Tierra Ver4

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Estudio sobre Tierra(s) 1.- Introducción. Este trabajo se ha iniciado hace unos 40 años (desde 1974), en base a estudios y prácticas tomando experiencias y solucionando problemas en instalaciones mineras (cordillera con mucha afluencia de rayos), en el Chapare (con muchas descargas atmosféricas y mala calidad de tierra), en industrias con equipos electrónicos y redes de computadoras, en oficinas con redes de computadoras, en sistemas de comunicación, logrando en cada caso mejorar las condiciones de trabajo, minimizando fallas y daños en equipos electrónicos y eléctricos. Hago un resumen simple de nuestra experiencia. 2.- Definición de tierra La tierra se puede definir como una referencia neutra (cero), también como una masa de energía neutra (grande). Dadas las características de las tierras y sus distintas aplicaciones, la definimos como parte integral de una instalación eléctrica, (el tercer conductor de una instalación monofásica), es tierra para pararrayos, como también tierra de un avión o satélite, en que todas tienen la misma definición de tierra. 3.- Sistemas de tierras Por las distintas características de los equipos eléctricos, de sus fallas y sus aplicaciones, he subdividido las instalaciones de tierra en 6 grupos. 1. Tierra para pararrayos. Para descargar o conducir energía eléctrica de millones de voltios, miles de amperios y frecuencias altas. 2. Tierra para instalaciones eléctricas de alta tensión y transmisión. Tierras Página 1

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Estudio sobre Tierra(s)

1.- Introducción.

Este trabajo se ha iniciado hace unos 40 años (desde 1974), en base a estudios y prácticas tomando experiencias y solucionando problemas en instalaciones mineras (cordillera con mucha afluencia de rayos), en el Chapare (con muchas descargas atmosféricas y mala calidad de tierra), en industrias con equipos electrónicos y redes de computadoras, en oficinas con redes de computadoras, en sistemas de comunicación, logrando en cada caso mejorar las condiciones de trabajo, minimizando fallas y daños en equipos electrónicos y eléctricos.

Hago un resumen simple de nuestra experiencia.

2.- Definición de tierra

La tierra se puede definir como una referencia neutra (cero), también como una masa de energía neutra (grande). Dadas las características de las tierras y sus distintas aplicaciones, la definimos como parte integral de una instalación eléctrica, (el tercer conductor de una instalación monofásica), es tierra para pararrayos, como también tierra de un avión o satélite, en que todas tienen la misma definición de tierra.

3.- Sistemas de tierras

Por las distintas características de los equipos eléctricos, de sus fallas y sus aplicaciones, he subdividido las instalaciones de tierra en 6 grupos.

1. Tierra para pararrayos.Para descargar o conducir energía eléctrica de millones de voltios, miles de amperios y frecuencias altas.

2. Tierra para instalaciones eléctricas de alta tensión y transmisión.Para circuitos de miles de voltios, miles de amperios, ángulo de referencia para la transmisión, a frecuencias industriales.

3. Tierra para distribución en baja tensión.Tensiones de 220 voltios y 380 voltios, cientos de amperios, frecuencias de 50 y 60 ciclos, instalaciones industriales y domésticas, con contacto y maniobra humana, conocido como neutro del sistema. 4. Tierra para conducción eléctrica.Utilizado en conducción eléctrica monofásica con un solo conductor y retorno por tierra con miles de voltios, decena de amperios y frecuencia industrial.

5. Tierra para protección humana.Esta instalación protege al cuerpo humano, que al ser sometido a una conducción de unos 3 miliamperios o más, recibe quemaduras y alteraciones nerviosas fatales, para ello bastan tensiones de 110 voltios y superiores.

6. Tierra para equipos electrónicos (nominada como tierra lógica).Los componentes electrónicos funcionan con tensiones bajas, tipo un voltio, ó 5 a 12 voltios, y amperajes bajos, utilizan la tierra lógica (GND) en sus circuitos como cero voltios y también como referencia cero.

