Universidad de Los Andes Facultad de Ingeniería Escuela de Ing. eléctrica

1. Universidad de Los Andes Facultad de Ingeniería Escuela de Ing. eléctrica CONSIDERACIONES PARA PUESTA TIERRA (Norma IEEE 1999) Alumnos: González I. Rosalía Rosales L. Leonardo Prof. Jaime Ramírez

2. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA SISTEMAS DERIVADOS SEPARADAMENTE Es un sistema de alambrado de la propiedad cuya energía se deriva de un generador, transformador o bobina de un convertidor y que no tenga ninguna conexión eléctrica directa incluyendo un conductor solidamente puesto a tierra, con los conductores de alimentación que se originen en otros sistemas. NORMA IEEE 1999

3. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA 8.5 CONSIDERACIONES EN LA CONEXIÓN A TIERRA Sistemas de AC Instalar conductores de tierra aislados no desnudos, solidamente conectados a tierra. Todas las partes metálicas deben estar unidos en un sistema tierra eléctricamente continuo. NORMA IEEE 1999

4. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA 8.5.1 SISTEMA DE ELECTRODOS DE CONEXIÓN A TIERRA La conexión de tierras aisladas de equipos no es aceptada ya que viola el NEC (Código Eléctrico Nacional). NORMA IEEE 1999

5. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 8.5.2 SISTEMAS DE CONEXIÓN A TIERRA Hay básicamente dos requisitos para conectar a tierra sistemas de energía y sistemas derivados separadamente: El primero consiste en unir el conductor de tierra al chasis del equipo. El segundo la tierra del equipo debe ser conectada a la tierra mas cercana, por medio del conductor conectado al electrodo de puesta tierra.

6. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 8.5.2.1 TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO

7. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 ESQUEMA DE CONEXÓN A TIERRA DE UPS Derivación no aislada No provee aislamiento alguno o atenuación de ruido de modo común para las cargas sensibles a los mismos

8. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 Derivación aislada fuente en estrella. Se logra aislamiento de la entrada y puede obtenerse atenuación de ruido de modo común. El UPS y el transformador en derivación deben estar eléctricamente cerca al centro de poder y las cargas aproximadamente a 15 m

9. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 Derivación no aislada con centro de distribución aislado, fuente en estrella La atenuación de ruido de modo común es mejor que las anteriores la localización del UPS no compromete dicha atenuación, puede utilizarse alimentadores mas pequeños y menos costosos.

10. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 Derivación con tres conductores con centro de distribución aislado, fuente en estrella • Sirve como alternativa cuando ningún neutro esta disponible para la entrada en derivación siempre que: • La entrada principal y en derivación se conecta en una misma • fuente. • La fuente sea en estrella conectada a tierra. • No se requiere neutro para la carga del UPS.

11. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 Derivación aislada fuente en conexión delta. En la mayoría de los UPS, requieren que la derivación sea alimentada con una fuente conectada en estrella, por consiguiente, cuando la alimentación es distinta la derivación debe alimentarse de una derivación previa con conexión secundaria en estrella. (desempeño idem. configuración 2)

12. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 Sistema con múltiples módulos UPS. Se usa el interruptor estático para la conexión del neutro a tierra, presenta la ventaja de que un modulo de UPS puede ser removido o agregado sin arriesgar la integridad del sistema de tierra

13. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 Sistema de múltiples módulos UPS, de 415 Hz. Para esta configuración no se utiliza ninguna alimentación en derivación. Usar el punto central de unión del neutro al conductor de tierra permite añadir o quitar modulo de UPS sin arriesgar la integridad del sistema

14. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 UPS con tablero de desviación mantenimiento. En este sistema los neutros de la salida del UPS y del tablero de mantenimiento no deben unirse al conductor de conexión a tierra del equipo. Ningún conductor del electrodo local conectado a tierra debe instalarse. Este arreglo no provee ningún aislamiento o atenuación de modo común.

15. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 8.5.3 CONEXIÓN A TIERRA DE EQUIPOS Se refiere a la unión a tierra del sistema de energía de todas las partes metálicas que no transporta corriente. Esta se requiere para la seguridad del personal y la protección del sistema. Se recomienda utilizar cables aislados no desnudos (dentro de tuberías metálicas unidas a tierra) juntos a los conductores de alimentación.

16. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 8.5.3.1 EQUIPOS ESTANDAR EN LA CONFIGURACION DE SISTEMA DE TIERRA Se utiliza un conductor típicamente de color verde, se recomienda para su dimencionamiento utilizar la tabla del NEC y unirlo apropiadamente a cada encierro metálico que este atraviese tales como suiches de seguridad, paneles de distribución o cajas de paso.

17. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 8.5.3.2 CONFIGURACION DE TIERRAS AISLADAS • Se utiliza un cable de color verde con franja amarilla. • Enlaza solamente a la tierra del sistema de alimentación o sistema derivado separadamente hasta el chasis de la carga electrónica sin contactar ninguna superficie electrónica. • Sus efectos varían desde ninguna variación observable hasta empeoramiento de las condiciones de ruido en comparación con el estándar. • Depende de la longitud. • Requiere de blindaje

18. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 CONFIGURACION DE TIERRAS AISLADAS Para lograr una configuración de tierra aislada se deben utilizar receptáculos especiales, buses especiales de conexión a tierra y apropiadas técnicas de instalación concerniente al enrutamiento e identificación del conductor aislado de conexión a tierra del equipo.

19. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 Receptáculo de tierra aislada Enrutamiento de tierra aislada Bus de tierra aislada

20. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 8.5.4 CONFIGURACIONES DE TIERRA DE ALTA FRECUENCIA • Un sistema de puesta tierra de alta frecuencia diseñado apropiadamente ecualiza efectivamente el potencial de tierra en un amplio rango de frecuencia. • Puede ser construido típicamente utilizando uno de los siguientes métodos: • Recubrimiento sólido de hoja de metal. • Rejilla de alambre de cobre o aluminio sección circular. • Subestructura

21. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA Equipo NORMA IEEE 1999 Recubrimiento sólido de hojas de metal Es aquel que es completamente sólido, se fabrica utilizando una hoja de metal y conectando firme y directamente todos los equipos a la hoja de metal utilizando medios de baja inductancia (trayectos cortos)

22. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 Rejilla de referencia de señal de tiras planas Se basa en tiras planas soldadas en forma eléctrica o exotérmica prefabricadas o ensambladas en el sitio. Disminuye el área de los lazos. También incrementa la inmunidad de protección de los circuitos al ruido y campo eléctrico.

23. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 Rejilla de referencia de señal de alambre de sección circular Puede ser fabricada mas económicamente con un conductor estándar desnudo de cobre unido por soldadura eléctrica exotérmica, compresión o con arreglo de abrazadera. Puede ser instalada directamente encima del sub-piso estructural.

24. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 Rejilla de referencia de señal estructura bajo piso elevado Es una solución simple y de bajo costo conformada de cuadros de 0.6 x 0.6 m conectada mediante abrazaderas o grilletes.

25. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 8.5.4.5 CONEXIÓN A TIERRA DE UN PUNTO Y MULTIPUNTO La decisión de utilizar la conexión a tierra de un punto o multipunto depende del rango de frecuencia en el que se este trabajando. En circuitos que trabajen hasta 300 kHz puede utilizarse conexión a tierra de un solo punto para frecuencias mayores deben utilizarse conexión multipunto

26. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 Sumario de practicas recomendadas para la instalación de rejillas de referencia de señal • Siga las indicaciones del NEC y otros estándares aplicables para la conexión a tierra seguridad. • Seleccione una rejilla de señal apropiada y asegúrese que sea diseñada, instalada y mantenida apropiadamente. • Una forma permanente y efectiva la rejilla de la señal a todo el acero de construcción que este accesible y a cada camino metálico (conductos canalizaciones, escalerillas, bandejas, tuberías y ductos) que cruce la rejilla de referencia en algún plano, o dentro de una distancia de 1.8 m de la rejilla de referencia. • Si existe un solo punto para entrada de energía, los cables de conexión a tierra y otros objetos metálicos dentro del espacio existente, entonces la conexión a tierra de la rejilla de referencia en un solo punto es aceptable.

27. CONSIDERACIONES DE PUESTA TIERRA NORMA IEEE 1999 • Una la rejilla de referencia de señales a cada pieza de equipo electrónico y a cualquier otro equipo. • Las uniones a la rejilla deben ser tan cortas como sea posible sin pliegues o enrollamiento. • Un equipo electrónico no deben instalarse cerca de los limites externos de la rejilla siempre que sea posible, debe instalarse sobre una o mas intercepciones de los conductores de la rejilla tendiendo hacia el centro de la misma con el fin de minimizar los problemas de concentración de corriente. • Todos los sistemas derivados separadamente deben tener su punto de conexión a tierra enlazado en la rejilla.