LA PUESTA A TIERRA "En una estación de Radioaficionados"

LA PUESTA A TIERRA CONTEXTUALIZANDO Autor: Pere, EA3DDK http://elradioaficionadopatitieso.blogia.com Este artículo se terminó de escribir en agosto de 2003, y es el resultado de largas discusiones entre diversos radioaficionados sobre la conveniencia o no de una buena toma de tierra, y las confusiones y problemas que plantea esta instalación en las edificaciones donde no existe. El último recurso es evitar que el rayo penetre en la casa. Lea y sabrá como. LA PUESTA A TIERRA Una de las dudas que más frecuentemente se plantean los aficionados que proyectan la instalación de sus elementos radiantes, es la toma de tierra. En uno de los apartados de las memorias que ha de presentar ante la Jefatura Provincial de Telecomunicaciones se hace referencia a la obligación de instalar una toma de tierra adecuada. No se especifica medidas ni sistemas de colocación porque Telecomunicaciones no tiene competencia sobre este apartado técnico que ya está descrito y normalizado en las Normas Tecnológicas de la Edificación, NTE, concretamente en el capítulo dedicado a las Instalaciones 1ª parte, NTE-IAA (Instalaciones Audiovisuales Antenas)  CONFUSIONES Existe un cierto desconcierto sobre todo lo referido a la puesta a tierra. Una creencia muy extendida es que la puesta a tierra de los mástiles de las antenas protege de la caída de rayos. Desgraciadamente no es del todo cierto. Si usted tiene la mala fortuna que una chispa eléctrica incida sobre su elemento radiante, no sólo no lo protegerá sino que, probablemente, se volatizará. Precisamente, una antena en lo alto de un mástil o torreta conectada a un cable puesto a tierra, es lo más parecido a un pararrayos y, por lo tanto, tiene más posibilidades de atraer un rayo que otra completamente aislada en el espacio. En realidad, lo único que protege realmente de los rayos es el viejo invento de Franklin La puesta a tierra del mástil de la antena es conveniente para descargar la electricidad estática acumulada, debido a la acción del viento o eventuales chispas atmosféricas e, igual como la de los equipos eléctricos de cualquier clase, también vale para cerrar el circuito eléctrico. No hay que confundir la puesta a tierra con la masa, aunque están muy relacionados. La masa es el punto de un sistema eléctrico que tiene tensión cero. Generalmente el chasis de un equipo eléctrico está a potencial de masa y sirve como vía de retorno para las señales, y también para los circuitos de potencia. La masa en un circuito electrónico es el conjunto de piezas o componentes de la instalación, unidos eléctricamente entre si y al soporte o base. Habitualmente, en este chasis existe un lugar donde se puede conectar a la puesta de tierra. El plano de tierra de una antena vertical es el que está formado por un conjunto de radiales sintonizados, más o menos perpendiculares al elemento radiante, bajo el cual se forma una imagen virtual, inversa y especular, de la antena. NTE-IAA Las Normas Tecnológicas de la Edificación NTE es una publicación del Ministerio de Fomento y consta de varios volúmenes donde se desarrollan todas las normativas inherentes a las edificaciones y sus instalaciones. La conocida como NTE-IAA trata todo lo referente a las instalaciones colectivas de antenas de Televisión y Radio en Frecuencia Modulada, pero puede aplicarse, al menos en parte, a las antenas de radioaficionado. La normativa data del año 1973 y la consulta la he realizado en la reedición de febrero de 2000. Cabe, pues, la posibilidad que exista alguna modificación más reciente por lo que, si usted está interesado, deberá comprobar si hay alguna edición más actual. La NTE-IAA, apartado 3, referente al Criterio de diseño, dice que: Cuando en el edificio sea necesaria la instalación de pararrayos, de acuerdo con la NTE-IPP: Instalaciones de Protección Pararrayos, el equipo de captación quedará, en su totalidad, dentro del campo de protección del