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En una instalación eléctrica la tierra es la misma, pero en cada caso su dimensión es diferente, y también su utilización es diferente.

Los equipos con circuitos y componentes eléctricos y electrónicos se dañan por una energía eléctrica superior a la admisible (temperatura) y también por falla de aislamiento al sobrepasar la tensión admisible, por ello la protección de tierra debe estar dimensionada y definida para que esa energía o tensión que llega a los equipos sea menor a la máxima admitida por los equipos.

4.- Conexión a tierra.

En general hay dos maneras de aterrar, una es utilizando una sola tierra común para todos los equipos que es el sistema standard IEC y de muchos países, funciona bien si está correctamente instalado, (aquí en Bolivia vemos que no funciona bien porque las instalaciones de tierra no se realizan bajo la normas estrictas) y el otro sistema es aterrar en forma separada cada grupo o tipo que también funciona bien si están instalados correctamente, la diferencia está en el costo de cada caso y en lo selectivo que uno quiera ser. Nosotros nos abocaremos al segundo sistema que creemos que es más conveniente para nuestras instalaciones.

5.- Tipos de tierra para cada caso.

La tierra para los pararrayos debe tomar un gran volumen de tierra (suelo) para absorber en el menor tiempo posible toda la energía del rayo (una energía potencial grande que debe ser neutralizada también por un potencial neutro grande), por ello la resistencia de tierra debe ser baja, y los conductores de baja impedancia para la alta corriente y alta frecuencia del rayo, así la descarga será rápida siguiendo solo ese circuito y no induciéndose a otros circuitos.Aquí hay que recalcar el volumen de suelo para absorber la energía del rayo y un conductor grueso para alto amperaje, y no una tierra poco profunda, jabalinas bañadas en cobre, tierra tratada con sal y un conductor delgado que a la larga se va a perder la conexión de tierra.

La tierra para las instalaciones eléctricas de alta tensión son jabalinas y mallas de cobre entrelazadas que conforman la tierra, debe ser de baja impedancia y cumplir con la finalidad de dar protección a los equipos, nivel de aislación eléctrica en los equipos (transformadores, generadores, interruptores, etc.), referencia común, potencial de tierra parejo en todas las instalaciones, estabilidad en transmisión, selectividad en protección de fallas por cortocircuito en líneas de transmisión, etc.

La tierra en sistemas de distribución cumple la finalidad de conectar a nivel cero de tensión el neutro, despejar fallas de fase a tierra, abaratar las protecciones, etc. con un dimensionamiento similar al de la instalación eléctrica de la distribución respectiva.

La tierra para conducción eléctrica debe contemplar la mínima caída de tensión, recorridos que no produzcan corrosión, sulfatación en instalaciones existentes, etc. es poco utilizada en nuestro medio, solo la vemos en electrificación rural donde instalan transformadores monofásicos pequeños con un solo conductor de alimentación y

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retorno por tierra (MRT), tema que requiere un análisis amplio por las ventajas económicas y las muchas desventajas técnicas que presenta.

La tierra para protección humana debe ser un sistema que no produzca conducción eléctrica por el cuerpo humano, o sea que la cabeza, las manos, los pies y el resto del cuerpo estén al mismo potencial (donde estoy parado y lo que estoy tocando estén al mismo potencial). La tierra lógica cumple la función de proteger los equipos electrónicos, definir el cero del equipo ( cero voltios y GND ), poner todos los equipos interconectados al mismo potencial de referencia para transmisión y recepción de señal de datos, descargar la energía estática, despejar fallas de partes, descargar los picos de tensión con varistores, tener el mismo potencial neutro del usuario, es la referencia (la base) del reloj, de los bits de datos, todos los unos y ceros del computador que trabaja con tensiones inferiores a 5 voltios.

