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ASOCIACIN ELECTROTCNICA ARGENTINA

DESDE1913

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PROTECCIN CONTRA LASDESCARGAS ELCTRICAS ATMOSFRICAS

ASOCIACINELECTROTCNICA

ARGENTINA Redes de potencia y de comunicaciones dentro de las estructuras

AEA 92305-4 Edicin 2007Pgina i

Prlogo

- La Asociacin Electrotcnica Argentina es una institucin civil sin fines de lucro, de

carcter privado, creada para fomentar el desarrollo de todos los campos de la Elec-trotecnia. Es el mbito adecuado para el estudio e informacin de los aspectos tericosde la Ingeniera Elctrica, como as tambin para el establecimiento de documentosnormativos, en todo lo referente a las aplicaciones tecnolgicas y a los avances e in-novaciones en este campo.

Fue creada el 18 de octubre de 1913 por un grupo de veinticinco especialistas y desdeese mismo ao es sede del Comit Electrotcnico Argentino (CEA), representante na-cional de la International Electrotechnical Commission (IEC), que propiciara en supoca el Ing. Jorge Newbery.

- Los documentos normativos producidos tienen la forma de recomendaciones de uso

nacional y se publican bajo la forma de Reglamentaciones, Normas, EspecificacionesTcnicas, Guas, Documentos Tcnicos o Informes Tcnicos, que han sido adoptadospor diversas Leyes, Decretos, Ordenanzas y Resoluciones de carcter oficial.

- Las decisiones formales o acuerdos de la Asociacin Electrotcnica Argentina en te-mas tcnicos expresan el consenso de la opinin nacional en temas relevantes, dadoque cada Comit de Estudio tiene representacin de todos los sectores interesados.

- El Comit de Estudio CE 00 Normas de Concepto tiene como principal objetivo laredaccin de documentos normativos, que puedan ser utilizados como plataforma yayuden a reafirmar las prescripciones y recomendaciones vertidas en todos los do-cumentos de la AEA. En otro orden, representan una invalorable ayuda para el profe-sional y los especialistas y un material didctico que aporta un significativo valoragregado a los establecimientos educacionales que se encuentren vinculados con laelectrotecnia.

- El carcter de las Normas de Concepto y sus Informes Tcnicos asociados, tiene suorigen en las ciencias bsicas y las especficas dentro del campo de la Electrotecnia;este principio indica canalizar el proceso de Discusin Pblica hacia las Universidades,Escuelas Tcnicas, Consejos y Colegios Profesionales, adems de todo otro sectorque desee contribuir al perfeccionamiento del material a emitir.

- No se puede considerar a la Asociacin Electrotcnica Argentina responsable de nin-guna instalacin, equipo o material declarado de estar en conformidad con alguna desus Reglamentaciones o Normas.

- El presente documento normativo sigue los lineamientos establecidos en ISO/IECGuide 21 Adoption of Internacional Standards as regional or nacional standards.

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Comit de Estudio CE 00

Normas de Concepto

Integrantes

Presidente Ing. MANILI, Carlos M. (INSPT-UTN)

Secretario Ing. GARCA DEL CORRO, Carlos (AEA)

Miembros permanentes Ing. BRUGNONI, Mario (FIUBA)

Ing. GALIZIA, Carlos (CONSULTOR)

Tc. MANILI, Carlos I. (AEA)

Invitados especialistas

Ing. BERGLIAFFA, Miguel (FEMMI S.A.) Ing. MUOZ, Horacio (UNAM)

Ing. CAMPUS, Juan Jos (UTN FRT) Ing. PINTO, Roberto (UNSE)

Ing. CARLOROSI, Mauro (UTN FRT) Ing. POCLAVA, Daniel (COPAIPA)

Ing. COMESAA, Martn (APE SMA) Ing. PUJADAS, Delia (UTN FRM)

Ing. FONSECA, Alberto (UTN FRD) Ing. REVERSAT, Jos (UNAM)

Ing. GALLO, Salvador (UTN FRT) Ing. ROZA, Fernando (EDEN)

Ing. GONZLEZ, Ral (EDENOR S.A.) Ing. SOLBEIZON, Hctor (UNLP - UBA)

Ing. HAMAKERS, Carlos (UNT) Ing. TOURN, Daniel (UNRC)

Tc. IBARRA, Jorge (COPAIPA) Ing. VINSON, Edgardo (EDENOR S.A.)

Ing. MANZANO, Marcelo (EPRET) Ing. ZAMANILLO, Germn (UNRC)

Ing. MARAMONTI, Atilio (CEDIE)

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Comisin de Normas

Integrantes

Presidente Ing. BROVEGLIO, Norberto

Secretario Ing. FISCHER, Natalio

Miembros permanentes Ing. GALIZIA, Carlos

Ing. IACONIS, Alberto

Ing. OSETE, Vctor

Ing. PUJOLAR, Jorge

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AEA 92305

PROTECCIN CONTRA LAS

DESCARGAS ELCTRICAS ATMOSFRICAS

PARTE 4

REDES DE POTENCIA Y DE COMUNICACIONES

DENTRO DE LAS ESTRUCTURAS

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AEA 92305

Proteccin contra las Descargas Elctricas Atmosfricas

Parte 4: REDES DE POTENCIA Y DE COMUNICACIONESDENTRO DE LAS ESTRUCTURAS

NDICE GENERAL

Clusula Subclusula Contenido Pgina

1 Dominio de aplicacin 6

2 Referencias normativas 6

3 Trminos y definiciones 7

4Proyecto e instalacin del sistema de proteccin contra el pulso electromagntico(LPMS) 10

4.1 Proyecto de un sistema de medidas de proteccin contra el pulso electromagntico (LPMS) 14

4.2 Zonas de proteccin contra el rayo LPZ 15

4.3 Medidas de proteccin bsicas contra el pulso electromagntico (LPMS) 20

5 Puesta a tierra y equipotencializacin 21

5.1 Electrodos de puesta a tierra 21

5.2 Red de equipotencializacin 23

5.3 Barras de equipotencializacin 28

5.4 Equipotencializacin en la frontera de una zona LPZ 28

5.5 Materiales y dimensiones de los componentes de la equipotencializacin 29

6 Blindaje magntico y recorrido de los cables 29

6.1 Blindaje tridimensional (espacial) 29

6.2 Blindaje de las lneas internas 30

6.3 Recorrido de las lneas internas 30

6.4 Blindaje de las lneas externas 30

6.5 Materiales y dimensiones de los blindajes magnticos 30

7 Proteccin coordinada de descargadores 31

8 Gestin de un sistema de proteccin contra el pulso electromagntico 31

8.1 Mtodo de gestin de un sistema de proteccin contra el pulso electromagntico 32

8.2 Inspeccin de un sistema de proteccin contra el pulso electromagntico 34

8.3 Mantenimiento 35

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Anexos Contenido Pgina

Anexo A (Informativo)Elementos esenciales para la evaluacin del entorno electromagntico dentro de unazona LPZ 36

Anexo B (Informativo) Implementacin de medidas de proteccin contra el pulso electromagntico (LEMP) enestructuras existentes 63

Anexo C (Informativo) Coordinacin de descargadores 81

Anexo D (Informativo) Seleccin y montaje de descargadores coordinados 100

ndice de figuras

Figura 1 Principio general de divisin en diferentes zonas de proteccin contra el rayo 11

Figura 2 Proteccin contra el pulso electromagntico Ejemplos de posibles sistemas de me-didas contra el pulso electromagntico (LPMS) 13

Figura 3 Ejemplos de zonas LPZ interconectadas 17

Figura 4 Ejemplos de zonas de proteccin contra el rayo (LPZ) extendidas 19Figura 5 Ejemplo de red de puesta a tierra tridimensional combinando los electrodos de puesta a

tierra y las conexiones de equipotencializacin 21

Figura 6 Electrodo de tierra mallado de una planta 22

Figura 7 Utilizacin de las barras de refuerzo de la estructura de hormign para la equipotencia-lizacin 24

Figura 8 Equipotencializacin en una estructura con armadura de acero 25

Figura 9 Integracin de redes electrnicas en una red de equipotencializacin 26

Figura 10 Combinaciones de mtodos de integracin de redes internas electrnicas con la red deequipotencializacin 27

Figura A.1 Situacin de pulso electromagntico derivado de un impacto directo de rayo 38

Figura A.2 Simulacin del crecimiento del campo magntico debido a oscilaciones amortiguadas 40

Figura A.3 Blindaje de un gran volumen realizado por armaduras y marcos metlicos 42

Figura A.4 Volumen para los sistemas elctricos y electrnicos dentro de una zona LPZ n 43

Figura A.5 Reduccin de los efectos de induccin por eleccin del recorrido de los cables y porblindaje 45

Figura A.6 Ejemplo de un sistema de proteccin contra el pulso electromagntico para un edificiode oficinas 46

Figura A.7 Evaluacin de los campos magnticos en el caso de un impacto directo del rayo 48

Figura A.8 Evaluacin del campo magntico en el caso de un impacto de rayo prximo 50

Figura A.9 Distancia saen funcin del radio de la esfera rodante y de las dimensiones de la estruc-tura 53

Figura A.10 Tipos de blindajes tridimensionales mallados de grandes dimensiones 55

Figura A.11 Intensidad de campo magnticoH1/mxen un blindaje mallado del Tipo 1 56

Figura A.12 Intensidad de campo magnticoH1/mxen un blindaje mallado del Tipo 1 57

Figura A.13 Ensayo de bajo nivel para determinar el campo magntico dentro de una estructurablindada 58

Figura A.14Tensiones y corrientes inducidas en una espira formada por las lneas de ingreso a unequipo 59

