Puesta a tierra y protecciones para estaciones A1

Las estaciones de radio y televisión, por su ubicación en sitios altos están fundamentalmente expuestas a las descargas atmosféricas.

2.5.7.5.1 Protección y puesta a tierra de la torre autosoportada.

A fin de drenar rápidamente el suelo de las grandes corrientes producto de impactos directos en la base de la torre autosoportada, se debe construir una toma de tierra con las siguientes características:

a) Alrededor de la base se instala una toma de tierra anular enterrada a una profundidad no menor de 0.6 metros de la superficie y en un cable de 2/0 AWG. A este anillo se conectan las cuatro patas de la torre, el cable bajante del pararrayos y los tensores laterales si existen.

b) Si el terreno lo permite se construye en línea vertical con la bajada del pararrayos, o lo mas próximo a esta una toma de tierra profunda introduciendo varias varillas o picas empalmadas unas con otras a una profundidad igual o mayor a 5 metros con el fin de alcanzar capas de baja resistividad.

Figura 2.14. Sistema anular de puesta a tierra.

c) En las esquinas de la toma de tierra anular cerca de las fundiciones de concreto de la torre, se introducen varillas que se unen mediante cable no menor a 2/0 AWG , a la toma de tierra anular y a las patas de la torre.

La configuración descrita o toma de tierra de protección de la torre tendrá un valor ohmico no mayor a 5 ohmios. Medida que se realiza independiente del resto de la puesta a tierra de la estación.

En caso de que sea necesario incluir otros electrodos para lograr el valor ohmico solicitado o que la composición del terreno haga impropio el uso de varillas, se utilizara la toma de tierra anular ya indicada, reforzada con dispensores. Estos son cables tendidos radialmente desde la base de la torre en ángulos mayores de 60 grados.

Los dispensores o ramales, son cables enterrados de calibre no menor a 2/0 AWG, dispuestos en trincheras a una profundidad no menor a 0,6 metros. la longitud máxima no debe exceder de 50 metros, si el terreno lo permite, a lo largo

y al final de los dispensores podrán enterrarse varillas de cobre soldadas a la punta de estos.

Se sueldan a la toma de la tierra de la torre, directa o indirectamente, los siguientes elementos:

a) Estructura metálica de la torre:

Esta estructura por ser metálica esta autoprotegida y solo es indispensable garantizar que las 4 patas de la torre estén conectadas a tierra.

b) Pararrayos de la torre:

Según la altura de la torre, esta deberá contar con uno o mas pararrayos. Al menos debe existir uno para una altura menor o igual a 30 metros, mientras que para alturas mayores será necesario colocar a media altura otro, para protección contra descargas laterales.

Los pararrayos que deben usarse son del tipo varilla de Franklin. Por cada uno utilizado se dispondrá un cable de bajada en cobre no menor a 2/0 AWG, sin seccionamiento que implique empalmes. Este cable se conectara a la torre, como mínimo cada 3 metros y al final se suelda a la toma de tierra de la torre, en caso de que la torre supere los 30 metros, se dispondrán los bajantes por caras opuestas.

c) Estructura metálica de las antenas:

Para la conexión a tierra de la estructura metálica de las antenas, se unirá el marco de soporte al cable de bajada del pararrayos, por medio de un cable de cobre no menor a 2/0 AWG o mediante un conductor flexible equivalente. El tendido del conductor de antena al bajante del pararrayos se hará buscando el recorrido mas corto que no obstaculice la movilidad de la escalerilla de subida a la torre.

d) Cables coaxiales:

Los conductores externos de los cables coaxiales deben conectarse a la toma y bajante de pararrayos como mínimo en dos puntos. En la parte superior donde se conectan a la antena y en la parte inferior del recorrido de la torre.

Cuando la torre es muy alta, se necesitan conexiones intermedias. La conexión a tierra debe efectuarse en la forma mas directa y recta posible a la conexión de la toma a tierra anular de la torre.

e) Cables de alumbrado y luces de obstrucción:

Los cables que conduzcan alimentación hacia el alumbrado o luces de obstrucción deben ser blindados y su tierra se debe conectar a la torre y al bajante del pararrayos como mínimo en la parte superior e inferior del recorrido.

2.5.7.5.2 Protección y puesta a tierra de la caseta de equipos.

Normalmente existen dos construcciones: una aloja los equipos de radiotelecomunicaciones y la otra los equipos de suministro de potencia eléctrica (plantas).

a. Estructura metálica de edificios y pararrayos:

Para edificaciones nuevas que se construyan con hormigón armado, se formara con la armadura metálica y la armazón metálica de las columnas un enrejado que se conecta a los anillos exterior y colector interior. Para formar este enrejado se soldaran entre si todos los nudos exteriores tanto de forjado como de los pilares de la estructura del edificio.

En el caso de construcciones no diseñadas con los requerimientos anteriores, se conformara una jaula de Faraday en cada caseta, teniendo un anillo conductor en el techo y disponiendo de bajantes por las esquinas y paredes.

b. Toma de tierra anular:

Rodeando el conjunto de caseta, torre, mástiles y postes, se tiende una toma de tierra anular, para la cual se dispone enterrando un cable de cobre de calibre no inferior a 2/0 AWG. El anillo se dispone enterrando a una profundidad no menor a

0.6 metros, y separando de la paredes o estructuras a proteger entre 1 y 5 metros mediante las mediciones de resistividad del suelo a diferentes profundidades se determina los sitios mas favorables para construir las diferentes tomas de tierra de la instalación y los puntos específicos favorables para reforzar el anillo, introduciendo varillas que se conectan al conductor principal.

El tendido del cable se hace de tal manera que se evite seccionarlo, disponiendo solo los empalmes estrictamente necesarios