6.- Consideraciones para tierra lógica

Dado que los componentes electrónicos utilizan bajas tensiones y bajas corrientes, estos componentes se pueden dañar con voltajes pequeños, por ello la tensión de referencia entre equipos interconectados debe ser cero, igualmente no debe haber circulación de corriente por la tierra lógica.Por ello se debe utilizar una única tierra lógica de referencia para interconectar a todos los equipos, siendo está conexión preferentemente en anillo para redundar en su seguridad.Entre diferentes tierras hay o puede haber diferencia de potencial, y en condición de falla (por ejemplo un rayo) puede existir hasta miles de voltios entre dos tierras diferentes, que dañará los equipos interconectados entre esas tierras.

En condición de falla eléctrica, por las otras tierras de protección, circula cientos o miles de amperios. No queremos y no están dimensionadas para que esas corrientes circulen por la tierra lógica, por eso las mantenemos separadas.

La señal de datos entre equipos es de valores eléctricos muy bajos, menores que algún ruido eléctrico, por las otras tierras circula corriente y ruido que sale de nuestro control, que tampoco queremos que ingrese en nuestro sistema de tierra lógico. Por todo lo indicado, es más importante para la tierra lógica que sea de potencial cero entre todos los equipos, con circulación de corriente cero, esté libre de ruido, y separada de las otras tierras. Que tener una o varias tierras de conducción de alto amperaje y con resistencia baja de tierra.

Tomamos como ejemplo la tierra lógica que utilizan los aviones, satélites, etc. (aquí se puede definir la tierra lógica instalada en una maceta, donde la impedancia de tierra es relativo).

7.- Aislación eléctrica galvánica

En una instalación standard, la tierra eléctrica, el neutro en los sistemas y la tierra lógica están unidas. Para separarlas, se instala un transformador de aislación con relación 1:1

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Además sirve para separar el ruido y los picos de tensiones en fallas de la instalación eléctrica “del otro lado”.Para tener tensión cero entre el neutro y la tierra lógica, se puede unir en el secundario la tierra lógica con el neutro.Se tiende a utilizar redes con fibra óptica para unir redes donde no es posible unir la tierra lógica entre los sistemas.

8.- Unión de tierras

En algunas instalaciones es necesario unir las tierras, que de todas maneras se unen en el suelo (en la tierra). Lo importante es mantener los conceptos separados, principalmente que las corrientes de fallas en las instalaciones eléctricas no circulen por la tierra lógica.La tierra lógica irá interconectando todos los equipos electrónicos haciendo un anillo, y en un solo punto de la tierra lógica se unirá a otro único punto de la otra tierra, por esa unión no debe circular corriente. Esos puntos deben estar precisamente definidos. Así los potenciales a tierra quedan ecualizados.En caso de tener que unir redes diferentes para señal de datos como modems por línea telefónica, hay que proteger el equipo intercalando fusibles y pararrayos en la línea telefónica, para que abran los fusibles en el caso de existir diferencia de potencial entre ambos sistemas producido por fallas eléctricas o rayos, antes que la sobre tensión llegue al equipo y lo dañe.

9.- Problemas comunes

Aquí mencionaremos algunos ejemplos de instalación a tierra que tenían problemas y pudimos solucionar utilizando los conceptos anteriores.

Una Industria tenía un grupo de computadoras en red conectadas a otro grupo de computadoras distantes. Ambos grupos en tierras diferentes. Inclusive estando apagadas se quemaban tarjetas y la comunicación entre ellas era lenta y limitada. Se solucionó conectándolas a una sola tierra.

En equipos de computación con transmisión y recepción de datos por antena, se quemaban partes ante fallas eléctricas, se solucionó separando los conceptos en la instalación de las tierras y ecualizando las tierras. En equipos electrónicos instalados en la cima de cordillera que se quemaban continuamente (zona de mucha descarga de rayos), se instalaron “aparta rayos”, se aisló de la red eléctrica con transformador 1:1 y se puso una tierra lógica independiente separada de la influencia de los rayos y de la red eléctrica.