pararrayos y a una distancia no inferior a 5 metros del mismo. (sic) Sin embargo, las antenas de radioaficionado, por sus características y tamaño, no suelen quedar protegidas de esta manera. Esto obliga a pensar en una instalación autoprotegida cuando diseñemos nuestro sistema radiante. La obligación de instalar pararrayos en un edificio de viviendas solo es tal cuando el bloque supere los 43 metros de altura o que, siendo el edificio más alto en relación a los circundantes y teniendo canalones o depósitos metálicos en su cubierta, lo haga aconsejable. En todo caso, debe consultarse al arquitecto o ingeniero para que dictamine como y cuando ha de procederse a su instalación, según la NTE-IPP NORMA NTE-IEB-32 Prácticamente es la única referencia que hace la NTE sobre la puesta a tierra de antenas. En ella dice brevemente que El conductor de puesta a tierra de 6 mm2 de sección. Conectado al mástil así como al equipo de amplificación con la línea de puesta a tierra del edificio (sic). El redactado es muy simple y esquemático pero de él se deduce que la toma de tierra de su antena puede conectarse a la común del edificio. Esta interpretación es importante porque, al mismo tiempo que simplifica la conexión, evita que el radioaficionado se vea inmerso en la construcción de una instalación de puesta a tierra muy onerosa para su bolsillo. Una pregunta que surge inmediatamente es si el cable de tierra ha de estar desnudo o enfundado. Como se trata de una instalación que en principio no lleva ningún tipo de carga, salvo momentos excepcionales, y el cable discurre aislado de cualquier otro, puede ir perfectamente desnudo. De hecho, los cables de los pararrayos están de esta manera. Sin embargo, si opta por la solución del cable forrado, tenga en cuenta que la normativa eléctrica exige que el conductor de tierra ha de estar diferenciado del resto de conductores de tensión, fase y neutro, por un código de colores. Los cables de tierra son amarillos y verdes, formando varias franjas alternas y longitudinales.  LA PUESTA A TIERRA La normativa referente a las instalaciones de puesta a tierra también está debidamente tipificada en la NTE-IEP, que trata sobre la instalación de pararrayos. De ella podemos aprender y deducir algunos aspectos interesantes. Observando los esquemas y el redactado de ambas normativas (IAA e IEP), no queda muy claro como han de efectuarse las instalaciones. Mientras que en la normativa NTE-IAA dice en su Criterio de diseño que podrá estudiarse la posibilidad de situar las antenas y el pararrayos sobre el mismo mástil, en el Criterio de diseño de la NTE-IEP diferencia claramente la línea de puesta a tierra de la antena de la bajada de pararrayos. El único punto en común está situado en la cimentación del edificio, donde discurre el anillo de conducción de puesta a tierra. Sin embargo, en el Real Decreto 2623/1986 de 21 de diciembre, dice en el artículo 17 que Los soportes de las antenas no podrán ser fijados a soportes o anclajes de pararrayos ni a los de conducciones aéreas de energía eléctrica (sic) Una reproducción de este articulado puede leerse en el modelo del pliego de solicitud de nueva licencia o modificación, que suministra Telecomunicaciones. De todas maneras, como la instalación del radioaficionado queda siempre fuera del ámbito de cobertura del pararrayos, en caso que exista, la puesta a tierra del mástil o torreta puede ir conectada al cable del pararrayos o de la antena de televisión colectiva pero, ¿como ha de ser esta conexión? Habida cuenta que si sucediera una descarga sobre la antena, esta sería de gran intensidad, ha de descartarse desde el principio cualquier tipo de soldadura de estaño habitual. La única admisible es la soldadura aluminotérmica pero también es aceptable la unión mecánica, mediante abrazaderas adecuadas que aseguren un empalme fuerte y una amplia superficie de contacto. NO HAY TOMA DE TIERRA Esto ocurre frecuentemente en edificios antiguos