es factible, los nivelesde exposicin pueden ser reducidos notablementemediante sencillas modificaciones de la instalacinelctrica. En algunos casos, sin embargo, ha sidonecesario optar por el apantallamiento de lasunidades mediante cubiertas de materiales conpermeabilidad magntica elevada.En el caso de sujetos portadores de implantesactivos, tales como marcapasos o implantescocleares, un problema de compatibilidadelectromagntica puede tener consecuenciasparticularmente serias. En principio el diseo deestos implantes debera ser inmune a las citadasinterferencias, pero la rpida evolucin que hanconocido algunos sistemas de telecomunicacin odeterminadas terapias que emplean CEMrelativamente intensos, dificulta un avanceparalelo en el diseo de estrategias deinmunidad electromagntica de los implantes.Por ello, el usuario de sistemas implantados debe,en caso de duda, consultar a su mdico sobre laposible susceptibilidad del modelo de implante deque es portador. Asimismo, antes de someterse aterapias o a sistemas de diagnstico que conllevenuna exposicin a CEM, estas personas debeninformar de su condicin de portadoras al personalclnico encargado de suministrar el tratamiento. Lasiguiente tabla resume algunas condiciones deincompatibilidad que se pueden dar con frecuenciaenlavida cotidiana.

CONDICIONES FRECUENTES DEINCOMPATIBILIDAD

ELECTROMAGNTICA

Notas:

SI: Conviene tomar precauciones e informarse delos posibles riesgos. Esto no implica que en


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ausencia de precauciones la exposicinprovocara necesariamente un dao para la salud.

NO: No sera necesario tomar precaucionesespeciales

1: Las mujeres gestantes deben informar de sucondicin a la persona responsable del equipo.

2: Aunque no existe casustica suficiente,algunos casos de disfuncin en determinadosmodelos de marcapasos han sido achacados ainterferencias con sistemas antirroboinstalados en las salidas de los comercios. Losresponsables de estas instalaciones debenvelar para que la potencia de los CEM en estossistemas no exceda los niveles mnimosnecesarios.

3: De

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