En un edificio donde el neutro y la tierra lógica estaban unidas a la misma tierra, cada que había tormenta o problemas en la red de distribución, se quemaban las tarjetas de red y los hubs, se solucionó separando las tierras. (un mes que estuvieron unidas se quemaron varias componentes, años que están separadas y no se dañan las tarjetas).

En una imprenta, un equipo computarizado trabajaba inestable y se quemaban sus tarjetas, tenia el neutro unido a la tierra del equipo, se solucionó el problema separando las dos tierras.

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Cada vez que había tormenta se quemaba el módem de un computador, se solucionó intercalando a la línea telefónica fusibles con varistores conectados a tierra, cuando se producían las sobre tensiones solamente se queman los fusibles y ya no el módem.

10.- Conceptos eléctricos

Hemos basado el estudio utilizando los conceptos básicos de la electricidad resumidas en las siguientes fórmulas:E = P x T P = V x A V = A x R P = V x A x cosφ Z=R + jXE=Energía Watts/horaP=Potencia WattsA=AmperiosV=VoltiosR=ResistenciaX=ReactanciaZ= ImpedanciaCosφ=Factor de PotenciaT=tiempo, horas

Donde concluimos que la energía de falla en los componentes electrónicos (temperatura para que se dañen las partes) influye la magnitud de la corriente donde que el tiempo es un parámetro fuera de nuestro control como lo es la tensión, por ello condicionamos que la corriente sea cero para tener una energía de falla en los equipos electrónicos cercana a cero. La otra causa es falla de aislación por exceso de voltaje, por eso debemos desviar o descargar los picos de tensión a otro lado y que no circule o descargue por los equipos. 11.- Resumen

Para el caso de tierra lógica se deben considerar dos requisitos indispensables (obligatorios) que debe cumplir ese circuito de tierra:

Todos los equipos en el circuito deben tener conectados en sus GND respectivos la misma tierra (por ejemplo el mismo cable verde/amarillo), esto incluye todos los equipos de computación, las impresoras, modems, hubs, routers, racks, etc. y también las personas que van a tocar componentes o partes. Para darle seguridad a esa tierra es conveniente que ese cable verde/amarillo esté en anillo sin principio ni final, debido a que eléctricamente es difícil de comprobar su continuidad o fallas, el anillo nos da más seguridad de continuidad. Por esa tierra no debe circular corriente, corriente cero, porque ningún equipo genera circulación de corriente hacia la tierra, si eso ocurriera, esa tierra está con ruido y con falla que debe ser solucionado. Además si ese circuito está independiente de todas las otras tierras, no hay el riesgo que circulen descargas atmosféricas u otros tipos de fallas por esa tierra.

Por los conceptos anteriores, la impedancia de tierra no es tan importante como en otros casos de aterramientos.Por ejemplo la tierra en un avión o en un satélite se referencia en una barra de tierra que está aislada.

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Cuando hay fallas eléctricas o descargas atmosféricas, las tierras adquieren niveles de potencial respecto a otras tierras de referencia, algunas veces tensiones muy elevadas, por ello se deben ecualizar (ponerlas al mismo nivel) las distintas tierras involucradas en una instalación de equipos electrónicos, por ejemplo la tierra del pararrayos con la tierra del sistema de computación y evitar tensiones diferentes entre ambas tierras que puede producir conducción de corriente de falla a través de los circuitos de computación. Para descargar la energía (muy elevada) de un rayo se necesita también un potencial neutro elevado (tierra), esta debe ser de baja impedancia y de gran volumen de suelo para absorber toda esa energía en el menor tiempo posible y no se disemine, descargue a través de equipos electrónicos. Si debemos unir dos sistemas con tierras diferentes, se puede utilizar fibra óptica, y si es por cobre se debe proteger esa conexión en cada extremo con fusibles y varistores entre líneas y entre línea y tierra (el caso de líneas telefónicas y módems).