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ndice de figuras Pgina

Figura B.1Actualizacin de las medidas de proteccin contra el pulso electromagntico (LEMP) ycompatibilidad electromagntica (CEM) en estructuras existentes 65

Figura B.2 Posibilidades de creacin de zonas LPZ en estructuras existentes 71

Figura B.3 Reduccin de las dimensiones de la espira utilizando cables blindados prximos a unpanel metlico 74

Figura B.4 Ejemplos de paneles metlicos utilizados como blindajes complementarios 75

Figura B.5 Proteccin de antenas y otros equipamientos exteriores 77

Figura B.6 Blindajes naturales provistos por escaleras y canalizaciones puestas a tierra 78

Figura B.7 Ubicaciones ideales para las lneas en los mstiles (corte transv

ersal de una mstil otorre reticulada) 79

Figura C.1 Ejemplo de instalacin de descargadores en una red de potencia 82

Figura C.2 Modelo bsico de coordinacin energtica de descargadores 84Figura C.3 Combinacin de dos descargadores del tipo de limitacin de tensin 86

Figura C.4 Ejemplo con dos descargadores por limitacin de tensin MOV 1 y MOV 2 87

Figura C.5 Asociacin de un descargador del tipo por corte de tensin (va de chispas) y de undescargador del tipo de limitacin de tensin por varistor (MOV) 88

Figura C.6 Ejemplo con un descargador por corte de tensin (va de chispas) y un descargador porlimitacin de tensin (varistor) MOV) 90

Figura C.7 Determinacin de la inductancia de desacople para corrientes de impulso de forma deonda 10/350 s y 0,1 kA/s 91

Figura C.8Ejemplo de coordinacin de un descargador a recorte de tensin (va de chispas) y deun descargador del tipo de limitacin de tensin por varistor (MOV) con una onda deimpulso 10/350 s

93

Figura C.9 Ejemplo de coordinacin de un descargador a recorte de tensin (va de chispas) y deun descargador del tipo de limitacin de tensin por varistor (MOV) con una onda deimpulso 0,1 kA/s

95

Figura C.10 Principio de coordinacin segn la variante I descargadores por limitacin de tensin 96

Figura C.11 Principio de coordinacin segn la variante II descargadores por limitacin de tensin 97

Figura C.12 Principio de coordinacin segn la variante III descargador por recorte de tensin ydescargadores por limitacin de tensin 97

Figura C.13 Principio de coordinacin segn la variante IV varios descargadores en un nicodispositivo 98

Figura C.14 Principio de coordinacin segn el mtodo de la energa pasante 99

Figura D.1 Sobretensiones entre un conductor activo y la barra de puesta a tierra 101

ndice de tablas

Tabla 1 Secciones mnimas para los componentes de las redes de equipotencializacin 29

Tabla A.1 Ejemplos para i0/mx= 100 kA y w = 2 m 49

Tabla A.2Atenuacin magntica de un blindaje tridimensional mallado en el caso de una ondaplana 51

Tabla A.3 Radio de la esfera rodante correspondiente a la mxima corriente de descarga del rayo 53

Tabla A.4 Ejemplos para i0/mx= 100 kA y w= 2 m correspondiente a un SF= 12,6 dB 54

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ndice de tablas Pgina

Tabla B.1 Caractersticas de las estructuras y de su entorno 63

Tabla B.2 Caractersticas de las instalaciones 64

Tabla B.3 Caractersticas del equipamiento 64

Tabla B.4 Otras preguntas necesarias para la determinacin conceptual de la proteccin 64

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PARTE 4

REDES DE POTENCIA Y DE COMUNICACIONES

DENTRO DE LAS ESTRUCTURAS

1 Dominio de aplicacin

La presente parte de AEA 92305 suministra las informaciones relativas al proyecto, la instalacin, lainspeccin, el mantenimiento y los ensayos de una instalacin de proteccin contra el pulso electro-magntico derivado de la descarga del rayo (PEMR). Estas instalaciones sern adoptadas en unaestructura para reducir el riesgo permanente de fallas de las redes de potencia y comunicaciones de-bido a los pulsos electromagnticos derivados de la descarga del rayo.

Este documento no trata de las protecciones contra las perturbaciones electromagnticas debidas alrayo y susceptibles de producir el mal funcionamiento de las redes de comunicaciones. Sin embargo,las informaciones del Anexo A pueden ser utilizadas para evaluar esas perturbaciones. Las medidas deproteccin contra las interferencias electromagnticas son tratadas en AEA 90364-4-44 y en la serieIEC 61000.

El presente documento brinda directivas para la cooperacin entre el proyectista de las redes de po-tencia y de comunicaciones y el proyectista de las medidas de proteccin para tratar de obtener laproteccin ms eficaz.

Este documento no trata el proyecto de detalle de la red de potencia y de comunicaciones en s mis-mas.

2 Referencias normativas

Los siguientes documentos de referencia son indispensables para la aplicacin de este documento.Para referencias fechadas, slo se aplica la edicin citada. Para referencias sin fecha, se aplica laltima edicin del documento referido (incluyendo cualquier enmienda)

AEA 90364-4-44: 2006, Reglamentacin para la ejecucin de instalaciones elctricas en inmuebles Parte 4-44: Protecciones para preservar la seguridad Proteccin contra las perturbaciones electro-magnticas

AEA 90364-5-53: 2006, Reglamentacin para la ejecucin de instalaciones elctricas en inmuebles Parte 5-53: Seleccin y montaje del equipamiento elctrico Seccionamiento, interrupcin y comando

IEC 60664-1: 2002, Coordinacin de la aislacin para equipos en sistemas de baja tensin Parte 1:Principios, requisitos y ensayos

IEC 61000-4-5: 1995, Compatibilidad electromagntica (CEM) Parte 4-5: Tcnicas de ensayo y me-dicin Ensayo de inmunidad frente a las ondas de choque

IEC 61000-4-9: 1993, Compatibilidad electromagntica (CEM) Parte 4-9: Tcnicas de ensayo y me-dicin Ensayo de inmunidad frente al pulso electromagntico

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IEC 61000-4-10: 1993, Compatibilidad electromagntica (MEM) Parte 4-10: Tcnicas de ensayo ymedicin Ensayo de inmunidad frente al campo magntico oscilatorio amortiguado

IEC 61000-5-2: 1997, Compatibilidad electromagntica (CEM) Parte 5-2: Guas para la instalacin yatenuacin Seccin 2: Cableado y puesta a tierra

IEC 61643-1: 1998, Dispositivos de proteccin contra las sobretensiones conectadas a las redes dedistribucin de baja tensin Parte 1: Requisitos de funcionamiento y mtodos de ensayo

IEC 61643-12: 2002, Descargadores para baja tensin Parte 12: Descargadores conectados a la redde distribucin de baja tensin Principios de eleccin y de aplicacin

IEC 61643-21: 2000, Descargadores para baja tensin Parte 21: Descargadores conectados a lasredes de sealizacin y comunicaciones Requisitos de funcionamiento y mtodos de ensayo

IEC 61643-22: 2004, Descargadores para baja tensin Parte 22: Descargadores conectados a lasredes de sealizacin y comunicaciones Principios de eleccin y de aplicacin

AEA 92305-0, Proteccin contra las descargas elctricas atmosfricas Parte 0: Carta de nivel iso-cerunico medio anual

AEA 92305-1, Proteccin contra las descargas elctricas atmosfricas Parte 1: Principios generales

AEA 92305-2, Proteccin contra las descargas elctricas atmosfricas Parte 2: Evaluacin del riesgo

AEA 92305-3, Proteccin contra las descargas elctricas atmosfricas Parte 3: Daos a las estruc-turas y riesgo para la vida humana

ITU-T Recomendacin K.20: 2003, Inmunidad de los equipos de telecomunicaciones instalados en uncentro de telecomunicaciones a las sobretensiones y a las sobreintensidades

ITU-T Recomendacin K.21: 2003, Inmunidad de los equipos de telecomunicaciones instalados en loslocales de los abonados a las sobretensiones y a las sobreintensidades

3 Trminos y definiciones

Para las necesidades del presente documento, son aplicables los trminos y las definiciones siguientes,as como las dadas en las distintas partes de AEA 92305.

3.1Red de potenciaRed que comprende los componentes de la alimentacin de potencia en baja tensin.

3.2Red de comunicacionesRed que comprende los componentes electrnicos sensibles tales como los equipos de comunica-ciones, sistemas de procesamiento de datos, de comando, de instrumentacin, de radiocomunicacio-nes e instalaciones electrnicas de potencia.

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3.3Red internaRed de potencia y de electrnica dentro de una estructura.

3.4Pulso electromagntico generado por el rayoLEMPEfectos electromagnticos debidos a la corriente de descarga del rayo.

Nota: Estos efectos comprenden las ondas transmitidas as como los efectos inducidos debido al campo electromagntico.

3.5ImpulsoOnda transitoria que crea una sobretensin y/o una sobrecorriente causada por un pulso electromag-ntico.

Nota: Las ondas de impulso debidos a los pulsos electromagnticos pueden ser provocados por corrientes (parciales) derayo, a partir de los efectos inductivos en las espiras de la instalacin y como una tensin residual aguas abajo de los descar-gadores.

3.6Tensin resistida al impulso

WU

Tensin resistida al impulso asignada por el fabricante del equipo o de una parte del mismo, caracte-rizando la capacidad especfica de su aislacin para soportar las sobretensiones.

Nota: A los propsitos de este documento, slo se considera la tensin resistida entre conductores activos y de tierra.

3.7Nivel de proteccin contra el rayoLPL (por su sigla en idioma ingls Lightning Protection Level)Nmero relacionado a un conjunto de valores de los parmetros de la corriente de rayo, relativos a laprobabilidad de que los valores mximos y mnimos de proyecto no sern excedidos durante la apari-cin natural de una tormenta.

