A vueltas con la toma de tierra

Juanma, muy interesante, como siempre.

Lluis del Molino, EA3OG. ha escrito suficiente sobre esto y en el The Radio Amateur Handbook 2020, capitulo 28, hay también.

Ya no lo encontraría ni de coña, pero el antiguo presi de URE, EA1RF q.e.d. Hizo un artículo que se titulaba: "Los rayos no caen en las antenas de los radioaficionados". Ni recuerdo el por qué. Ni cuando.

Yo digo: No, los rayos no caen en los pararrayos y, si caen, es que estos están mal. Un pararrayos drena la atmósfera de carga eléctrica, por lo que el rayo irá a otro sitio con menos resistencia. Al Sr. Franklin, al que por cierto visité en su tumba en Philadelphia hace poco -está en un rincón del cementerio para que se visite desde la verja sin entrar- ya se lo dije: Benji, la que has liado, gracias tú. Ni me contestó, oyes. Decía que al Sr. Franklin, que se montó el pollo con la cometa y la llave y caían chispas, pero no rayos. Si llega a caerle un rayo hubiera salido en los billetes de 1$ con la cara quemada.

Lo que voy a decir más me lleva al patíbulo. En mi comunidad de SG tengo un pararrayos y dos tomas de tierra. Ahora está en la mejor. Lo cambié yo hace años. Mimo a esa toma de tierra y cuido que no se rompa. Se rompió hace tiempo y la mandé arreglar. Una de las ramas de mi único dipolo está sujeto a su mástil (bueno al pararrayos), sujeto con 1 m de cuerda-cuerda. Sí, claro, hay chisporroteos cuando hay tormentas, pero aquí el menda, tanto allí, como aquí en el pueblo, desconecto en época de tormentas y si me voy. Aquí en el pueblo tengo un windom laaaargo y coge estáticas, claro, las antenas de VHF (x3) están en una torre de 4,5 m a la que le tengo puesta toma de tierra "buena", esto es, 1 m de longitud ahí metida y regada con el riego TORO automáticamente.

Haces muy muy bien en dejar colgada la antena en la fachada. Yo lo haría igualmente, a pesar de todo. Sea de 27 o de 28 o de lo que sea.

Cuando empecé en radio, cuando me salí del confinamiento en CB (6 meses), 1977, vivía en Alcalá de H. Había una terraza que ya quisiéramos y un pararrayos de aquellos con una caja en su base que a saber qué contenía. También me saltaban chispas en el coaxial, cuando lo tenía desconectado. Creo que eso no lo vamos a evitar a menos de dispositivos extraordinarios que buff!. Mejor desconecto. A ver si me entero de cómo estaban las antenas de Pozuelo del Rey, de Telefónica, que visité varias veces. Allí sí que sí....

Ya me he enrollado. 73

Hola Juanma.

Con palabras es difícil convencer, pero te invito que hagas la siguiente prueba ( refiriéndonos al punto 4).

 Mide con un polímetro, colocando una punta en un tornillo  anclado al muro dónde vas a colocar la vertical y la otra punta en la fase de la instalación de tu vivienda. 

 Si mides 0 voltios enhorabuena, tendrás una antena milagrosamente aislada de tierra.

Si mides más de 150 voltios…..lo que tendrás es una mala toma de tierra a través  del muro de hormigón, piedra o ladrillo.

 Si esta prueba la haces con el tiempo seco y te da más de 150 voltios, con lluvia vas a tener más diferencia de potencial.      ( Menos resistencia).

Es para reflexionar.

Saludos  Alfredo/Ea1fbu.

@ea3ifv

Te voy a contar mi experiencia. A mi estación el 4 de noviembre de 2018 a las 16:05 h le cayo un rayo. Me dejo frito, la TS2000, el rotor, los previos de V-U los casi volatizo, un alimentador que tenia para ellos literalmente se convirtió en humo. Estropeo el airea acondicionado centralizado de mi casa, la TV, el PC portátil de mi estación...Poco menos de 2 meses después la nevera también dejo de funcionar. Ah, si se me olvidaba, el cable del rotor se fundió a la altura de mi balcón. Algunos vecinos mas se vieron también afectados, ya que hubo sobretensión en la red eléctrica. Bueno el seguro de la casa se porto y pago todos los desperfectos.

Ese día estaba tapado, nubes compactas, no llovía, no se oyó ni un solo trueno, solo cayo ese maldito y único rayo, y me cayo encima. Estoy rodeado de edificios, algunos mas altos, otros mas bajos. A menos de 50 m en linea recta hay un edificio con su antena de TV mas alta que mis antenas. A unos 70 m hacia atrás esta la antena de TV de la comunidad...y lo que he aprendido es que los rayos caen donde les da la gana.

Lo mejor para protegerte, un buen seguro. Y yo cuando esta nublado y sobre todo cuando amenaza lluvia (con o sin ) tormenta desconecto TODOS los coaxiales y hasta el conector del nuevo rotor. Tengo paciencia y hago radio cuando el tiempo es estable.