Ninguna medida que tomemos es 100% segura y absoluta, debido a la variedad de problemas y tamaño de las fallas, por eso cualquier medida adicional de seguridad que pongamos va a minimizar la posibilidad de una falla.

12.- Nuevos conceptos

Aquí vemos tres nuevos conceptos en nuestras instalaciones de tierra:

a.- Para tierra de pararrayos, a parte de considerar la baja impedancia de tierra también hay que considerar el volumen real del suelo (la mayor cantidad de tierra posible) para que absorba toda la energía del rayo.

b.- Para la tierra lógica del sistema de computación, no es tan importante la impedancia de tierra como lo es que todos los equipos interconectados estén conectados a la misma tierra física. Con eso logramos que todos los equipos estén al mismo potencial de referencia (su cero lógico).

c.- Por la tierra lógica del sistema de computación no debe circular ninguna corriente, en caso de tener corriente, aunque fuesen miliamperios, esa tierra es defectuosa y debe ser corregida, y esta tierra debe estar con tensión cero respecto a las otras tierras, estar ecualizada.

13.- Ejemplo de un aterramiento estándar para equipos de comunicaciones

En primer lugar se debe instalar un pararrayos de por lo menos 6 metros de altura por encima de cualquier equipo o mayor altura dependiendo de los equipos y las características de la instalación, bajar del pararrayos con cable de cobre #2 mínimo, (ideal #2/0) en forma vertical aislado hasta la malla de tierra conformada por varias jabalinas y un volumen de tierra de unos 300 metros cúbicos de suelo tratado (o volumen mayor dependiendo del terreno) y con una impedancia ideal menor a 5 Ω.En el recorrido vertical a unos 30 cm sobre el suelo, las conexiones de tierra deben conectarse en una barra de cobre que servirá para conectar e incrementar circuitos de

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tierra, hacer las mediciones, ser el punto de ecualización y tener un lugar accesible para el mantenimiento de tierra. No debe haber empalmes en el suelo que no estén soldados.

La tierra de los equipos (tierra lógica) debe ser desde una barra separada y con impedancia a tierra también de menos de 5 Ω, esto basado en la responsabilidad y la susceptibilidad que las Normas Internacionales lo exigen. Además se debe tomar en cuenta que por este circuito de tierra los rayos ni las sobre tensiones deben descargar su energía. Es un circuito que debe conectar la totalidad de los equipos de comunicaciones, de computación y de telefonía, debe converger en la barra de cobre accesible y sus conductores también accesibles para hacer mediciones y mantenimiento, desde esa barra se deben ecualizar las tierras.

Ante la proximidad física del pararrayos y de los equipos de comunicaciones y entre sus circuitos se deben poner ambas tierras al mismo potencial eléctrico para evitar fuga de energía, inducción y conducción entre ambas tierras, por ello se debe ecualizar ambas tierras, puede haber miles de voltios en la tierra del pararrayos ante la descarga de un rayo y “saltar” energía a los otros equipos si estos están en otra tierra con tensión cero. En una torre, el circuito del pararrayos debe ir externo a la estructura y los conductores de los equipos de comunicación internamente, esto por el efecto de inducción que se produce al descargar el rayo, la estructura hace de efecto “Faraday” y protege a los circuitos de comunicaciones. Nunca se debe llevar el cableado del pararrayos por una conducción utilizada para comunicaciones.

Por la diferencia de concepto en los aterramientos y protecciones de la distribución eléctrica (la red de 220 voltios), puede darse que una falla en la distribución eléctrica se descargue a través de la tierra lógica, para evitar eso hay que separar galvánicamente ambos circuitos con un transformador 1:1 creando un neutro independiente y separado del neutro de la tierra del sistema de distribución.También se debe proteger los equipos con fusibles calibrados a los valores de trabajo, e instalar filtros y pararrayos de baja tensión en las redes de datos y alimentación eléctrica con valores de tensión lo más bajo posible, para datos unos 4 voltios y para energía unos 250 voltios, protegiendo la fase a tierra, descargando las sobretensiones a tierra.

