Así se las gasta una sobretensión transitoria

La necesidad de proteger las líneas de telecomunicación y las instalaciones de baja tensión en viviendas y edificios frente a las sobretensiones transitorias no es una cuestión que haya que debatir. Sencillamente hay una reglamentación y unas normas que todos los instaladores deben cumplir.

A pesar de esta obviedad es bastante común encontrarse con equipos electrónicos fuera de juego debido a las sobretensiones. En este caso os muestro un módem que ha sido literalmente abrasado por una sobretensión transitoria que ha llegado a través de la línea telefónica. El pulso de una corriente de sobretensión causada por un rayo tiene una duración típica de 8/20mS, en este pequeño intervalo de tiempo se libera una gran cantidad de energía que alcanzan valores de varios centenares de KV. Frente a esto un MOV (lo verás en la imagen de la placa base, es un disco de color azul) poco puede hacer si no trabaja en equipo junto con otros sistemas de defensa.

Las estrategias de protección frente a sobretensiones se plantean por zonas (LPZ) de forma que en cada una de ellas se reduce y propaga a tierra una fracción de la energía transportada por el pulso de corriente. Imagínate la ola de un tsunami que se acerca a la costa, si no encuentra en su trayectoria ninguna barrera que disperse o disipe su energía cuando llegase con toda su fuerza intacta al edificio en el que estés seguramente te llevaría por delante, aunque el edificio fuera resistente y estuviese bien construido.

En una ICT la primera zona de protección se encuentra en la entrada del edificio,  estaría en el RITI, más adelante podemos establecer otra barrera dentro del RTR en el PTR, y por último el propio equipo electrónico tendrá en su interior más dispositivos de protección. La acción combinada de niveles de protección en zonas es la única forma de garantizar efectividad y la supervivencia de los equipos conectados a las líneas de telecomunicación y los que no es menos importante: mantener operativos los servicios asociados.

Pero recuerda, para que estas protecciones tengan sentido la instalación de puesta a tierra de la ICT debe estar bien hecha y además se deben combinar con medidas de protección en la instalación de baja tensión pues los equipos de telecomunicación se deben conectar a la misma para alimentarse.

Conductores de protección en una ICT

El reglamento ICT tiene más de un apartado en el que se hace referencia a los conductores de protección y puesta a tierra tanto en los mástiles como en los recintos de telecomunicación. Uno de los datos que como instaladores más nos afecta es el de la sección mínima que deben tener estos cables y que dicho reglamento establece en 25 mm2

Esta sección es bastante considerable, dentro de la graduación AWG tendríamos que irnos al AWG 3, que supone una sección de 26,65 mm2 y un diámetro de cable de 5,83 mm. Al precio que esta el cobre estos cables no hay distribuidor que los venda por metros, los venden al peso.

Hoy nos hemos dedicado a completar la instalación de seguridad de nuestra ICT, desde luego supone un contraste enorme manejar hilos telefónicos AWG 24 y luego pasar a conductores de protección, pero que nadie se engañe, una buena toma de tierra no es sólo importante para la red de baja tensión de un edificio. Para las infraestructuras comunes de telecomunicación es sencillamente vital, incluso su valor máximo es más restrictivo (10 Ohm.)

En la foto vemos el momento en el que hemos medido los calibres de los cables que teníamos en el laboratorio, podemos establecer que el de la izquierda (con cubierta) es AWG 4 y el de la derecha (desnudo) es AWG 3.

¿Por que razón uno de ellos no alcanza las exigencias establecidas en el reglamento ICT?

Medida de la resistencia de tierra con un Fluke 1653

Hemos puesto en práctica una medida de resistencia de tierra basándonos el método de diferencia de potencial del 62%, el propio manual del instrumento de medida que hemos utilizado (Fluke 1653) presenta un estupendo esquema que resume en que consiste esta técnica. La principal limitación de este procedimiento reside en poder clavar a tierra las clavijas, por lo que precisamos poder acceder a un terreno adecuado, por suerte en nuestro centro disponemos de una franja idónea para poder medir la tierra general del edificio y clavar las picas de corriente y potencial (roja y amarilla).

El cable verde se lleva al punto en el que se desea conocer el valor de la resistencia de tierra. Normalmente el kit de cables de tierra tienen una longitud tal que si los extendemos al máximo y en línea recta la pica de potencial (cable amarillo) queda mas o menos al 62% de la distancia total de la pica de corriente (cable rojo) y la toma de tierra a medir (cable verde). No obstante hemos medido sobre el terreno las distancias para garantizar las medidas.

Normalmente se deben hacer varias mediciones para determinar si los valores registrados son fiables y no se encuentran afectados por las esferas de influencia de las picas. Así que hemos desplazado la pica de potencial con intervalos de un metro, manteniendo los otros dos puntos fijos y hemos obtenido los siguientes valores:

Se aprecia claramente como existe un valor estable que disminuye al acercarnos al punto de tierra medido y aumenta al acercarnos a la esfera de influencia de la pica de corriente, este valor que hemos resaltado (1,8 ohmios) es un valor muy bueno, el reglamento ICT establece un máximo en 10 ohmios.

Así que en este pequeño rincón de Cantabria tenemos "buena tierra", ya lo suponíamos...

Interconexión equipotencial y apantallamiento en una ICT

Uno de los apartados más olvidados del reglamento ICT es el referido a la instalación de la red de unión común a la puesta de tierra del edificio. Y eso que al leer este reglamento podemos encontrar bastantes referencias directas respecto a ubicaciones, cables, valores, y elementos de la infraestructura cuyas partes metálicas se deben llevar a tierra. Por si quedase alguna duda el protocolo de pruebas pide que se midan valores de continuidad y resistencia de tierra o que se hagan medidas de aislamiento entre los conductores del par y la red unión común a tierra.

Entonces, ¿Por qué la mayoría de las ICT que he visto en edificios obvian la puesta a tierra?¿Será por el precio del cobre, que en las uniones de anillo del RITS y el RITI o en las puestas a tierra de mástiles y torretas deben ser al menos de 25 mm2?

En la foto de la derecha vemos una interesante excepción de un caso real, se trata de un anillo cerrado con conductor de cobre desnudo de 25 mm2 de sección. El mismo se ha llevado por un lado a la tierra general del inmueble y por otro a las torretas de las antenas en cubierta. Hasta aquí todo perfecto, pero... fíjate con detalle en la foto. En concreto en el equipo de cabecera. ¿Lo ves?. Pues hay un pequeño problema, este equipo se ha conectado a la red eléctrica, pero no se ha llevado a tierra, ni su toma de tierra ni su soporte metálico. Una verdadera lástima.

Si este ejemplo que acabamos de ver se refiere a los equipamientos de televisión en telefonía el asunto también tiene su importancia: todos los cables apantallados deben estar conectados a través de un extremo de su pantalla a tierra, lo mismo se debe hacer con los soportes metálicos de las regletas que pueden albergar, por ejemplo, descargadores de gas. En la foto de la derecha vemos un detalle de como hemos llevado en nuestro entrenador ICT la pantalla de un multipar a la red de unión común de tierra, el conductor de equipotencialidad (amarillo-verde) esta terminado en una argolla circular y unido a la grapa que envuelve la malla del conductor y al cable desnudo de tierra del multipar. Por último hemos puesto una pegatina de tierra para advertir de la importancia de este punto de unión.