White Paper Requisitos de seguridad de las redes cableadas, señales remotas, señales de sonido y servicios interactivos
Contenido Sistema de puesta a tierra Unión equipotencial Protección interna contra rayo Protección contra sobretensiones Antenas en los edificios o en azoteas Edificios con sistemas de protección contra rayos Edificios sin sistemas de protección contra rayos Edificios con cable de banda ancha
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Hoy en día las antenas terrestres y satelitales convencionales son instaladas casi que exclusivamente en las azoteas de los edificios. Por lo tanto, la norma IEC 60728-11 establece ciertos requisitos para puestas a tierra en adición a las uniones equipotenciales y uniones equipotenciales del sistema de protección contra rayos para los cables de red (pantallas del cable). Por lo general esta norma se aplica a los sistemas y dispositivos estacionarios. Los sistemas móviles (por ejemplo, caravanas) aunque están cobijados por esta norma, no son analizados en este documento. Por otra parte, esta solución no describe como instalar sistemas de puesta a tierra de antenas en lugares con bajo riesgo de impacto de rayo ni tampoco a la compensación de potencial en caso de corrientes inferiores a 3.5 mA, debido a que estas no son obligatorias. En general, las antenas instaladas en conformidad a la norma, no aumentan la probabilidad de un impacto de rayo, y los mástiles de soporte conectados a tierra de la antena a tierra no substituyen el sistema de protección contra rayo.
Sistema de puesta a tierra Un sistema de puesta a tierra puede consistir en un electrodo a tierra de cimentación, dos electrodos de tierra horizontales (tiras a tierra) con una longitud de 2.5 m y un Angulo > 60° cada uno, uno electrodo a tierra vertical (varilla a tierra) con una longitud de 2.5 m o dos electrodos verticales con una longitud de 1.5 m cada uno espaciado a intervalos de 3 m (Figura 1). Debe señalarse que las tomas del sistema de puesta a tierra deben estar conectados a la barra de tierra principal (MEB). El electrodo de puesta a tierra debe tener una sección mínima de 56 mm2 (cobre) o 90 mm2 (acero galvanizado o inoxidable) (típico: platina 30 x 35 mm; sección transversal de 105 mm2)
Compensación de potencial Para asegurar que las personas y los bienes están protegidos, el cable de la red debe estar integrado en la unión equipotencial del edificio.
1m 1.5 m
2.5 m Electrodos de tierra en cimentación
1m
3m
1.5 m
Varilla a tierra Varilla a tierra Conexión de la puesta a tierra
1m Profundidad general α > 60 ° α de la instalación del 2.5 m electrodo a tierra: > 0.5 m (profundidad) earth strip Franja de tierra
0.5 m Cimientos del edificio
m 2.5
Edificios de acero, con marco de acero
Figure 1 Electrodos de tierra permitidos
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Conexión del sistema aislado de la punta captadora al sistema de protección contra rayos externo
Conexión del sistema asilado de las puntas captadoras a los sistemas de protección externa contra rayos
4 mm2 Cu
4 mm2 Cu
PE terminal
Conmutador
Conmutador Riel metálico DIN Conexión a tierra MEB
(barraje principal) Conexión a tierra
Figure 2 Unión de protección equipotencial del cable de red y
MEB
dispositivos
(barraje principal)
Si los cables están instalados de tal manera que ellos estén / o no estén protegidos mecánicamente, la sección transversal mínima debe ser por lo menos de 2.5 mm2 / 4 mm2 (cobre). Esta medida es necesaria debido a las descargas de corriente sobre el lado principal que se inyectan desde los dispositivos del cable de la red. Por esta razón, todos los cables que entren a un edificio (Figura 2) deben estar conectados a la unión equipotencial de protección (excepto: el aislamiento galvánico del conductor externo e interno). Si se retiran los dispositivos activos y pasivos (ejemplo: amplificadores y divisores), antes de remover los dispositivos la pantalla de los cables conectados a ellos deberán estar interconectados y los conductores internos deben estar aislados. Se debe prestar especial atención a los dispositivos principales de protección clase 1 conectados al cable de la red. Si no se ha instalado un sistema TN-S, el desbalanceo del sistema y la acumulación del tercer armónico puede conducir corrientes a las pantallas de protección lo cual puede causar un mal funcionamiento y producir fuego.