Por la calidad de las regletas, que con facilidad se pierde la conexión de tierra, entre los equipos de comunicaciones, de red, servidores, telefonía y computadores se debe redundar la conexión de tierra desde la barra de tierra hasta un punto de tierra o chasis de cada uno de los equipos mencionados con conductor de cobre flexible # 14 color verde.

Es imprescindible realizar mantenimientos periódicos del sistema de tierra, verificar la impedancia de tierra, (del pararrayos y del sistema de computación-comunicaciones) que no haya fuga de corriente por ningún circuito a tierra y que todos los equipos estén conectados a la misma barra de tierra lógica. No debe circular corriente por la tierra lógica, si eso se diera es señal de alguna falla en algún equipo.

14.- Algunas recomendaciones

Se considera una buena tierra si su impedancia es menor a 5 Ω, inclusive la tierra para aterrar equipos electrónicos.

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Existen varios productos que mejoran la calidad de tierra, bajan la impedancia de tierra como la bentonita, un material conductor y de baja disolución que se mantiene por años en la tierra, también existe un producto químico como el Thor-Gel en base a cobre que mejora considerablemente la calidad y conductividad de la tierra, baja su impedancia. Con estos productos se puede llegar a los 5 Ω en un metro cúbico o menos de tierra.

Para conducir altas corrientes se requieren conductores gruesos, al descargar mucha energía esta produce altas temperaturas a grandes volúmenes de tierra.Lo visualizamos con este ejemplo: Tenemos grandes volúmenes de agua (energía de una descarga atmosférica) no la podemos recibir en un recipiente pequeño (un m³ de tierra) por más que el recipiente sea de la mejor calidad (5Ω), el agua irá a rebalsar (la energía del rayo se diseminará, descargará por todo lado, incluyendo por nuestros equipos electrónicos).

Debemos tomar en cuenta que un rayo debe ser descargado rápidamente a un potencial neutro con baja impedancia de tierra y un volumen grande de suelo, en cambio por nuestros circuitos electrónicos no debe pasar nada de energía, nada de corriente, y evitar que las componentes se dañen. Ambas instalaciones no pueden ser realizadas de la misma manera.

También se debe tomar en cuenta que la conducción eléctrica de un rayo y de descargas eléctricas, la conducción es más superficial (radial) que en profundidad, esto dado por las características de los suelos que son mejores conductores en superficie. Esto hace que la influencia de las descargas pueda llegar por la superficie a los equipos electrónicos cercanos a esa tierra a través de la red o de su tierra, por ello ambas tierras deben estar ecualizadas, estar a la misma tensión y evitar conducción de corriente entre ambas tierras.

15.- Procedimiento para realizar una instalación aterrada

Una buena práctica para realizar una instalación de aterramiento siguiendo estas recomendaciones es la siguiente:

Realizar los aterramientos instalando barras de tierra dimensionadas en la capacidad de corriente y cantidad de circuitos.

- Una barra para los pararrayos, por ejemplo de color amarillo- Otra barra para los neutros de color verde- Otra barra de color verde y rayas rojas para la protección de los equipos de

potencia- Otra barra de color amarillo y rayas verdes para los circuitos lógicos y

electrónicos

A la barra respectiva debe ir conectado el conductor dimensionado con la capacidad de corriente que se espera circule. Preferiblemente el conductor debe ser del color de la barra o con indicaciones del circuito en cada punta.No deben ir circuitos de tierra de un tipo a la barra de otro circuito. Los colores distintos son para no mezclar los circuitos.Para el aterramiento lógico, es razonable que los circuitos estén en anillo, que se duplique el circuito.

