¿Por qué debemos poner carbón y sal para la conexión a tierra y a tierra?
Para una conexión a tierra y una conexión a tierra adecuadas, es muy importante mantener una baja resistencia de los conductores de puesta a tierra/tierra reduciendo la resistividad del suelo y las áreas circundantes. El cable de tierra o tierra está conectado directamente entre los cuerpos metálicos de la máquina conectados a la plataforma de tierra. Por este motivo, en los pozos de tierra se utiliza una mezcla de sal y carbón en una proporción de 3:1 para aumentar la conductividad del suelo.
Ahora surge la pregunta de ¿por qué carbón vegetal y solo sal? ¿Por qué no utilizar otros materiales? Bueno, sepamos por qué la combinación de carbón y sal es la elección perfecta para poner en el pozo de tierra.
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Cuando se quema una madera a una temperatura específica, el proceso de calentamiento eliminará toda la humedad (agua y contenidos volátiles). El residuo negro restante en forma de carbono como compuesto bajo en cenizas se conoce como carbón vegetal.
Es bueno saberlo: el carbón vegetal también se conoce como hollín, coque y negro de carbón y hollín.
Carbón
- El carbón es un material en forma porosa como una esponja que existe en un estado sólido amorfo.
- Es un material higroscópico, es decir, absorbe la humedad del aire y del sonido.
- Como es un alótropo del carbono, actúa como conductor de electricidad como el grafito.
- El carbón actúa como un buen absorbente y absorbe fácilmente la humedad del suelo y del aire.
Sal
- Un compuesto cristalino, el cloruro de sodio “NaCl”, en forma de cristales o polvo, es de naturaleza iónica, por lo que atrae fuertemente la molécula de agua polar. Es un material higroscópico que absorbe la humedad de atmósferas húmedas por encima del 75% de humedad relativa. De esta manera, la sal mantiene húmeda la fosa de tierra absorbiendo la humedad del suelo y los alrededores.
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¿Por qué se añade carbón y sal al pozo de tierra?
La combinación de sal y carbón es la mezcla perfecta que forma el enlace iónico para la humedad en el pozo de tierra. Cuando la humedad aumenta en el suelo, aumenta la conductividad de la tierra o del conductor de tierra hacia la varilla de puesta a tierra o la plataforma de tierra enterrada en el pozo de tierra. Por eso la mezcla de carbón y sal es la mejor combinación para poner en el pozo de tierra para mantener la baja resistencia.
Se utiliza una capa alterna de sal y carbón para aumentar el área efectiva de la tierra, lo que conduce a disminuir la resistencia de la tierra.
Como se mencionó anteriormente, la mezcla de sal y carbón como capa alternativa en el pozo de tierra absorbe la humedad del suelo y sus alrededores. Además, la sal forma un vínculo perfecto con el agua, la tierra y el carbón. Por tanto, la combinación de carbón vegetal y sal disminuye la resistencia y aumenta la conductividad del pozo de tierra. De esta manera, la corriente de falla puede fluir fácilmente desde el cuerpo metálico de la máquina a través del conductor de tierra (conductor de continuidad de tierra) hasta el cable de tierra y el electrodo de tierra (plataforma de tierra) enterrado en el pozo de tierra.
La mezcla de carbón y carbón vegetal en polvo puede mantener la humedad alrededor del suelo durante un largo período de tiempo. Por tanto, reduce la resistencia de la fosa y del suelo. De esta manera, en caso de falla, se dispone de un camino menos resistivo para que la corriente de falla fluya a tierra. De este modo, proporciona una protección adecuada a las máquinas eléctricas, así como contra la descarga eléctrica al cuerpo humano en contacto con el cuerpo metálico de los aparatos eléctricos.
Como las resistencias pueden variar según los diferentes tipos de suelo, es importante comprobar y probar la conductividad del suelo antes de hacer una fosa para las picas de tierra y los electrodos de tierra (generalmente tubería o placa GI).
Tenga en cuenta que la resistencia mínima e ideal del sistema de puesta a tierra y puesta a tierra debe ser de al menos 1 Ω. Si la resistencia es superior a 1-5+ ohmios, puede aumentar el tamaño del cable de conexión a tierra y del conductor de continuidad de tierra. Asegúrese de poner agua de vez en cuando en la tubería GI conectada al pozo de tierra, lo que garantiza una humedad adecuada alrededor de la plataforma de tierra. Por lo tanto, el sistema de puesta a tierra con fines de protección funciona sin problemas.
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Bueno saber:
- Según NEC (250.56), la impedancia del sistema de puesta a tierra debe ser inferior a 25 Ω.
- Según IEC, el valor ideal de resistencia de tierra debe estar entre 1 y 10 Ω.
- Según IEEE y NFPA, la resistencia del sistema de puesta a tierra debe ser inferior a 5 Ω o menos.
- Puede realizar el tratamiento de conductividad del suelo según la norma IEEE 80-2013 (cláusula 14.5 (a), (b), (c), (d)) para reducir la resistencia del sistema de puesta a tierra.
Mantenimiento del pozo de puesta a tierra
Para el funcionamiento adecuado del sistema de puesta a tierra, siga los siguientes sencillos pasos para mantener el pozo de tierra que garantiza que el sistema esté funcionando correctamente.
- Para mantener la humedad y reducir la resistencia alrededor de la varilla de conexión a tierra y la placa de tierra, coloque una capa de 30 cm (1 pie) de carbón en polvo y sal en el pozo de tierra.
- Mida la resistencia del pozo de tierra con un probador de tierra/medidor de resistencia de tierra en un día brillante y asegúrese de que la resistencia no sea superior a 1 Ω.
- Si es más de 1 ohmio, aumente el tamaño del conductor de tierra (cable de continuidad de tierra) y del cable de tierra.
- Como la sal y el carbón son compuestos lixiviantes, ponga un poco de agua de vez en cuando en el pozo de tierra para mantener la humedad requerida alrededor de la placa de tierra.
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Proporción de carbón y sal en el sistema de puesta a tierra y puesta a tierra
No existe una proporción estándar para la sal y el carbón en el sistema de puesta a tierra, ya que depende del tipo de suelo, su resistividad y el entorno del área en particular.
Como regla general, una proporción de 1:3 de sal y carbón es suficiente para la conexión a tierra y a tierra de placas de uso general. Por ejemplo, 1kg de Sal + 3 kg de Carbón). En la puesta a tierra de tuberías convencionales, 5 kg de sal son suficientes con más de 5 kg de carbón vegetal.
Deméritos del carbón y la sal en el sistema de puesta a tierra
Como el carbón vegetal y la sal son compuestos lixiviantes, necesita aplicaciones frecuentes y un mantenimiento adecuado. Según IEEE 80-2013, cláusula 14.5(d), para compuestos de puesta a tierra permanentes, TEREC+, CUREC+ es la mejor alternativa ya que es independiente de la humedad y los compuestos de puesta a tierra permanentes tienen una vida útil de más de 25 años.
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