Las características transitorias del rayo y su rápido tiempo de subida y gran corriente implican que la puesta a tierra adecuada debe considerarse especialmente para que la protección contra rayos sea efectiva; la resistividad del suelo varía, y factores como la facilidad de instalación, la disposición y las características físicas existentes, entre muchos otros, son específicos del lugar y suelen influir en la decisión sobre el método de puesta a tierra que se utilizará.
La baja impedancia es la clave para la protección contra rayos. Todas las conexiones a tierra deben ser lo más cortas y directas posible para reducir la inductancia y disminuir el voltaje máximo inducido en la conexión. El sistema de electrodos de puesta a tierra debe acoplarse al suelo para acoplar eficazmente la sobretensión provocada por los rayos a tierra. También se debe reducir la resistencia a la corriente de rayo en sí. Solo cuando se tienen en cuenta todos estos factores se puede lograr el efecto de protección contra rayos.
Impedancia a tierra
La resistividad del suelo es un factor importante a considerar en el diseño. Para distintos tipos de suelo, contenido de humedad y temperatura, esta variará significativamente y provocará cambios en la impedancia de tierra.
Conexión a tierra corta y directa
El voltaje generado por la descarga de un rayo depende principalmente del tiempo de ascenso de la corriente y de la impedancia del recorrido a tierra (principalmente la inductancia).
Cualquier inductancia en serie causada por largas distancias, trayectorias indirectas o curvas pronunciadas en el cableado del conductor de tierra hará que el voltaje aumente significativamente debido a los tiempos de subida extremadamente rápidos; por eso son importantes las conexiones a tierra cortas y directas.
Acoplamiento desde el sistema de electrodos hacia tierra
La eficiencia del sistema de electrodo de tierra para acoplar la corriente de rayo a tierra depende de muchos factores, incluyendo la geometría del sistema de electrodo de tierra, la forma del conductor y los factores que acoplan eficazmente al suelo.
Características de un buen sistema de puesta a tierra
En resumen, las características de fHV Hipot Electric Co., Ltd. son fundamentales para la conexión a tierra
1. Buena conductividad
2. Un conductor que pueda soportar la corriente de defecto eléctrico disponible
3. Larga vida útil de al menos 40 años
4. Baja resistencia e impedancia del terreno
El principio básico de cualquier dispositivo de puesta a tierra debe ser intentar aumentar el área superficial del electrodo o conductor y del suelo circundante, lo que no solo ayuda a reducir la resistencia de puesta a tierra del sistema de puesta a tierra, sino que también puede incrementar la impedancia del sistema de puesta a tierra bajo condiciones de impulso provocado por rayos.
Ligado equipotencial
La unión equipotencial ayuda a garantizar que no existan diferencias de potencial peligrosas entre distintos conductores de entrada (como las instalaciones metálicas de agua, los sistemas eléctricos, los sistemas de telecomunicaciones y la tierra local), y también puede reducir los potenciales de paso y de contacto.
Buena resistencia a la corrosión
El sistema de electrodos de tierra debe ser resistente a la corrosión y compatible con otros conductores enterrados en el suelo.
Hasta ahora, el cobre es un material comúnmente utilizado para los conductores de puesta a tierra. En general, se debe utilizar un procedimiento de mantenimiento o inspección de un instrumento de medición de la resistencia de puesta a tierra (o dispositivo de medición de la resistencia de puesta a tierra) para garantizar la eficacia a largo plazo del sistema de puesta a tierra.