Sistema de protección interna contra rayos Un sistema de protección interna contra rayos protege el interior del edificio, en particular el sistema eléctrico y los dispositivos electrónicos. La función principal de un sistema de protección interno contra rayos es establecer la compensación de potencial del rayo a través de un conductor de cobre de 4 mm2 y la instalación de dispositivos de contra sobretensiones entre el conductor interno y externo para evitar chispas. WP005/E/0814 © Copyright 2014 DEHN + SÖHNE
No.
Dispositivos de protección contra sobretensiones
No. de parte
DEHNgate DGA FF TV
909 703 924 396
Figure 3 Sistema de antenas con unión equipotencial en el punto más bajo de la instalación y dispositivos de protección contra sobretensión
Protección contra sobretensiones El objetivo de los dispositivos de protección contra sobretensiones descritos el inicio de la norma, también se aplica a instalaciones equivalentes (Figura 3). Los dispositivos de protección de sobretensiones para una vivienda, que también se describen en la norma, proporcionan protección contra el acoplamiento inductivo y e igualmente, de acuerdo a la nota de la norma, pueden ser usados para conexiones en casas multifamiliares.
Antenas en edificios o debajo del techo No necesitan estar conectadas a tierra a través de un conductor de puesta a tierra un sistema de antenas en un edificio y un sistema de antenas los cuales estén localizadas a menos de 2 m por debajo del techo y no sobresalgan más de 1.5 m de la pared. Sin embargo la unión equipotencial debe ser instalada como se ha descrito anteriormente.
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≥2m
protective angle
s
4 mm2 Cu
max. 1.5 m
Disposición de las antenas que no tienen que estar aterrizadas
Edificios con sistemas de protección contra rayos Las siguientes consideraciones se han hecho en conformidad con el objetivo de protección de la norma de protección contra rayos IEC 62305-3 (EN 62305-3) y la llamada “mejor(es) solución(es)” de la norma para antenas. Si los edificios están equipados con un sistema de protección contra rayos, se debe ubicar el sistema de la antena en el área protegida por un sistema de captación aérea (Figura 5) o protegida por una punta captadora aislada tipo DEHNiso (Figura 6) o por una solución DEHNcon-H (Figura 7). Adicionalmente se debe establecer la unión equipotencial descrita anteriormente para reducir el riesgo de bucles de inducción, en todos los casos, el punto más bajo de las pantallas de los cables deben estar conectadas a la barra principal de tierra a través de los cables de conexión equipotencial de cobre con una sección mínima de 4 mm2 (Figura 3).
Edificio sin sistema de protección contra rayos Las medidas de puesta a tierra para las antenas no garantizan protección contra rayos preventiva para los edificios o cualquier otra estructura. Si los edificios no están equipados con un sistema de protección contra rayos, el mástil de la antena debe estar aterrizado a tierra. El conductor de puesta a tierra debe estar instalado verticalmente en línea recta y debe tener una sección transversal por lo menos de 16 mm2 (cobre), 25 mm2 (aluminio aislado) o 50 mm2 (acero) (Figura 8). Las conexiones del cable de la unión equipotencial, por ejemplo, para abrazaderas y barrajes de unión equipotencial, deben estar dimensionadas para corrientes de rayos y probadas según la EN 50164-1. El conductor de la
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4 mm2 Cu
Sistemas de antenas ubicadas en el área protegida por un sistema de puntas captadoras existente Angulo de protección
unión equipotencial debe estar instalado lo más lejos posible de los conductores y de los sistemas de puesta a tierra, ya que en caso de un impacto de rayo se debe mantener las mismas distancias de separación que en un sistema de protección contra rayos externo. Además los componentes naturales de la construcción o instalación pueden ser usados como conductor de puesta a tierra, si tienen las mismas características de los conductores a puesta a tierra estándar. También en este caso, la unión equipotencial debe estar establecida como se ha descrito antes, sin embargo, sin conectar el punto más bajo de las pantallas de los cables a la barra de tierra principal (Figura 8) La solución DEHNcon-H, donde el bajante aislado resistente a alta tensión se dirige al sistema de puesta a tierra provee una protección más efectiva al impacto de rayo que un sistema de la punta captadora. El voltaje de choque del rayo se descarga en el mástil a través del conductor equipotencial existente (Figura 9)
Edificio con conexión de banda ancha Si una acometida de banda ancha entra en el edificio, es de esperarse los impactos de rayos. Por lo tanto, se utilizan sólo dispositivos de protección contra sobretensiones de corriente de rayo, como DEHNgate GFF TV (Figura 10).