Se pueden poner descargadores de gas y otras cosas, yo no lo he hecho, eso sirve para la estática, si te cae un rayo, repito un buen seguro; y no hacer radio cuando el tiempo esta revuelto.

Saludos de Carlos

Lo que te quiere decir Alfredo es que tu antena siempre va a tener tierra, mejor o peor, pero de cara al rayo es un punto de bajo potencial, la diferencia va a estar en que cuanto más baja la resistencia más baja la potencia disipada.

Si no pones un camino (lo mejor posible) por fuera de tu vivienda, la corriente irá por dentro.

@ea2et @ea1fbu gracias por vuestras respuestas. 

Si pongo un camino (lo mejor posible) por fuera de mi vivienda, ¿Estaré incrementando las posibilidades de que caiga un rayo?

Aplicando ese principio el gorro de la chimenea tb debe tener un diferencial de potencial y no está puesto a tierra, ni la antena de TV de la comunidad (edificio construido hace ya algunas decadas). Incluso las pruertas de hierro deben tener un diferencial respecto a la fase y nadie las pone a tierra. 

No os pongo en duda, sólo quiero aclarar las que yo tengo. Y gracias nuevamente por vuestras anteriores respuestas.

Un saludo

¡Ostras! Este es un tema complicado donde los haya, y nada fácil de responder en 20 ó 30 minutos, porque hay muchas aristas que tratar. Mirar si es divertido el tema de las "tomas de tierra" que da por sí solo para proyectos de final de carrera (algunos he visto ya, y aplicado a telecomunicaciones).

Pero es que hay muchos elementos más que juegan en esta partida (equipotenciales, red de tierras a nivel de diseño y distribución de la energía a disipar, método de ejecución..., no, esto no son 4 piquetas y un trozo de cable), entorno, que en un estudio concienzudo, dan unos valores de paso y de contacto a tener controlados, etc, etc.

Al final, y como bien dice EA3HAH, para proteger los daños materiales, lo mejor, un buen seguro.

Ahhh, y aquí está la diferencia, pero para proteger a las personas, una buena instalación de puesta a tierra, incluida una buena instalación eléctrica, es imprescindible.

Algo que también nos debe quedar claro: cualquier elementos metálico en el exterior (aunque tenga una capa de aislamiento) es susceptible de convertirse en la vía de descarga de un rayo, antenas incluidas, por supuesto (da igual que creamos que no tienen toma de tierra, un rayo la encontrará).

Tenemos un documento, de obligado cumplimiento (sí, en edificación nueva, pero también se aplica en casos de reformas o modificaciones, como la instalación de placas solares): el Código Técnico de la Edificación (CYE) Seguridad de utilización y accesibilidad (SUA) que dedica la Sección 8 a Seguridad frente al riesgo causado por la acción del rayo, (revisad que hay un documento comentado por el propio Ministerio) y tenemos un muy bonito mapa de densidad de impactos... (por esto de las probabilidades). Además de la Sección 8, hay que ver el Anejo B, que éste si es más explicativo.

Como veréis (punto B.2 Sistema Interno), no me suelo inventar las cosas. Equipotenciales, conexión a estructura, elementos conductores externos, circuitos eléctricos y de telecomunicación...

El punto más puñetero es el B.3. que sólo dice "La red de tierra será la adecuada para dispersar en el terreno la corriente de las descargas atmosféricas". ¡Ahhh, amigo! ¡He aquí la cuestión! Pero sin proponer nada más. Pero dispersa tu esa corriente, dispersala.

Yo sí he conocido de primera mano (la casa de mis ex-suegros y ex-cuñada) los impactos (sí, fueron 2, en diferentes años, en un periodo de unos 4-5 años) directos de rayos. Y les pilló dentro de casa. Por suerte, ellos muy alemanes que son, ejecutaron una buena instalación eléctrica y toma de tierra en el jardín y de la estructura, y por ahí se disipó la energía, no sin causar algunos desperfectos, claro, pero menos de los esperados de un impacto directo. Por ejemplo, en uno de ellos afectó a las líneas telefónicas y teléfonos, pero no a electrodomésticos ni TV, aunque sí al receptor de satélite en uno de los impactos. Uno de ellos, seccionó la jácena de la cumbrera, que hubo que reparar. Eso sí, por donde estaba la instalación de la toma de tierra, quedó marcada con una anchura entre 80-60 cm un pasillo de césped quemado. Se sospecha que la culpa la tuvo una antena parabólica -plato de 1,2 m-, en ambos casos (años 80, aún no se ponían a tierra).  Desde que la bajaron al jardín, no han vuelto a tener ningún incidente (que yo conozca).

Ala, ya he contado una batallita y espero haber arrojado algo de luz. Por cierto, sin querer, pero llevo 60 minutos con el hilo...

