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Protección contra Aumento del Potencial de Tierra

Aumento Potencial Tierra

    El Monstruo Bajo la Superficie:
    Aumento del Potencial de la Tierra

    Cuando cae un rayo a la tierra, la inyección de carga resulta en una corriente cuya magnitud promedia es 20.000 amperios. Sin embargo, hay descargas atmosféricas conocidas hasta 100.000 amperios. La superficie de la tierra no es un buen conductor eléctrico. La facilidad para “absorber” la carga tiene que ver con a) la resistividad del suelo, en general y b) la resistencia del sistema de puesta a tierra en particular. Si un sistema de PAT tiene una resistencia de 10 ohmios, un rayo de 20.000 amperios va a resultar en una tensión de 200.000 voltios en el punto de contactar la tierra. Dependiendo en la resistividad del suelo, estos 200.000 voltios van a disminuir con distancia desde el punto de entrar con distancia. Esta disminución con distancia define una gradiente de tensión con distancia desde el punto inicial. Hablamos de tantos voltios/metro de gradiente. El aumento o subida o elevación de potencial de la tierra comienza con los 200.000 voltios. Muchas de las normas sobre el fenómeno son originalmente en inglés; así está conocido en inglés por Ground Potential Rise o GPR. En español muchas es conocido por APT.

    La gradiente depende de la resistividad del suelo en tres dimensiones. Pocas veces la resistividad está homogénea de 3D. Al meter objetos metálicos al suelo (el sistema de puesta a tierra), la gradiente de tensión va a cambiar. Las normas para la protección de personal y equipos tienen su origen en el IEEE. Agencias como la OSHA (agencia de seguridad y salud ocupacional de los EE. UU.) exigen cálculos de APT para la protección de personal.

    Estamos interesados en el APT debido a) sus efectos sobre conductores en contacto con el suelo y b) sus efectos sobre el personal. APT puede hacer grandes daños a instalaciones eléctricas cuando no son diseñados y elaborados para evitar problemas. Peor es que APT puede herir gravemente hasta fatalmente a personal. El voltaje de paso se mide entre pies al caminar; causa una corriente fluyendo pie-a-pie. El voltaje de contacto es entre la mano tocando un objeto metálico y el suelo; causa una corriente pasando por la mano hacia los pies. Tal corriente puede pasar por el corazón; puede matar. Muchos países tienen normas de seguridad ocupacional para proteger personal de fenómeno de APT y estos dos parámetros de Voltaje de Paso y Voltaje de Contacto.

     Lyncole es especialista en los cálculos APT, Voltaje de Paso y Voltaje de Contacto. Tales cálculos son exigidos por agencias de salud ocupacional y aseguradoras. El análisis y los cálculos de APT incluyen estos aspectos: APT: voltaje de paso-voltaje de contacto

  • Mediciones de Resistividades de Suelos.

  • Una serie de mediciones E-OE, N-S

  • Mediciones de resistencia a profundidad sobre todo el predio

  • Análisis del Aumento de Potencial de la Tierra (APT)

  • Los datos de resistividad en tres dimensiones

  • Agregan los varios conductores del sistema de puesta a tierra

  • El análisis inyecta corriente a los diferentes puntos donde puede caer el rayo.

  • Torres celulares

  • Torres de Alta Tensión

  • Estructuras metálicas y/o bajantes de pararrayos

  • Los cálculos resultan en un ploteo en voltajes de paso y voltajes de contacto.

  • Además recomendamos como minimizar problemas con APT al elaborar un plano equipotencial