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La conexión a tierra física del pararrayos debe ser de impedancia casi cero, conductor grueso, corto, sin vueltas.Las conexiones de las otras tierras deben ir a la respectiva barra-tierra conectadas con el conductor acorde la corriente que va a circular.La conexión de la tierra lógica a otras tierras debe ser con impedancia (conductor enrollado en forma de bobina) para ecualizar las tierras y evitar que las descargas y corrientes vayan a los circuitos electrónicos.

16.- Realización de un aterramiento en suelo arenoso

Como sabemos los suelos arenosos, con sílice, pedregosos, secos, son aislantes. Construir un aterramiento convencional con un par de jabalinas interconectadas no se logra una baja impedancia ni una conductividad por esa tierra.Una opción es realizar el aterramiento mediante radios de conductor de cobre extensos, más de 20 metros por radio a una profundidad de 40 a 50 cm, cubrir el conductor (#2 a #6, dependiendo de la corriente que se espera que conduzca esa tierra y los años de duración que se desea). Al conductor cubrirlo con tierra buena sin arena ni sílice unos 10 cm, apisonarla, bañar todo el recorrido con el producto Thor Gel, cubrir con otros 10 cm de tierra buena apisonada, esta cubrirla con una capa de bentonita, otra capa de tierra apisonada, bentonita y cubrir la zanja. En el extremo de cada radio se puede aumentar una jabalina que va a servir para interconectar más radios o entre los radios si la impedancia lo requiere. El Thor Gel sirve para convertir la tierra en conductora, este producto tiene unos 5 años de durabilidad, pasado ese tiempo se debe volver a añadir el producto de forma similar.La bentonita sirve para mantener la humedad y hacer la tierra más conductora.

17.- Tierras para conducción MRT

En la electrificación rural, con distancias largas y bajos consumos, por razones económicas se utiliza la distribución MRT, línea monofásica retorno por tierra, con un solo conductor.Una instalación aceptable es si de la línea trifásica se deriva la línea MTR que tendrá baja carga, (unos 6 A en línea 24.9KV trifásicos o 14.4KV monofásicos, unos 100KVA de carga). El equilibrio trifásico debe ser realizado próximo a la primera, segunda y tercera derivación, en lo posible distanciados en menos de 10 Km, dependiendo del tipo de terreno y su humedad.La referencia neutro o cero la da el transformador de alimentación sobre la línea trifásica, también los reguladores de tensión monofásicos conectados a tierra en estrella trifásicos, ese neutro o cero de referencia va también en el cuarto hilo de la distribución trifásica.Si la longitud de la línea MRT es extensa, la caída de tensión por tierra se incrementa y la tensión de distribución cae. Con mayores cargas se acentúa la caída de tensión.En caso de fallas el problema se acentúa más y en algunos casos el despejar la falla o coordinar la apertura de un fusible se hace complicado.El mayor problema es el desplazamiento del cero de referencia de la tierra con el neutro del transformador principal de distribución, que puede llegar a un desplazamiento de miles de voltios produciendo voltajes bajos en una fase y elevados en otra fase con los problemas de quema de equipos del usuario. Este desequilibrio se incrementa en condiciones de fallas en las líneas de distribución o fallas en las líneas de los usuarios.

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Para evitar esos riesgos, desequilibrios y pérdidas se debe acompañar la línea de neutro con la línea de fase para realizar las instalaciones monofásicas. El incremento del costo de la línea de neutro se justifica contra la disminución a los problemas que se presentan al no utilizarla, además se puede incrementar la carga y despejar las fallas más selectivamente sin afectar otras líneas de distribución.

18.- Calidad de la instalación a tierra

La instalación de los equipos a tierra se considera correcta si durante un periodo de funcionamiento mayor a tres años ningún equipo ha sufrido daño por sobre tensión, o daño por descargas atmosféricas, además los equipos interconectados han funcionado libre de ruido, sin degradarse ni colgarse, las señales de TV, comunicaciones de voz, de datos, trabajen sin ruido ni interferencia, y que por la tierra lógica no circule corriente.

RMS Cochabamba, septiembre 2014

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