Nota: El nivel de proteccin contra el rayo se utiliza para proyectar medidas de proteccin, conforme a un conjunto devalores significativos de los parmetros de la corriente de rayo.

3.8Zona de proteccin contra el rayoLPZ (por su sigla en idioma ingls Lightning Protection Zone)Zona donde se define el medioambiente electromagntico de la descarga elctrica atmosfrica.

Nota: Los lmites de una zona de proteccin contra el rayo no necesariamente son lmites fsicos (por ejemplo: paredes,piso y techo).

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3.9Sistema de medidas de proteccin contra pulso electromagntico del rayoLPMSConjunto de medidas de proteccin para sistemas internos contra el LEMP.

3.10Blindaje mallado del espacioBlindaje magntico caracterizado por sus aberturas.

3.11Electrodo de puesta a tierraParte de la instalacin exterior destinada a conducir y a disipar la corriente de descarga del rayo a latierra.

3.12

Red de equipotencializacinRed de conductores que interconectan las partes conductoras de la estructura y los sistemas internos(excluyendo a los conductores activos) al electrodo de puesta a tierra.

3.13Sistema de puesta a tierraSistema completo que combina el electrodo de puesta a tierra y la red de equipotencializacin.

3.14Dispositivo de Proteccin contra SobretensionesDPSDispositivo destinado a limitar sobretensiones transitorias y dispersar las corrientes de rayo. Contiene al

menos un componente no lineal.

3.15Descargador probado bajoIimpDescargador que soporta una corriente parcial de descarga del rayo con una forma de onda tpica10/350 s requiriendo un ensayo a la corriente de impulso de esas caractersticas Iimp.

Nota: Para las redes de potencia, una corriente adecuadaIimpest definida para el procedimiento de ensayo de la Clase Ien la norma IEC 61643-1.

3.16Descargador probado bajoIn

Descargador que soporta una corriente de impulso con forma de onda tpica 8/20 s requiriendo unensayo a la corriente de impulso de esas caractersticasIn.

Nota: Para las redes de potencia, una corriente adecuada In est definida para el procedimiento de ensayo de la Clase IIen la norma IEC 61643-1.

3.17Descargador probado bajo onda combinadaDescargador que soporta una corriente de impulso con forma de onda tpica 8/20 s requiriendo unensayo a la corriente de impulso de esas caractersticasIsc.

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Nota: Para las redes de potencia, una onda combinada de ensayo est definida en el mtodo de ensayo de la Clase III enla norma IEC 61643-1 definiendo la tensin a circuito abierto Uoc1,2/50 s y la corriente de cortocircuitoIsc8/20 s de un ge-nerador de onda combinada de 2 .

3.18

Descargador del tipo de corte por tensinDescargador que presenta una elevada impedancia en ausencia de impulso, pero que presenta unsbito cambio a una impedancia de bajo valor en respuesta a un impulso de tensin.

Nota 1: Los componentes habituales utilizados como dispositivos de corte por tensin son por ejemplo, las vas de chispas,los tubos de descarga gaseosa, los tiristores (SCR) y los triacs. Estos descargadores son conocidos a veces como del tipocrowbar.

Nota 2: Los descargadores de corte por tensin presentan una caracterstica tensin/corriente discontinua.

3.19Descargadores del tipo limitador de sobretensionesDescargador que presenta una impedancia elevada en ausencia de impulso, pero que disminuye deforma continua con el aumento de la corriente o la tensin de impulso.

Nota 1: Ejemplos de estos dispositivos de caracterstica no lineal son los varistores y diodos supresores de picos. Estosdescargadores son conocidos a veces como dispositivos recortadores (clamping devices).

Nota 2: Los descargadores limitadores de sobretensiones presentan una caracterstica tensin/corriente continua.

3.20Descargadores del tipo combinadoDescargadores que comprenden el tipo de corte por tensin y el tipo de limitador de sobretensiones ypueden cortar por tensin, limitar la tensin o ambas cosas a la vez y en los cuales su comportamientodepende de las caractersticas de la tensin aplicada.

3.21Proteccin coordinada de DPSConjunto de DPS adecuadamente seleccionados, coordinados e instalados para reducir fallas en lossistemas elctricos y electrnicos.

4 Proyecto e instalacin del sistema de proteccin contra el pulso electromagn-tico (LPMS)

Las redes de potencia y de comunicaciones estn sujetas a daos por el pulso electromagntico pro-veniente de la descarga del rayo (LEMP). Por este motivo debern ser previstas medidas de proteccinpara evitar fallas en las redes internas.

La proteccin contra el pulso electromagntico (LEMP) se fundamenta en el concepto de zona deproteccin contra el rayo (LPZ): el volumen donde existen redes internas a proteger debe ser divididoen zonas de proteccin contra el rayo (LPZ). Estas zonas son, tericamente, volmenes asignados delespacio dentro de los cuales la severidad del pulso electromagntico es compatible con el nivel deinmunidad (resistencia al impulso) (ver Figura 1). Las zonas sucesivas estn caracterizadas por modi-ficaciones significativas en la severidad del LEMP. Las fronteras de una zona est definida por lasmedidas de proteccin utilizadas (ver Figura 2).

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Red depotencia

Antena

Mstil o riel

Fronterade LZP 1

Red detelecomunicaciones

Ubicacinde lapuesta atierra

Caerade agua

Equipo

LPZ 2

Fronterade LPZ 2

LPZ 1

LPZ 0

Unin directa o a travs de un SPD apropiado de los servicios ingresantes

Nota: Esta figura muestra un ejemplo de divisin de una estructura en zonas de proteccin contra el rayo interiores. Lascanalizaciones metlicas de los servicios que penetran en la estructura estn puestas a tierra por conexiones a la barra equi-potencial a la entrada de la LPZ 1. Adems las canalizaciones metlicas que ingresan en la LPZ 2 (por ejemplo una sala decomputacin) estn puestos a tierra a las barras equipotenciales a la entrada de la LPZ 2.

Figura 1 Principio general de divisin en diferentes zonas de proteccin contra el rayo

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Aparato(vctima)

Envolvente

Blindaje LPZ 2

LPS + Blindaje LPZ 1

LPZ 2

LPZ 1

SPD 1/2(SB)

SPD 0/1(MB)

Corriente parcial dedescarga del rayo

LPZ 0lo, Ho

H1

H0

U2, I2 U1, I1 U0, I0

H2

Figura 2a LPMS utilizando blindaje mallado espacial y una proteccin coordinada de des-cargadores Equipos protegidos contra los impulsos conducidos (U2

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H0

LPS (No blindada)

LPZ 1

LPZ 0lo, Ho

H2

Aparato(Vctima)

Envoltura o chasisblindados

U2, I2

U0, I0

SPD 0/1/2(MB)

Corriente parcial dedescarga del rayo

H2LPZ 2

= Frontera blindada

= Frontera no blindada

Figura 2c LPMS utilizando un cable apantallado y un descargador a la entrada de la LPZ 1 -Equipos protegidos contra los impulsos conducidos (U2< UoeI2

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Las fallas permanentes de las redes de potencia y de comunicaciones debidas a los pulsos electro-magnticos pueden ser causadas por:

- los impulsos conducidos e inducidos sobre los equipos por el cableado de conexin;- los efectos de los campos magnticos inducidos sobre los equipos mismos.

Nota 1: Las fallas debidas a los campos magnticos directos son despreciables si los equipos conforman los ensayos deemisin y de inmunidad definidos en las normas de compatibilidad electromagntica correspondientes.

Nota 2: Para los materiales no conformes a las normas de compatibilidad correspondientes, el Anexo A da informacionespara ejecutar la proteccin contra los efectos directos de los campos magnticos. El nivel de resistencia de estos equipos serelegido de acuerdo con IEC 61000-4-9 e IEC 61000-4-10.

4.1 Proyecto de un sistema de medidas de proteccin contra el pulso electromagntico(LPMS)

Los sistemas de medidas de proteccin contra el pulso electromagntico pueden ser proyectados parala proteccin de los equipos contra los impulsos y contra los campos magnticos. La figura 2 daejemplos:

Un sistema de proteccin contra los pulsos electromagnticos empleando blindajes malladosespaciales y descargadores coordinados proteger contra los campos magnticos inducidos ycontra los impulsos conducidos (ver Figura 2a). Estas protecciones dispuestas en cascadapueden reducir la amenaza de campos magnticos e impulsos a un bajo nivel.

Un sistema de proteccin contra los pulsos electromagnticos empleando un blindaje malladoespacial en la zona LPZ 1 y un descargador a la entrada de la zona LPZ 1 puede proteger losaparatos contra los campos magnticos inducidos y contra los impulsos (ver Figura 2b).

Nota 1: La proteccin podra ser insuficiente, si el campo magntico permanece muy alto (debido a la baja eficacia deblindaje en LPZ 1) o si el nivel de impulso permanece muy alto (nivel de proteccin del descargador muy elevado o efectos deinduccin en el cableado aguas abajo del descargador).

Un sistema de proteccin contra los pulsos electromagnticos utilizando cables blindadoscombinados con envolturas blindadas, protegern contra los campos magnticos inducidos. Eldescargador a la entrada de la zona LPZ 1 proveer proteccin contra los impulsos conducidos(ver figura 2c). Para obtener una disminucin del nivel de amenaza puede requerirse un des-cargador de caractersticas especiales (por ejemplo: etapas coordinadas en el interior) paraobtener un nivel de proteccin suficientemente bajo.

