Puesta a Tierra y Recomendaciones en Instalaciones de Radio

1. Objetivo
2. Introducción
3. Descripción
4. Componentes del sistema de puesta a
   tierra
5. Principios Generales de la Red de Tierra y Red de Masa en
   un Sistema de Tele-comunicaciones
6. Red de Tierra
7. Red de tierra del edificio
8. Red de masa
9. Toma de tierra del pararrayos
10. Toma a tierra de la torre
11. Toma a tierra de las antenas y de los cables
    de telecomunicaciones (Guías de onda y cables
    coaxiles)
12. Elementos a analizar
13. Cableado de señal
14. Tendido del coaxil de RF y Guía de
    Onda
15. Alimentación de
    energía
16. Protecciones contra disturbios de red
    CA
18. Medición del conjunto Alimentador +
    Antena
19. Referencias

2. Puestas a Tierra en
   equipamiento de Radio

1.1 Objetivo:

Este documento
tiene por objeto fijar las condiciones que deben cumplir los
sistemas de
puestas a tierra para asegurar un funcionamiento confiable de los
equipos instalados; minimizando la diferencia de potencial entre
todos los objetos metálicos y brindando protecciones de
equipamiento contra voltajes peligrosos y descargas
eléctricas para disminuir asi los daños a las
personas y equipamiento debido a disturbios presentes en la
red
eléctrica o inducidos por descargas atmosféricas en
líneas de energía, transmisión de datos, voz,
etc.

1.2 Introducción:

La energía
generada por descargas atmosféricas puede ingresar a las
instalaciones a través de diversos medios, por
impacto directo o por corrientes inducidas. Esta energía
busca su propio camino para llegar a tierra utilizando conexiones
de alimentación de energía
eléctrica, de voz y de datos, produciendo acciones
destructivas ya que se supera la aislación de dispositivos
tales como plaquetas, rectificadores, etc.

Para evitar estos
efectos, se deben instalar dispositivos que para el caso de
sobretensiones superiores a las nominales, formen un circuito
alternativo a tierra, disipando dicha energía a
través de un sistema de puesta
a tierra apropiado que asegure una capacidad de disipación
adecuada.

Otra fuente
importante de disturbios son las redes de energía
eléctrica, debido a la conmutación de sistemas y
grandes cargas inductivas.

Tener presente que
una inadecuada o mala tierra puede empeorar la calidad
(relación señal a ruido) de
multiplexores,
radios o sistemas de datos.

1.3
Descripción:

Concretamente el
sistema de puesta a tierra provee un camino de baja impedancia
para derivar a tierra corrientes de fuga y disturbios presentes
en las redes de energía, a través de los
dispositivos de protecciones específicos.

El tipo de sistema
de puesta a tierra será del tipo equipotencial, es decir
todas las distintas partes componentes del sistema (anillos,
estructuras,
cañerías, etc.) estarán vinculados de manera
de asegurar la equipotencialidad entre ellas.

Un sistema de
puesta a tierra con todos sus elementos asociados (descargadores
gaseosos incluidos), provee de las siguientes etapas de
protección:

• La protección de
  personal
  está :
• Para minimizar la diferencia de
  potencial entre los objetos metálicos y las personas a
  fin de reducir el riesgo de shock
  eléctrico debido a descargas inducidas y corrientes de
  fuga.
• La protección y
  funcionamiento del equipamiento sirve:
• Para minimizar la diferencia de
  potencial entre todos los objetos metálicos y proveer
  protecciones de equipamiento contra voltajes peligrosos y
  descargas eléctricas.
• Para proveer potencial de
  referencia para equipo electrónico.
• Para brindar compatibilidad
  electrónica (EMC).
• Para minimizar el efecto de
  disturbios eléctricos en la operación del
  equipamiento por ruido normal y ruido común.

4. Componentes del sistema de puesta a
   tierra:

5. 1.4.1 Anillo exterior de puesta a
   tierra:

   Cantidad
   de anillos: Cuando la distancia existente entre el
   shelter y la torre sea mayor a 6 metros se
   instalarán dos anillos de tierra independientes; uno
   circundando a la torre y otro al shelter, ambos anillos se
   unirán por intermedio de dos conductores. Si la
   distancia fuese inferior a 6 metros se instalará un
   único anillo tal que circunde shelter y
   torre.

   Dispersor
   horizontal (conductor de tierra): Como conductor de
   tierra se utilizará cable de cobre
   estañado desnudo de 50 mm2. El mismo se
   instalará a una profundidad de 0,70 m. Los radios de
   curvatura deberán ser mayores de 0,60 m.

   Dispersor
   vertical (jabalinas): Las jabalinas a utilizar
   serán del tipo Copperweld de 5/8 de pulgadas y un
   largo mínimo de 3 metros, recomendándose
   según la resistividad del suelo:

   -Humus
   pampeano: Jabalina de 5/8 " x 3metros

   -Arenas
   varias: Jabalina de 5/8 " x 6 metros

   –Rocas y
   suelos
   pedregosos: Jabalinas especiales mas sales metálicas
   y material de baja resistividad o pozos
   dispersores.

   En caso de
   que la napa de agua
   esté a menos de 10 metros de profundidad se
   deberá llegar a ella con las jabalinas, utilizando
   de ser necesario como prolongadores, chicotes de cable de
   cobre estañado desnudo de 50
   mm2.

   1.4.2 Placa interior de puesta a tierra
   (MGB):

   Placa de
   cobre conectada al anillo exterior de puesta a tierra a
   través de tramos de cable de cobre estañado
   de 35 mm2.

   1.4.3 Anillo interior de Puesta a Tierra
   (Halo Ring):

   Estará formado por tramos de conductor de cobre
   estañado de 35 mm2 con aislación
   color
   verde. Estará unido al anillo exterior en las 4
   esquinas del shelter. También se unirá a la
   placa interior de puesta a tierra.

6. Principios Generales de la Red de Tierra y
   Red de Masa en un Sistema de Telecomunicaciones:

Todos los
elementos de la red de masa deberán estar interconectados,
siendo necesario que existan interconexiones múltiples en
forma de malla tridimensional, aumentando de esta manera la
capacidad de apantallamiento de la misma.

Es sumamente
importante el concepto de
¨conexión a tierra de punto único¨, ya que
si por ejemplo el equipo posee un trayecto separado a tierra
además de la placa a tierra (por ejemplo la
conexión a tierra de seguridad del
cable de potencia), ese
trayecto paralelo permitirá que la corriente del impacto
fluya hasta el bastidor (chasis) del equipo y cause problemas.

Será
necesario disponer de un terminal principal de puesta a tierra
que servirá como medio de interconexión entre la
red de tierra y los cables de protección.

Un edificio de
telecomunicaciones contará con tres tomas o redes de
tierra:

– Toma de tierra
del edificio

– Toma de tierra
del mástil ó torre

– Toma de tierra
de pararrayos

Para lograr la
equipotencialidad del conjunto de la instalación,
necesariamente estas tres tomas de tierra deberán estar
interconectadas.