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Angulo de protección
Angulo de protección
DEHNcon-H* e.g. No. de parte. 819 250 (observar las instrucciones de instalación)
Distanciadores GRP s
Distanciadores DEHNiso (Por ejemplo: con abrazadera No. de parte 106 225) 4 mm2 Cu
4 mm2Cu
Figure 6 Sistema de antenas con una punta captadora con Punta aislada usando distanciadores DEHNiso (Aisladores fabricados plástico reforzado con fibra vidrio (GRP))
Figure 7 Sistemas de antenas con conductor aislado de resistencia a alto voltaje, DEHNcon-H
discharge EB connection
4 mm2 Cu
DEHNcon-H
16 mm2 Cu
Terminal del conductor de protección Conmutador
Terminal del conductor de protección
Riel metálico DIN
Conmutador
Connexion a Tierra
Connexion a Tierra
MEB
(barraje principal)
No.
Dispositivos de protección contra sobretensiones
No. de parte
DEHNgate DGA GFF TV
909 705
DEHNgate DGA FF TV
909 703 924 396
Figure 8 Sistema de antenas con dispositivos de protección contra sobretensiones
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Riel metálico DIN
MEB
(barraje principal)
No.
Dispositivos de protección contra sobretensiones
No. de parte
DEHNgate DGA FF TV
909 703 924 396
Figure 9 Sistemas de antenas con derivadores de resistencia a alto voltaje DEHNconH y dispositivos de protección contra descarga de sobretensiones
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Bloque de terminales
Amplificador
Instalaciones de entrada al edificio
4 mm2 Cu
MEB
(barraje principal)
No.
Dispositivos de protección contra sobretensiones
No. de parte
DEHNgate DGA GFF TV
909 705
DEHNgate DGA FF TV
909 703 924 396
Figure 10 Conexión del cable de Banda Ancha con dispositivos de protección contra sobretensiones
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Productos y datos técnicos Tipo
DFL M 255
No. de parte DPS EN 61643-11/ IEC 61643-11
924 396 Type 3/ Class III
Voltaje máximo de operación continua (a.c.) (UC)
255 V
Corriente nominal de descarga (8/20 µs) (In)
1.5 kA
Corriente total de descarge (8/20 µs) [L+N-PE] (Itotal) Onda Combinada (UOC) / [L+N-PE] (UOC total) Nivel de protección de voltaje [L-N] / [L/N-PE] (UP)
3 kA 3 kV / 6 kV ≤ 1.25 kV / ≤ 1.5 kV
DEHNgate Tipo
DGA FF TV
No. de parte
909 703
DPS clase
_
Voltaje máximo de operación (d.c.) (Uc)
24 V
D1 Corriente de impulso de rayo (10/350 µs) (Iimp)
0.2 kA
C2 Corriente nominal de descarga (8/20 µs) (In)
1.5 kA
Nivel de protección de voltaje en Iimp D1 (UP)
≤ 230 V
Nivel de voltaje de protección en In C2 (UP)
≤ 300 V
Nivel de protección de voltaje en 1 kV/µs C3 (UP) Probado por normas Tipo
≤ 60 V IEC 61643-21 / EN 61643-21 DGA GFF TV
No. de parte DPS clase
909 705 H_
Voltaje máximo de operación (d.c.) (Uc)
24 V
D1 Corriente de impulso de rayo (10/350 µs) (Iimp)
2.5 kA
C2 Corriente nominal de descarga (8/20 µs) (In)
10 kA
Nivel de protección de voltaje en Iimp D1 (UP)
≤ 230 V
Nivel de voltaje de protección en In C2 (UP)
≤ 300 V
Nivel de protección de voltaje en 1 kV/µs C3 (UP)
≤ 60 V
Probado por normas
IEC 61643-21/ EN 61643-21
DEHNiso Spacer No. de parte Longitud total (l1) / Distancia de aislamiento (l2) Rango de sujeción de la tubería
106 225 530 mm/ 445 mm 40 – 60 mm (1 1/4– 2“)
Material del soporte del conductor / elementos de fijación StSt
StSt
Material del espaciador
GRP
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Protección interna Protección externa Equipos de seguridad DEHN protege.
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Tel. +57 3782522 018000 510161
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