Un sistema de proteccin contra los pulsos electromagnticos formado solamente por des-cargadores coordinados es eficaz para la proteccin de equipos insensibles a los camposmagnticos inducidos porque los descargadores aseguran solamente la proteccin contra losimpulsos (ver Figura 2d). Una proteccin de un nivel ms bajo puede ser obtenida utilizandodescargadores coordinados.

Nota 2: Las soluciones conformes a las Figuras 2a, 2b y 2c son recomendadas particularmente para los equipos que noconforman las normas de compatibilidad electromagntica (CEM).

Nota 3: Un sistema de proteccin contra el rayo conforme con AEA 92305-3 que solamente emplea descargadores co-nectados a la red de equipotencializacin no protege contra las fallas a las redes de potencia y comunicaciones sensibles. Elsistema de proteccin contra el rayo puede ser mejorado reduciendo las dimensiones de la malla y eligiendo descargadoresadecuados, constituyendo stos componentes efectivos del sistema de proteccin contra el pulso electromagntico.

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4.2 Zonas de proteccin contra el rayo LPZ

Segn la amenaza de descarga de rayo, son definidas las siguientes zonas de proteccin contra el rayo(ver AEA 92305-1):

Zonas exteriores:

LPZ 0 Zona puesta en peligro por los campos elctrico y magntico no atenuados y donde los sis-temas internos pueden estar sujetos a corrientes de impulso parciales o totales. La zona LPZ 0 essubdividida en:

LPZ 0A Zona puesta en peligro por la amenaza de impacto directo del rayo o campo electromagnticototal debido a la descarga del rayo. Los sistemas internos pueden estar sujetos a corrientes de impulsototales.

LPZ 0B Zona protegida de la amenaza de impacto directo del rayo pero donde la amenaza es elcampo electromagntico total debido a la descarga del rayo. Los sistemas internos pueden estar su-jetos a corrientes de impulso parciales.

Zonas interiores (protegidas contra los impactos directos del rayo)

LPZ 1 Zona donde la corriente de impulso est limitada por la reparticin de la corriente y por losdescargadores dispuestos en la frontera. El blindaje mallado espacial puede atenuar el campo elec-tromagntico debido a la descarga del rayo.

LPZ 2n Zona donde la corriente de impulso puede estar muy limitada por reparto de la corriente ypor descargadores adicionales dispuesto en la frontera. Un blindaje mallado espacial adicional puedeser usado para atenuar an ms el campo electromagntico debido a la descarga del rayo.

Los SPCR son mejorados por los LPMS, por ejemplo instalando descargadores y/o blindajes magn-ticos (ver Figura 2). En funcin del nmero, del tipo y de la resistencia al impulso de los equipos aproteger, un SPCR apropiado puede ser definido. Este, podra incluir pequeas zonas locales (porejemplo: envolturas de equipos) o grandes zonas integrales (por ejemplo: todo el volumen de la es-tructura) (ver Figura B.2).

La interconexin de SPCR del mismo nivel de proteccin pueden ser necesaria si dos estructurasseparadas son conectadas por redes de comunicaciones o debe ser reducido el nmero de descar-gadores (ver Figura 3).

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Figura 3 Ejemplos de zonas LPZ interconectadas

La extensin de una LPZ dentro de otra LPZ podra ser necesaria en casos especiales o puede serutilizada para reducir el nmero de descargadores requerido (ver Figura 4).

Informacin complementaria sobre la evaluacin electromagntica detallada de una LPZ se da en elAnexo A.

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Figura 4 Ejemplos de zonas de proteccin contra el rayo (LPZ) extendidas

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4.3 Medidas de proteccin bsicas contra el pulso electromagntico (LPMS)

Las medidas de proteccin bsicas contra el pulso electromagntico incluyen:

Puesta a tierra y equipotencializacin (ver clusula 5)

El sistema de puesta a tierra conduce y dispersa la corriente de descarga del rayo a tierra.

La equipotencializacin minimiza las diferencias de potencial y puede reducir el campo magntico.

Blindaje magntico y traza de las lneas (ver clusula 6)

El blindaje magntico del espacio atena el campo magntico dentro de la zona LPZ, proveniente delos impactos directos o cercanos a las estructuras y reduce los impulsos internos.

El blindaje de las lneas internas, utilizando cables o canalizaciones apantalladas, minimiza losimpulsos internos inducidos.

El correcto trazado de las lneas internas puede minimizar las espiras y reducir los impulsos internos.

Nota 1: El blindaje espacial, blindaje de las lneas y el trazado pueden utilizarse en forma separada o combinada.

El blindaje de las lneas externas que penetran la estructura reduce la posibilidad de conduccin delos impulsos hasta los sistemas internos.

Proteccin coordinada de descargadores (ver clusula 7)

La proteccin coordinada de descargadores limita los efectos de los impulsos externos e internos.

La puesta a tierra y la equipotencializacin deberan ser siempre aseguradas, en particular, la equi-potencializacin de cualquier canalizacin conductora de servicios ya sea en forma directa o a travs dedescargadores, en el punto de ingreso a la estructura.

Nota 2: Una red de equipotencializacin contra el rayo conforme a AEA 92305-3 proteger solamente contra las chispaspeligrosas. La proteccin de las redes internas contra las tensiones y corrientes de impulso necesita de una proteccin coor-dinada de descargadores conforme al presente documento.

Otras medidas de proteccin contra el pulso electromagntico pueden ser utilizadas solas o en com-binacin.

Las medidas de proteccin contra el pulso electromagntico deben soportar los esfuerzos operacio-nales esperados en el lugar de la instalacin (por ejemplo: temperatura, humedad, atmsfera corrosiva,vibracin, tensin y corriente).

La eleccin de la proteccin contra el pulso electromagntico ms adecuada debera ser realizadautilizando el mtodo de anlisis de riesgos conforme a AEA 92305-2, teniendo en cuenta los factorestcnicos y econmicos.

Las informaciones prcticas sobre actualizacin de protecciones contra el pulso electromagntico enestructuras existentes son brindadas en el Anexo B.

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Nota 3: Otras informaciones sobre la instalacin de medidas de proteccin contra el pulso electromagntico pueden en-contrarse en AEA 90364-4-44.

5 Puesta a tierra y equipotencializacin

Una puesta a tierra y equipotencializacin apropiada se basan sobre una red de puesta a tierra com-pleta (ver Figura 5), combinando:

- los electrodos de puesta a tierra (dispersando la corriente de descarga del rayo a la tierra) y;- la red de equipotencializacin (minimizando las diferencias de potencial y reduciendo el campomagntico).

Red deequipo-tenciali-zacin

Electrodos de Puesta a Tierra

Nota: Todas las conexiones dibujadas son uniones a los elementos de la estructura metlica o interconexiones. Lasconexiones pueden tambin contribuir a interceptar, drenar y dispersar la corriente de descarga del rayo a la tierra.

Figura 5 Ejemplo de red de puesta a tierra tridimensional combinando los electrodos depuesta a tierra y las conexiones de equipotencializacin

5.1 Electrodos de puesta a tierra

El sistema de electrodos de puesta a tierra de la estructura debe estar conforme con AEA 90305-3. Enaquellas estructuras donde solamente existe red de potencia, puede utilizarse una disposicin del tipoA, pero es preferible una disposicin del tipo B. En las estructuras que contengan sistemas electrnicos,una disposicin del tipo B es obligatoria.

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Es recomendable que el anillo de cimientos alrededor de la estructura y/o el conductor de circunvala-cin alrededor de la estructura sean conectados a la red mallada debajo y alrededor de la estructura,siendo la abertura tpica de la malla de 5 m. Esta disposicin mejora el comportamiento del sistema depuesta a tierra. Si la losa armada de la fundacin forma una malla bien definida y est conectada a la

puesta a tierra, en forma tpica cada 5 m, esto tambin es adecuado. Un ejemplo de una puesta a tierramallada se da en la Figura 6.

1

1

3

2

4

Referencias:

1: Inmueble con una red mallada de armaduras2: Torre dentro de la planta3: Equipo aislado4: Canalizacin de cables

Figura 6 Electrodo de tierra mallado de una planta

Para reducir las diferencias de potencial entre dos redes internas conectadas a electrodos de puesta atierra diferentes, pueden ser aplicados los siguientes mtodos:

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- conductores mltiples paralelos en la misma canalizacin que los cables, o cables encerrados de-ntro de conductos armados (o presentando una continuidad metlica), integrados en los dos electrodosde puesta a tierra;

- utilizacin de cables apantallados donde la pantalla presente una seccin adecuada, conectada en

ambos extremos a la tierra.

5.2 Red de equipotencializacin

Una red de equipotencializacin de baja impedancia es necesaria para evitar las diferencias de po-tencial peligrosas entre los equipos dentro de la zona LPZ interior. Adems, tal red disminuye tambin ecampo magntico (ver Anexo A).

La equipotencializacin puede estar formada por una red mallada que incorpora todas las partesconductoras de la estructura o componentes de los sistemas internos y conectando a la tierra las partesmetlicas o conductoras y las canalizaciones metlicas de los servicios en la frontera de la zona LPZ

directamente o indirectamente por medio de un descargador apropiado.Una red de equipotencializacin mallada tridimensional puede ser ejecutada (ver Figura 5) con unaabertura tpica de malla de 5 m. Esta red necesita mltiples conexiones de los elementos metlicosdentro y sobre la estructura (tales como las armaduras del hormign armado, rieles de ascensores,gras, techos metlicos, fachadas metlicas, marcos metlicos de puertas y ventanas, caeras ybandejas metlicas portacables). De igual manera, las barras de equipotencializacin (por ejemplo losconductores de circunvalacin, y barras equipotenciales de los distintos pisos del edificio) y las panta-llas deben estar incluidas.

Los ejemplos de redes de equipotencializacin se dan en las Figuras 7 y 8.