y entonces el problema se agrava. Si usted vive en una casa unifamiliar de planta baja la solución es bastante simple. Basta buscar algún lugar adecuado donde clavar una pica de acero, recubierto de cobre de 1,4 cm. de diámetro y una longitud de 200 cm. Esta pica deberá hincarla mediante golpes cortos y no muy fuertes, e manera que se garantice una penetración sin roturas (sic). Si esta operación la ha hecho en un extremo del patio, el conductor que va de allí hasta la casa puede ir enterrado por el suelo a una profundidad igual o mayor de 0,5 metros, aunque si la resistividad del suelo es elevada, será suficiente con 0,3 metros. Si el conductor de toma de tierra está protegido mecánicamente mediante un envolvente, la sección puede ser de 16 mm2 si es de cobre, o acero galvanizado o bien, si no está protegido contra la corrosión, deberá ser de 25 mm2 si es de cobre o de 50 mm2. si fuera de hierro. En todo caso deberá consultar la normativa ITC-BT18 del nuevo Reglamento de Baja Tensión del año 2002 (BOE nº 224 de 18 de septiembre de 2002). El número de picas también dependerá de las características propias del suelo sobre el que está instalada. La conexión del cable de tierra a la línea de tierra que baja desde su antena deberá hacerla dentro de una caja de conexiones específica que puede encontrar en su suministrador de material eléctrico. Si vive usted en un piso alto de un inmueble antiguo que carezca de puesta a tierra, no tendrá más remedio que instalar la suya propia, salvo que exista un ascensor. Seguramente que la maquinaria dispondrá de una buena toma de tierra. Si así fuera, hable con la empresa ascensorista y pídales que le dejen conectar una prolongación hacia el exterior. Explíqueles para que la quiere y demuéstreles que no afectará en nada a la instalación del elevador. Asesórese con un instalador electricista Tal vez pueda convencer a sus vecinos que se trata de un elemento de seguridad importantísimo para toda la colectividad. Dígales que allí podrán conectar los mástiles de sus antenas de televisión, evitando que una tormenta les funda su televisor o el nuevo DVD. No pierda la paciencia. Sea didáctico.  ¿ALTERNATIVAS? No hay alternativas válidas para una puesta a tierra efectiva. Seguramente alguien le dirá que puede solucionar su problema conectando el cable de tierra a la tubería del agua. No lo haga. Actualmente está prohibido. He sido testigo directo de lo que ocurre cuando se conecta un aparato eléctrico a una cañería. Tal vez a usted no le suceda nada pero, posiblemente, algún vecino o vecina se estará preguntando porqué le da calambres cada vez que se ducha o lava las manos. Cuando esta situación alcanza límites preocupantes, el vecino acude a la compañía de la luz y estos tienen suficientes medios para localizar de donde procede el problema. Si llega a este extremo, le será muy difícil convencer al vecindario de las alegrías de la radioafición. Además, cada vez ocurre con mayor frecuencia que las viejas tuberías de hierro son substituidas por las nuevas de PVC. Luego, la chapuza no funciona. No valen ni planchas de hierro atornilladas a una pared o pilar de hormigón, ni tuberías de plomo arrolladas como ensaimadas, ni barandillas metálicas, ni tuberías de agua o calefacción... Nada. ¡Ni le pase por la cabeza pensar en la tubería del gas!  ¿PROTECCIÓN CONTRA RAYOS? Se lo decía al principio y lo vuelvo a repetir al final. Un mástil o torreta de antena, puesta a tierra no se diferencia en casi nada de un pararrayos, salvo que usted tiene conectados a esta línea sus equipos de radio. La única protección posible para sus equipos (y su hogar) ante una tormenta eléctrica, es la desconexión física de los aparatos. Las bajadas exteriores de coaxiales y cables de rotor deberían ir a parar a una caja de conexiones ubicada en el exterior de su vivienda. Cuando prevea que se aproxima una tormenta eléctrica o, simplemente, se ausenta de su casa por varios días, todos los cables deberían desconectarse, de manera que no exista ninguna posibilidad que una descarga caída sobre su antena penetre hacia el interior de la casa. Existen cajas de PVC estancas y preparadas para resistir las inclemencias del tiempo. Use una del tamaño adecuado que albergue todos sus cables y futuras instalaciones y hágalo de tal manera que pueda acceder fácilmente a ella para desconectar la parte que se introduce dentro de su casa. Algunos aficionados se limitan a desconectar el coaxial de su equipo y dejarlo encima de la mesa. Es un error. Si tiene la desgracia que una chispa visite su instalación, la descarga recorrerá todo el cableado y, posiblemente, causará algún incendio durante el recorrido, especialmente si encuentra algún recodo agudo. No se arriesgue. Sea previsor y, a la más ligera sospecha de actividad tempestuosa, desconecte sus antenas por la parte exterior del edificio y ponga una cartulina frente a sus equipos advirtiendo que ya no están conectados. Esto le servirá de advertencia cuando, una vez haya pasado el temporal, desee volver a transmitir. Por supuesto, si tiene pensado realizar una nueva instalación radiante, lo primero que debe hacer, una vez posicionados los anclajes, es conectar la base del mástil o torreta a la toma de tierra, no sea que cuando esté encaramado en lo alto, una chispa o la electricidad estática le hagan pasar un mal rato. Sea precavido. MANTENIMIENTO La puesta a tierra es importante, no sólo para el radioaficionado sino para el propio edificio en el que habita. Si el suyo no dispone de ella, propóngalo en la próxima reunión de vecinos. Recuerde también que, como cualquier otro elemento, la puesta a tierra requiere un mantenimiento regular. A veces, la pica de conexión está situada en un sótano donde se han tomado medidas constructivas para impedir el paso a la humedad. Esto es bueno para el edificio pero malo para conseguir una buena tierra, que pierde efectividad con la sequía. Una vez al mes revísela y riéguela con abundante agua para que el terreno la absorba y mantenga el grado de humedad adecuado. Según el criterio de mantenimiento de la NTE-IEP-6, donde se especifica la utilización, entretenimiento y conservación, Cada año, en la época en que el terreno está más seco, se comprobará su continuidad eléctrica en los puntos de puesta a tierra, y así mismo después de cada descarga eléctrica si el edificio tiene instalación de pararrayos. La Prueba de servicio indica que los controles a realizar consisten en comprobar la resistencia de puesta a tierra medida en los puntos de puesta a tierra. Si es mayor de 15 Ohmios, cuando el edificio tiene instalación de pararrayos, no se aceptará como válida la instalación. En las instalaciones provisionales de obra, se admite hasta un máximo de 80 Ohmios. En definitiva, la puesta a tierra del soporte de antenas, así como de todos los equipos de radio y demás aparatos eléctricos de su domicilio, es una medida de seguridad muy importante, que previene y evita accidentes personales y averías de sus aparatos, cuya reparación, a veces, resulta más costosa que la instalación de una puesta a tierra.  RESUMEN Si está muy atareado/a y no puede leer todo lo que escribí para usted, se lo resumo en media docena de líneas. 1.      La toma de tierra en el mástil o torreta es necesaria y obligatoria. 2.      El cable de toma de tierra será de 6 mm2, desnudo o forrado (amarillo-verde) 3.      La única protección eficaz contra los rayos es el pararrayos. 4.      Desconecte sus equipos de las antenas y corriente cuando hay tormenta eléctrica. 5.      No use las cañerías de agua como sustitutivo de una toma de tierra. 6.      No hay alternativas mágicas a la toma de tierra. Nota: Este artículo es propiedad de su autor, Pere, EA3DDK, a quien agradecemos muy sinceramente el permiso para su publicación en nuestra web. Puedes ver este artículo y otros muy interesantes en la web del autor: http://elradioaficionadopatitieso.blogia.com