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10

11

6

9

6

9

6

9

2

1

bb

a

7

8

4

3

55

Referencias

1: Conductor captor.2: Cubierta metlica del parapeto del techo3: Barras de acero de refuerzo de la estructura4: Malla de conductores complementaria de las armaduras5: Interconexin de conductores mallados6: Unin a un borne interno de puesta a tierra7: Conexin por compresin o soldadura

8: Conexin arbitraria9: Armadura de acero del hormign armado con malla adicional de conductores10: Conductor de circunvalacin (eventual)11: Puesta a tierra de fundacin en anillo

a distancia tpica de 5 m para los conductores de la malla complementariab distancia tpica de 1 m para la conexin de los conductores de la malla con las armaduras

Figura 7 Utilizacin de las barras de refuerzo de la estructura de hormign para la equi-potencializacin

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1 2

3

4

4 5 5

6

7

6

7

8

9

Referencias

1: Equipamiento elctrico de potencia2: Poste metlico3: Revestimiento metlico de fachada4: Conexin equipotencial5: Equipo elctrico o electrnico6: Barra de equipotencializacin7: Armadura de acero del hormign armado (con conductores adicionales mallados)8: Puesta a tierra de fundacin en anillo9: Ingreso comn de los distintos servicios

Figura 8 Equipotencializacin en una estructura con armadura de acero

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Las partes conductoras (por ejemplo armarios, envolturas, racks) y los conductores de proteccin de loscircuitos de las redes internas deben estar puestos a tierra a la red equipotencial segn las siguientesconfiguraciones (ver Figura 9).

s M

Ss Mm

Configuracin estrellas

Configuracin malladaM

ConfiguracinBsica

Integracinen unared de

equipotencializacin

ERP

ERP

Ss

Mm

Figura 9 Integracin de redes electrnicas en una red de equipotencializacin

Si la configuracin en estrella (radial) S es utilizada, todos los elementos metlicos (por ejemplo: losarmarios, envolturas, racks) de las redes internas deben ser aislados de forma apropiada con respectoa la tierra. Esta configuracin en estrella debe ser integrada a la puesta a tierra utilizando exclusiva-mente una sola unin a tierra como tierra de referencia, resultando en un tipo Ss. Cuando se utiliza laconfiguracin S, todos los cables entre los equipos individuales deben correr en forma paralela con losconductores de equipotencializacin siguiendo la configuracin en estrella y evitando la formacin de

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espiras. La configuracin S puede ser utilizada donde los sistemas internos estn ubicados en zonasrelativamente pequeas y todas las lneas entran a la zona por un nico punto.

Si es utilizada la configuracin mallada M, todos los elementos metlicos (por ejemplo armarios, en-volturas y racks) de las redes internas no deben estar aislados de tierra, sino que deben estar inte-

grados en una puesta a tierra en mltiples puntos, resultando un tipo Mm. La configuracin M es pre-ferida para las redes internas extensas o por el conjunto de la estructura, donde existen numerosasinterconexiones entre distintos equipos individuales y donde las lneas ingresan a la estructura pormltiples puntos. En sistemas complejos, las ventajas de ambas configuraciones ( M y S) pueden sercombinadas como se muestra en la Figura 10, resultando en la combinacin del tipo 1 (Ss asociada aMm) o la combinacin del tipo 2 (Ms asociada a Mm).

Mm

Ss

ERP

Mm

Ms

ERP

Combinacin 1 Combinacin 2

Integracin enuna red de

equipotencializacin

Ss

Mm

Ms

ERP

Figura 10 Combinaciones de mtodos de integracin de redes internas electrnicas con lared de equipotencializacin

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5.3 Barras de equipotencializacin

Las barras de equipotencializacin debern estar instaladas para la puesta a tierra de:

- todas la canalizaciones metlicas de servicios entrantes a una zona LPZ (directamente o a travs dedescargadores apropiados),

- el conductor de proteccin PE,- los elementos metlicos que forman la red interna (por ejemplo armarios, envolturas, racks),- las pantallas de la LPZ en la periferia y en el interior de la estructura.

Para la eficacia de la equipotencializacin, es importante el cumplimiento de las siguientes reglas:

- la base para toda medida de equipotencializacin es una red de baja impedancia;- las uniones de equipotencializacin son conectadas a los electrodos de puesta a tierra por el camino

ms corto (longitud no superior a 0,5 m);- los materiales y las dimensiones de las barras de equipotencializacin y de los conductores deben

satisfacer la clusula 5.5;- es conveniente que las conexiones de los descargadores sean lo ms cortas posibles aguas arriba y

aguas debajo de los mismos para evitar las cadas inductivas de tensin;- es conveniente que aguas abajo de la ubicacin del descargador los efectos de la induccin mutua

sean minimizados, sea por reduccin de las espiras de induccin, sea utilizando cables o canaliza-ciones apantalladas.

5.4 Equipotencializacin en la frontera de una zona LPZ

Si una zona LPZ est definida, una equipotencializacin de las partes metlicas y de las canalizacionesmetlicas de los servicios, redes de potencia y de comunicaciones) debe ser ejecutada en el punto en

que penetran la frontera de la LPZ.Nota: Es conveniente que la conexin a tierra de los servicios que penetran en la LPZ 1 sea negociada con los operadoresde las redes de potencia y de comunicaciones, con el fin de evitar exigencias conflictivas.

La equipotencializacin deber ser ejecutada a travs de las barras de equipotencializacin, las quesern instaladas tan prximas como sea posible del punto de entrada en la frontera.

Es conveniente que los servicios penetren la frontera por el mismo punto y sean conectados a tierra enla misma barra. Si los servicios penetran en distintos puntos de una frontera de una LPZ, cada serviciodeber estar conectado a una barra de equipotencializacin y las diversas barras estar interconectadasentre s. Con este fin se recomienda la instalacin de un conducto de circunvalacin.

Los descargadores de equipotencializacin son siempre requeridos en el punto de entrada a la LPZ conel fin de conectar las lneas de las redes internas entrantes en la LPZ. El nmero de descargadorespuede ser reducido utilizando las LPZ interconectadas o extendidas.

Los cables apantallados o los conductos metlicos, puestos a tierra en cada extremo de la LPZ, puedenser utilizados para la interconexin de varios LPZ prximos del mismo nivel o para extender una LPZhasta la prxima frontera.

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5.5 Materiales y dimensiones de los componentes de la equipotencializacin

Los materiales, las dimensiones y las condiciones de utilizacin deben estar conformes a AEA 92305-3.Las secciones mnimas deben estar conformes a los valores de la Tabla 1.

Las fijaciones deben ser dimensionadas en funcin de los valores de corriente de descarga del rayocorrespondiente al nivel de proteccin elegido (ver AEA 92305-1) y los factores que influencian el re-parto de la corriente (ver Anexo B de la AEA 92305-3).

Los descargadores deben ser elegidos conforme a la clusula 7.

Tabla 1 Secciones mnimas para los componentes de las redes de equipotencializacin

Componente de equipotencializacin MaterialSeccin

[mm]

Barras de equipotencializacin (cobre o acero zincado) Cu, Fe 50

Conductores de interconexin entre la barras de equipoten-cializacin y los electrodos de puesta a tierra u otras barrasde equipotencializacin

Cu

Al

Fe

14

22

50

Conductores de interconexin desde las instalaciones met-licas internas a las barras de equipotencializacin

Cu

Al

Fe

5

8

16

Conductores de conexin para losdescargadores Clase IClase II

Clase III

Cu53

1

Nota: Si se utilizan otros materiales, estos debern tener secciones elctricamente equivalentes.

6 Blindaje magntico y recorrido de los cables

El blindaje magntico puede disminuir los campos electromagnticos y la magnitud de las corrientes ytensiones de impulso inducidas sobre los sistemas internos. Un recorrido adecuado de las lneas in-ternas pueden tambin minimizar los impulsos internos inducidos. Las dos medidas son eficaces contralas fallas permanentes de las redes internas.

6.1 Blindaje tridimensional (espacial)

Un blindaje tridimensional define una zona protegida, que puede cubrir todo el conjunto de la estructura,una de sus partes, un local o una envoltura de equipo solamente. Puede ser un blindaje metlico enforma de malla o continuo o la utilizacin de componentes naturales de la estructura misma (ver AEA92305-3).

Un blindaje tridimensional es admisible donde es ms prctico y til proteger una zona definida de laestructura en lugar de varias piezas individuales de equipo. Los blindajes tridimensionales deberan serprevistos en una etapa temprana del proyecto de la estructura, de una nueva estructura o de un nuevo

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sistema interno. La adecuacin de estructuras existentes puede resultar en costos ms elevados ymayores dificultades tcnicas.

6.2 Blindaje de las lneas internas

El blindaje podra ser restringido a los cables y al equipo a proteger: cables con pantallas metlicas,conductos metlicos cerrados, envolturas metlicas del equipo son soluciones utilizadas para estepropsito.

6.3 Recorrido de las lneas internas

Un recorrido adecuado de las lneas internas minimiza las espiras donde es posible la induccin yreduce la creacin de tensiones de impulso internos a la estructura. El rea de las espiras puede serminimizada disponiendo el recorrido de los cables cerca de componentes naturales de la estructura quehan sido puestos a tierra y/o disponiendo las lneas de potencia y comunicaciones juntas.

Nota: Alguna distancia entre las lneas de potencia y las de comunicaciones no apantalladas es necesaria para evitarinterferencias.

6.4 Blindaje de las lneas externas

El blindaje de las lneas externas que penetran en la estructura incluye los blindajes de cables, caeraso conductos metlicos cerrados para cables y conductos de hormign armado. El blindaje de las lneasexternas es til, pero a menudo no est dentro de la responsabilidad del proyectista del sistema deproteccin contra el pulso electromagntico LPMS (desde que el dueo de las lneas externas esnormalmente la distribuidora de energa elctrica).

6.5 Materiales y dimensiones de los blindajes magnticos

En la frontera de LPZ 0 y LPZ 1, los materiales y las dimensiones de los blindajes magnticos (porejemplo: blindajes tridimensionales tipo malla, blindaje de cables y envolturas de equipos) debencumplir con los requisitos de AEA 92305-3 para los dispositivos captores y/o conductores de bajada. Enparticular:

- espesor mnimo de las lminas de metal, conductos metlicos, caeras y blindajes de cables de-beran cumplir con la Tabla 3 de AEA 92305-3;

- disposiciones de blindajes tridimensionales tipo malla y la seccin mnima de sus conductores,debera cumplir con la Tabla 6 de AEA 92305-3.

Para blindajes magnticos no proyectados para transportar las corrientes de descarga del rayo, no serequiere el dimensionamiento de acuerdo con las Tablas 3 y 6 de AEA 92305-3:

- en la frontera de las zonas LPZ 1/2 o mayores, si se cumpli con la distancia de separacin s entre elblindaje magntico y el SPCR (ver clusula 6.3 de AEA 92305-3),

- en la frontera de cualquier LPZ, si la componente de riesgo RDdebida al impacto directo a la es-tructura es despreciable (ver AEA 92305-2).

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7 Proteccin coordinada de descargadores

La proteccin de los sistemas internos contra las tensiones y corrientes de impulso puede necesitar untratamiento sistemtico consistente en la utilizacin de descargadores coordinados simultneamentepara las redes elctricas de potencia y de comunicaciones. Los principios de eleccin y de instalacinde estos descargadores son idnticos para las redes de potencia y de comunicaciones (ver el AnexoC), pero, en razn de la diversidad de caractersticas de los equipos sensibles (analgicos, digitales, cco ca, baja o alta frecuencia), la eleccin y la instalacin de los descargadores coordinados es distinta deaquellos concebidos nicamente para la proteccin del sistema elctrico.

En un sistema de proteccin contra el pulso electromagntico utilizando el concepto de las zonas deproteccin y con ms de una zona (LPZ 1, LPZ 2 y mayores), los descargadores debern estar ubi-cados en el ingreso de cada lnea en cada LPZ (ver Figura 2).

En un sistema de proteccin contra el pulso electromagntico que utiliza una zona LPZ 1 solamente, el

descargador deber estar ubicado como mnimo en la entrada de la lnea al LPZ 1.En ambos casos, pueden ser requeridos descargadores adicionales si la distancia entre la ubicacin delos descargadores y los equipos a proteger es larga (ver Anexo D).

Los ensayos a que ser sometidos los descargadores deben cumplir con:

- IEC 61643-1 para los sistemas de potencia,- IEC 61643-21 para los sistemas de comunicaciones y sealizacin

La eleccin y la instalacin de los descargadores coordinados deben satisfacer las siguientes normas:

- IEC 61643-12 y AEA 90364-5-53 para la proteccin de los sistemas de potencia.- IEC 61643-22 para la proteccin de los sistemas de comunicaciones y sealizacin.

Las informaciones bsicas concernientes a la eleccin e instalacin de descargadores coordinados sondadas en el Anexo D.

La informacin sobre la magnitud de las tensiones y corrientes de impulso debidas a la descarga delrayo para el dimensionamiento de los descargadores en los diversos puntos de la instalacin estndados en el Anexo E de AEA 92305-1.

8 Gestin de un sistema de proteccin contra el pulso electromagntico

Con el fin de obtener una proteccin eficaz con una inversin mnima, es necesario que el proyecto delas instalaciones de los sistemas internos sea ejecutado durante el proyecto y antes de la construccindel edificio. As es posible optimizar la utilizacin de componentes naturales de la estructura y de elegirel mejor compromiso para la ubicacin de los circuitos y de los equipos.

Para las estructuras existentes, el costo de ejecutar un sistema de proteccin contra el pulso electro-magntico es generalmente ms elevado que para las estructuras nuevas. Sin embargo es posibleoptimizar el costo por una eleccin apropiada de las zonas LPZ y utilizando las instalaciones existenteso mejorndolas.

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Una proteccin apropiada contra el pulso electromagntico puede solamente ser alcanzada si:

- las disposiciones son definidas por un experto en proteccin contra el rayo,- una excelente coordinacin es realizada entre los diversos expertos implicados en la construccin

del edificio y el sistema de proteccin contra el pulso electromagntico (por ejemplo ingenieros civiles yelectricistas),- se sigue el plan de gestin indicado en 8.1.

Los sistemas de proteccin contra el pulso electromagntico deben ser sometidos a inspeccin ymantenimiento. Si son realizadas modificaciones a la estructura o en los medios de proteccin, esconveniente efectuar una nueva evaluacin de riesgo.

8.1 Mtodo de gestin de un sistema de proteccin contra el pulso electromagntico

El planeamiento y la coordinacin de un sistema de proteccin contra el pulso electromagntico nece-sitan una organizacin tal como la definida en la Tabla 2. Comienza por un anlisis de riesgo (AEA92305-2) para determinar la necesidad de medidas de proteccin para reducir el riesgo a un niveltolerable. Para cumplir con esto, deben definirse las zonas de proteccin contra la descarga del rayo.

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Tabla 2 Plan de gestin de un LPMS para inmuebles nuevos y para modificaciones im-portantes en la construccin o el destino de uso de los inmuebles

Etapa Meta Accin a ser emprendida por

Anlisis preliminar del riesgo 1) Verificacin de la necesidad de protec-cin contra el pulso electromagntico(LEMP)

Si resulta necesario, eleccin del LPMSms adecuado utilizando el mtodo deanlisis del riesgo

Experto en proteccin contra el rayo 2)

Propietario

Anlisis final del riesgo 1) Es recomendables que la relacin costo/ beneficio para las medidas elegidassea optimizada utilizando nuevamente elmtodo de anlisis de riesgo

Como resultado queda definido lo si-guiente:

El nivel de proteccin y los parmetrosdel rayo

Las zonas LPZ y sus fronteras

Experto en proteccin contra el rayo 2)

Propietario

Plan de proteccin del LPMS Definicin del LPMS:

Medidas de blindaje tridimensional

Redes de equipotencializacin

Redes de puesta a tierra

Blindaje y recorrido ptimo de las lneas

Blindaje de los servicios entrantes

Proteccin coordinada de descargado-res

Experto en proteccin contra el rayo

Propietario

Arquitecto

Proyectistas de los sistemas internos

Proyectistas de las instalacionesimportantes

Proyecto del LPMS Planos generales y Memorias Tcnicas

Preparacin de las listas de materiales

Planos de detalle y cronograma deinstalacin

Estudio de Ingeniera o equivalente

Instalacin del LPMS incluyendo super-visin

Calidad de la instalacin

Documentacin

Revisin eventual de los planos

Experto en proteccin contra el rayo

Instalador del LPMS

Estudio de ingeniera

Supervisor

Aprobacin del LPMS Verificacin de la documentacin delsistema

Experto independiente en proteccincontra el rayo

Supervisor

Inspecciones peridicas Verificacin de la conformidad del LPMS Experto en proteccin contra el rayo

Supervisor1)Ver AEA 92305-2.2)Con una amplia experiencia y conocimiento de las reglas de instalacin y de compatibilidad electromagntica.

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De acuerdo con los niveles de proteccin definidos en AEA 92305-1, y las medidas de proteccin aadoptar, se aplican las siguientes etapas:

- debe ser previsto un sistema de puesta a tierra comprendiendo una red de equipotencializacin y unconjunto de electrodos de puesta a tierra;

- las partes metlicas externas y los servicios entrantes al inmueble deben ser conectados a tierra, yasea en forma directa o a travs de descargadores apropiados;

- los sistemas internos deben ser integrados al sistema de puesta a tierra;

- puede ser utilizado un blindaje tridimensional (espacial) de una zona LPZ asociado a un recorridoptimo y blindaje de las lneas internas;

- deben ser especificados los requisitos para los descargadores coordinados;

- para las estructuras existentes, pueden ser necesarias medidas particulares (ver el Anexo B).

Luego de esto, la relacin costo/beneficio de las medidas de proteccin elegidas debe ser re-evaluada yoptimizada utilizando el mtodo de evaluacin de riesgos nuevamente.

8.2 Inspeccin de un sistema de proteccin contra el pulso electromagntico

La inspeccin comprende la verificacin de la documentacin tcnica, inspeccin visual, ensayos ymediciones. El objeto de la inspeccin es verificar que:

- el LPMS cumple con el proyecto,- el LPMS es capaz de llevar a cabo su funcin de acuerdo al proyecto,

- toda medida de proteccin agregada se ha integrado correctamente al LPMS.

Las inspecciones deben ser ejecutadas:

- durante la instalacin del LPMS,- despus de la instalacin del LPMS,- peridicamente,- luego de alteraciones de componentes importantes del LPMS,- posiblemente luego de una descarga directa de rayo contra la estructura (por ejemplo cuando stafuera indicada por el contador de descargas o por un testigo ocular o cuando hubiera evidencia visiblede dao a la estructura relacionada al impacto de un rayo.

La frecuencia de las inspecciones peridicas deber ser determinada teniendo en consideracin:

- el ambiente local, tales como suelos corrosivos o atmsferas corrosivas,- el tipo de medidas de proteccin utilizadas.

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8.2.1 Procedimiento de la inspeccin

8.2.1.1 Verificacin de la documentacin tcnica

Luego de la instalacin de un nuevo LPMS, la documentacin tcnica debe ser verificada con refe-rencia a la conformidad con las principales normas y a su integracin completa. Consecuentemente ladocumentacin tcnica debe ser permanentemente actualizada, por ejemplo luego de cualquier alte-racin o extensin del LPMS.

8.2.1.2 Inspeccin visual

La inspeccin visual debe ser llevada a cabo para verificar que:

- no existen conexiones flojas o sueltas y no hay roturas accidentales de conductores o uniones,- ninguna parte del sistema ha sido debilitada por corrosin especialmente a nivel del suelo,

- los conductores de equipotencializacin y los blindajes metlicos estn intactos,- no hay agregados o alteraciones que requieran mayores medidas de proteccin,- no hay indicacin de dao a los descargadores o sus fusibles o interruptores,- se mantiene un adecuado recorrido del cableado,- se mantienen las distancias de seguridad de los blindajes tridimensionales.

8.2.1.3 Mediciones

Para aquellas partes de un sistema de puesta a tierra o red de equipotencializacin que no es visiblepara inspeccin, deben realizarse mediciones de continuidad elctrica.

8.2.2 Documentacin para la inspeccin

Es conveniente preparar una gua de inspeccin para facilitar el proceso. Es recomendable que estagua contenga suficiente informacin para ayudar al inspector en su tarea, de forma que pueda do-cumentar todos los aspectos de la instalacin y sus componentes, los mtodos de ensayo y el registrode los resultados de estos ensayos.

El inspector debe preparar un informe que debe ser agregado al informe de proyecto y a los informes deinspeccin precedentes. El informe de inspeccin debe contener por lo menos la informacin relativa a:

- estado general del LPMS,- todas las desviaciones con referencia a los requisitos del proyecto,- los resultados de los ensayos efectuados.

8.3 Mantenimiento

Luego de la inspeccin, todo defecto detectado debe ser corregido sin demora. Si fuera necesario, lainformacin tcnica debe ser actualizada.

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Anexo A(informativo)

Elementos esenciales para la evaluacin del entorno electromagntico dentro de una zona LPZ

El presente anexo da las informaciones para la evaluacin del entorno electromagntico dentro de unazona LPZ, que puede ser utilizada, a la vez para la proteccin contra el pulso electromagntico y para laproteccin contra la interferencia electromagntica (IEM).

A.1 Degradacin de las redes de potencia y comunicaciones por efecto de la descarga delrayo

A.1.1 Fuente de degradacin

La fuente primaria de degradacin es la corriente de descarga del rayo y su campo magntico aso-

ciado, este ltimo poseyendo la misma forma de onda que la corriente de descarga.Nota: Para la proteccin, la influencia del campo elctrico del rayo es menor.

A.1.2 Vctimas de la degradacin

Las vctimas de la degradacin son los sistemas internos dentro y sobre la estructura, que presentanuna inmunidad limitada contra los impulsos y los campos magnticos y que pueden estar sometidos alos efectos de la descarga del rayo y sus campos magnticos asociados.

Los materiales en el exterior de la estructura son puestos en peligro por el campo magntico no ate-nuado y eventualmente por el impacto directo del rayo si ellos estn ubicados en emplazamientos

expuestos.Los sistemas electrnicos dentro de la estructura son puestos en peligro por el campo electromagnticoresidual atenuado y por las tensiones y corrientes de impulso internas conducidas o inducidas y por losimpulsos externos conducidos por las lneas entrantes.

Para la informacin relativa a la inmunidad de la instalacin, es conveniente referirse a las siguientesnormas:

- La inmunidad de la instalacin est definida en IEC 60664-1

- La inmunidad de los materiales de comunicaciones est definida en las normas UIT-T K.20 y UIT-T

K.21.

- El nivel de resistencia al impulso de los materiales est definido en las especificaciones de productoo puede ser ensayada:

La inmunidad contra los impulsos conducidos es demostrada por el ensayo indicado en IEC61000-4-5, niveles de ensayo de tensin 0,5-1-2-4 kV con onda 1,2/50 s con niveles de corrientede ensayo de 0,25-0,5-1-2 kA con onda 8/20 s.

Nota: Para que ciertos materiales satisfagan las exigencias de las normas mencionadas ms arriba, pueden contenerdescargadores integrados. Las caractersticas de estos descargadores pueden afectar las reglas de la coordinacin.

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La inmunidad contra los campos magnticos est definida por el ensayo de IEC 61000-4-9 conlos niveles de ensayo: 100-300-1000 A/m con onda 8/20 s y de IEC 61000-4-10 con los nivelesde ensayo: 10-30-100 A/m con frecuencia de 1 MHz.

Los equipos que no conforman con los ensayos de radiofrecuencia (RF), emisin radiada e inmunidad

como estn definidos por las principales normas de compatibilidad electromagntica, pueden estar enriesgo cuando son sometidos a campos electromagnticos inducidos. Por otra parte, la falla de equiposque cumplen con esas normas puede ser despreciada.

A.1.3 Mecanismos de acoplamiento entre la vctima y la fuente de degradacin

La vctima de la degradacin y su nivel de inmunidad deben ser compatibles con la fuente de peligro.Para esto los mecanismos de acoplamiento deben ser controlados de forma apropiada. Esto es al-canzado por la apropiada creacin de zonas de proteccin (LPZ).

A.2 Blindaje tridimensional (espacial), blindaje de cables y lneas y recorrido ptimo del

cableadoEl campo magntico causado dentro de una LPZ por descargas de rayo sobre una estructura o sobre elsuelo en las cercanas de la estructura, puede ser atenuado por un blindaje tridimensional de la LPZsolamente. Los impulsos inducidos dentro de los sistemas electrnicos pueden ser tambin minimi-zados ya sea por un blindaje tridimensional de la LPZ, como por blindaje de los cables o eleccin de unrecorrido ptimo de los mismos, o por una combinacin de estos mtodos.

La Figura A.1 muestra un ejemplo de LEMP en el caso de una descarga directa a la estructura mos-trando las zonas de proteccin contra el rayo LPZ 0, LPZ 1 y LPZ 2. El equipo electrnico a ser prote-gido est instalado dentro de la zona LPZ 2.

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Blindaje LPZ 1 LPZ 0lo, Ho (LEMP)

LPZ 1

H0

H2

U2, I2 U1, I1 U0, I0

SPD 1/2 SPD 0/1

Corriente parcial de

descarga del rayo

Aparato(vctima)

Blindaje (Envolvente)

SPD

Blindaje LPZ 2 H1

LPZ 2

1. Fuente primaria de degradacin LEMPDefinida a partir de los parmetros de los niveles de proteccin I a IV:AEA 92305-1 Io impulso 10/350 s (y 0.25/100 s) 200-150-100-100 kA

Hoimpulso 10/350 s (y 0.25/100 s) derivada deIo

2. Resistencia al impulso del sistema de potenciaDefinida por la categora de sobretensin I a IV para las tensiones nominales 230/400 V y 277/480 V:IEC 60664-1 U Categora de sobretensin I a IV 6-4-2.5-1.5 kV

3. Resistencia al impulso del sistema de comunicacionesRecomendaciones UIT K.20 UIT K.21

4. Ensayos para equipos sin norma de producto apropiadaInmunidad de los equipos (vctimas)Definida a partir de la inmunidad contra los efectos conducidos del rayo (U, I)

IEC 61000-4-5 Uocimpulso 1,2/50 s 4-2-1-0,5 kVIsc impulso 8/20 s 2-1-0,5-0,25 kA

5. Ensayos para equipos NO conformes con la norma de producto CEM aplicableInmunidad de los equipos (vctimas)Definida a partir de los efectos inducidos del rayo (H):

IEC 61000-4-9 H impulso 8/20 s 1000-300-100 A/m(oscilaciones amortiguadas 25 kHz), Tp= 10 s

IEC 61000-4-10 H impulso 0,2/0,5 s 100-30-10 A/m(oscilaciones amortiguadas 1 MHz), Tp= 0,25 s

Figura A.1 Situacin de pulso electromagntico derivado de un impacto directo de rayo

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La fuente primaria de perturbaciones electromagnticas para los equipos electrnicos es la corriente dedescarga de rayoIoy el campo magnticoHo. Las corrientes parciales de descarga del rayo circulan porlos servicios entrantes. Estas corrientes y el campo magntico tienen la misma forma de onda. Lacorriente de descarga del rayo a tener en cuenta es la corriente del primer impacto (generalmente conuna forma de onda de cola larga 10/350 s) y las corrientes de los impactos consecutivosIs(forma de

onda 0,25/100 s). La corriente de primer impactoIfgenera el campo magnticoHfy las corrientes delos impactos consecutivosIsgeneran el campo magnticoHs.

Los efectos de la induccin magntica estn esencialmente determinados por la elevacin del campoelectromagntico. Como indica la figura A.2, el tiempo de crecimiento deHf puede estar caracterizadopor un campo oscilante amortiguado de 25 kHz con un valor mximoHf/mxy una duracin hasta el valormximo Tp/f de 10 s. Asimismo el tiempo de crecimiento deHspuede ser caracterizado por un campooscilatorio amortiguado de 1 MHz con un valor mximo Hs/mxy una duracin hasta el valor mximo Tp/sde 0,25 s.

Por lo tanto, los efectos de la induccin de un campo magntico de primer impacto pueden estar ca-racterizados por una frecuencia tpica de 25 kHz y e campo magntico de los impactos consecutivospueden estar caracterizados por una frecuencia tpica de 1 MHz. Los campos oscilatorios amortiguadospara esas frecuencias estn definidos para los ensayos en IEC 61000-4-9 y en IEC 61000-4-10.

Instalando los blindajes magnticos y los descargadores en las fronteras de las zonas LPZ, los efectosdel rayo definidos porIo y Hoson reducidos al nivel de inmunidad de la vctima. Como indica la FiguraA.1, la vctima debe soportar un campo magntico creado en su entorno de intensidad H2y las co-rrientes conducidasI2y las tensiones U2.

La reduccin de las corrientes deI1aI2y la reduccin de las tensiones de U1a U2son tratadas en elAnexo C. La reduccin deHoa un valor suficientemente bajoH2es tratado como sigue:

En el caso de blindajes tridimensionales (espaciales) en forma de jaula, puede asumirse que la formade onda del campo magntico dentro de las zonas LPZ (H1, H2), es la misma que la del campo mag-ntico exterior (Ho).

La Figura A.2 muestra las formas de onda oscilatorias amortiguadas de los ensayos definidos en IEC61000-4-9 y en IEC 61000-4-10 y puede ser utilizada para determinar la resistencia de los equipos a loscampos magnticos creados por el crecimiento del campo magntico del primer impacto Hfy los im-pactos consecutivosHs.

Es conveniente que las corrientes y tensiones de impulso inducidas, debidas al campo magnticoconcatenado por la espira inducida (ver clusula A.4) sean inferiores o iguales a aquellas resistidas porel equipo a proteger.

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Norma bsica: IEC 61000-4-9

Hf/max

Hf(t)

Tp/f

10s

t

Figura A.2a Simulacin del crecimiento del campo magntico debido a un primer impacto derayo (10/350 s) por un solo impulso 8/20 s (oscilaciones amortiguadas a 25 kHz)

Norma bsica: IEC 61000-4-10

Hs(t)

Hs/max

Tp/s

0.25 s

t

Hf/max/Hs/max= 4:1

Figura A.2b Simulacin del crecimiento del campo magntico debido a un impacto consecu-

tivo (0,25/100 s) por oscilaciones amortiguadas de 1 MHz (impulsos mltiples 0,2/0,5 s)

Nota 1: Aunque las definiciones de tiempo hasta el valor mximo Tpy tiempo de frente T1son diferentes, para una adecuadaaproximacin sus valores numricos son tomados aqu como iguales.

Nota 2: La relacin de los valores mximosHf/mx/ Hs/mx= 4:1.

Figura A.2 Simulacin del crecimiento del campo magntico debido a oscilaciones amor-tiguadas

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A.2.2 Blindajes tridimensionales (espaciales) mallados

En la prctica, los blindajes de grandes volmenes de zonas LPZ estn habitualmente constituidos porcomponentes naturales de la estructura como los refuerzos metlicos de los cielorrasos, paredes ypisos, las armaduras de los elementos de hormign armado, los techos y las fachadas metlicas. Estoscomponentes formando un enrejado conductor que se comporta como blindaje. Un blindaje eficazrequiere generalmente que la abertura de la malla no supere los 5 m.

Nota 1: El efecto de blindaje tridimensional (espacial) puede ser despreciado si una zona LPZ es creada a partir de un SPCRnormal ejecutado de acuerdo con AEA 92305-3 con abertura de la malla superior a los 5 m. Por otra parte los edificios conestructura de acero o de hormign armado proveen un significativo efecto blindante.

Nota 2: El blindaje en las zonas LPZ consecutivas puede ser realizado por las medidas de blindaje tridimensional del con-junto o por el blindaje de los racks, armarios metlicos cerrados o envolturas metlicas de los aparatos.

La Figura A.3 muestra como, en principio, las armaduras de acero del hormign armado y los marcosmetlicos (para las puertas metlicas y eventualmente las ventanas) pueden constituir un blindaje degran volumen para un edificio o un cuarto de un edificio.

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Nota: En la prctica, no es posible, para las estructuras extensas, ejecutar las soldaduras o una fijacin en cada punto decruce. Sin embargo, la mayor parte de los puntos son interconectados naturalmente por contacto directo o por ataduras dealambre. Una aproximacin prctica, por lo tanto, ser considerar una unin por metro.

Figura A.3 Blindaje de un gran volumen realizado por armaduras y marcos metlicos

Los sistemas electrnicos deben ser instalados dentro de volmenes de seguridad, los cuales res-petan una distancia de seguridad desde el blindaje de la zona LPZ (ver Figura A.4). Esto es as, por elrelativamente alto campo magntico cerca del blindaje, debido a las corrientes parciales que circulanpor el blindaje (particularmente para LPZ 1).

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LPZ nBlindaje

A

A

ds/1 or ds/2

w

Volmen Vspara sistemaelectrnico

Blindaje

ds/1 or ds/2

Corte A-A

VS

Nota: El volumen Vs para la instalacin de los equipos informticos mantiene una distancia de seguridad ds/1o ds/2conrelacin a la zona LPZ n.

Figura A.4 Volumen para los sistemas elctricos y electrnicos dentro de una zona LPZ n

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A.2.3 Recorrido y blindaje de las lneas de cables

Los impulsos inducidos en las redes de potencia y comunicaciones pueden ser reducidos eligiendorecorridos apropiados para las lneas de cables (disminuyendo la superficie de las espiras inducidas) o

por utilizacin de cables blindados o de conductos o caeras metlicas (disminuyendo los efectosinductivos internos), o por la asociacin de ambas soluciones (ver Figura 5).

Es recomendable que los cables conductores conectados a las redes de potencia y de comunicacionescorran lo ms prximos posible a los componentes metlicos de la red de equipotencializacin. Esrecomendable utilizar para estos cables, los conductos metlicos de la red equipotencial, por ejemplolos perfiles en U o bandejas metlicas (ver tambin IEC 61000-5-2).

Una particular atencin debe prestarse cuando se instalen cables en las proximidades del blindaje deuna zona LPZ (en especial la LPZ 1), debido al sustancial valor del campo magntico en esa ubicacin.

Cuando los cables, que corren entre estructuras separadas necesitan ser protegidos, ellos deberancorrer por dentro de conductos metlicos cerrados. Esos conductos deberan estar conectados enambos extremos a las barras de equipotencializacin de las estructuras separadas. Si el blindaje de loscables (conectado en ambos extremos) tiene la capacidad suficiente como para conducir la corrienteparcial de descarga del rayo presunta, no se requieren conductos metlicos adicionales.

Las tensiones y corrientes inducidas en las espiras, formadas por las instalaciones, resultan en im-pulsos de modo comn para los sistemas electrnicos. Clculos de estas tensiones y corrientes indu-cidas son descriptos en la clusula A.4.

La Figura A.6 brinda un ejemplo de un gran edificio de oficinas:

El blindaje es obtenido por la armadura de acero de refuerzo y las fachadas metlicas para la zona LPZ1, y por las envolturas blindadas para los equipos electrnicos sensibles en la zona LPZ 2. Con el fin deejecutar una red mallada cerrada, varias conexiones son previstas en cada cuarto.

La Zona LPZ 0 es extendida dentro de la LPZ 1 para alojar una alimentacin de 20 kV, a causa que lainstalacin de un descargador en el lado de alta tensin, en la frontera no es posible en este casoespecial.

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2 34

1

1

Figura A.5a Sistema no protegido

2 3

1

1

5

Figura A.5b Reduccin del campo magntico dentro de una zona LPZ interior por blindajetridimensional (espacial)

2 31

14 4

Figura A.5c Reduccin de la influencia del campo sobre las lneas de cables por blindaje

2

31

1 6

Figura A.5d Reduccin de la superficie de la espira inducida por eleccin de recorridos ade-

cuados para las lneas de cables

Referencias:Aparatos dentro de envolturas metlicas Lnea de potenciaLnea de comunicaciones Espira de induccin (inducida)Blindajes tridimensionales externos Blindajes metlicos en las lneas de cables

Figura A.5 Reduccin de los efectos de induccin por eleccin del recorrido de los cablesy por blindaje

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LPZ 1

LPZ 2

LPZ 1

LPZ 1 LPZ 1

LPZ 1

LPZ 1

LPZ 2

LPZ 2

LPZ OBLPZ OB

LPZ OAextendido

LPZ OB

LPZ OA

Armadura de refuerzo delhormignEquipamientoelectrnico

sensible

Estacionamiento

Armadura deacero del

hormign armado

Gabinete

blindado

Terminales deequipotencializacin

Equiposobre eltecho

malla de intercepcindel rayo

Cmara

Fachada metlica

Masas extraas (conductos y caeras metlicos)

Lneas de telecomunicaciones

0,4kV lnea de potencia

20 kV lnea de potencia

Conducto metlico paracables (LPZ OA extendido)

Electrodo de puesta a tierra de cimientos

Componente metlico sobreel techo

Nivel del terreno

Figura A.6 Ejemplo de un sistema de proteccin contra el pulso electromagntico para unedificio de oficinas

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A.3 Campos magnticos dentro de una zona LPZ

A.3.1 Clculo aproximado del campo magntico dentro de la zona LPZ

Si no se efecta un estudio terico (ver A.3.2) o experimental (ver A.3.3) de la eficacia del blindaje, laatenuacin debe ser calculada como sigue:

A.3.1.1 Blindajes tridimensionales mallados de la zona LPZ 1 en caso de un impacto directo delrayo

El blindaje de un edificio (alrededor de una zona LPZ 1) puede ser una parte de un SPCR y entoncesevacuar las corrientes de descarga del rayo en caso de un impacto directo. La Figura A.7a muestra talsituacin suponiendo que el rayo impacta la estructura en un punto arbitrario del techo.

H1

dw

dr

io

Pared

Techo

LPZ 1

Nivel del terreno

Dentro de la zona LPZ 1 )/(101 rWH ddwikH =

Nota: Las distancias dWy drson determinadas segn el punto considerado.

Figura A.7a Campo magntico den

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