Saludos. Jacinto

Publicado por: @ea3ifv

@ea2et @ea1fbu gracias por vuestras respuestas. 

Si pongo un camino (lo mejor posible) por fuera de mi vivienda, ¿Estaré incrementando las posibilidades de que caiga un rayo?

Aplicando ese principio el gorro de la chimenea tb debe tener un diferencial de potencial y no está puesto a tierra, ni la antena de TV de la comunidad (edificio construido hace ya algunas decadas). Incluso las pruertas de hierro deben tener un diferencial respecto a la fase y nadie las pone a tierra. 

No os pongo en duda, sólo quiero aclarar las que yo tengo. Y gracias nuevamente por vuestras anteriores respuestas.

Un saludo

Juanma, esto no es "pongo dos cosas y listo". No. Esto es mucho más de lo que parece. Y encima, mucho más difícil de intentar explicar por texto y "sin ver el problema".

Saludos. Jacinto.

@ec5apb Jacinto, sabía que aparecerías por el hilo 🙂 Muchas gracias por tu aportación. Precisamente porque no es algo que se pueda hacer rápido y mal es por lo que pregunto. Una toma de tierra buena está decartada porque no me sale a cuenta. Tendría que levantar el jardín (que no tiene lejos canalizaciones de gas), vivo en una zona de suelo poco conductivo (hay has pedruscos de cuarzo puro en el suelo). Hay un voladizo de 1 metro alrededor de toda la edificación que me obligaría a hacer varios ángulos de 90 grados a la bajada del cable desnudo que va al sistema de picas, ...

Vamos, que está decartada una instalación de esas que veo con envidia con torretas, directivas y demás. De momento tengo una antena de hilos verticales de quita y pon que funciona muy bien excepto en 10-12. Para esas bandas había pensado en una antena sencilla de 27 y ahí surge la pregunta, sin tierra mejor que con una tierra mala? 

De hecho en "el ABC de las antenas" de Luis (EA3OG) menciona que es incluso peligroso montarlas (tomas de tierra) si no se hace bien y que no sería necesarios en determinadas circumstancia que explica en el capítulo dedicado a tierras de la serie mencionada. 

He tenido antenas verticales, con 10.5 metros de torreta sin toma a tierra décadas (banda 11 metros) pero entonces la ignorancia me daba la felicidad y supongo que la suerte de no haber sufrido descargas. Ahora con un poco de lectura, unos años más y una hija las cosas las veo de otro modo. 

Pero este tema lo he discutido con muchos compañeros en privado y son mayoría los que no tienen una toma de tierra, aún teniendo instalaciones considerables, y lo argumentan indicando que una buena puesta a tierra aumenta el riesgo de caída de rayo. 

Si después del hilo no me queda claro optaré por la opción portable nuevamente, tal vez con un mástil telescópico a ras de jardín que recogido no presenta mayor riesgo. 

Saludos,

Jaculatoria del día: Tú pon la mejor tierra que puedas, desconecta y reza.

Y, como dices: Seguro. Buen seguro.

Hala de expresión, Ala de ave. 😉 

73

Juanma, el camino más corto y habitual de una instalación sin toma de tierra, a tierra es a través de tu propia instalación eléctrica: Antena --> Equipo --> F.A./Ordenador/etc --> Instalación eléctrica. Pero te has metido el problema (chispa/rayo) dentro de casa. Así de claro y tajante.

Por otro lado, no es cuestión de que te instales un pararrayos. Sólo de dotar a la instalación de una mínima protección, y de una equipotencialidad (no sé si conoces el término) entre todas las masas metálicas accesibles que evite poner en peligro (o reducir al máximo el riesgo y las consecuencias) a las personas.

Falta saber si el edificio tiene toma de tierra (ya son más de 40 años del REBT del 73), y me extrañaría que no la tuviese si fue construida legalmente. Eso suele ocurrir más en aquellas casetas de "aperos de labranza" que se acaban convirtiendo en chalets.

Y teniendo algo de jardín, algo se puede hacer. Si todo fuese cemento y estuviera con piso, ya es cuando sería, no difícil, sino caro y acabaría con afección estética (siempre se puede disimular).

En el caso, que siga siendo muy, muy complicado, lo mejor es dejar fuera (en fachada) los conectores, y utilizar latiguillos a la emisora, que habrá que estar conectando y desconectando cada vez que vayas a hacer radio (y recogiendo los coaxiales, para que no haya ningún contacto físico ni salto de chispa por proximidad).

Y coincido con el maestro Luis A. del Molino EA3OG, una mala tierra, puede ser, hasta contraproducente y/o peligrosa. Pero no sólo para la radio, y esto es lo más importante.

Saludos. Jacinto.

Para que cada uno pueda tener una idea clara de su situación de riesgo, he aquí el mapa de densidad de impactos del CTE.

Hay siempre que tener encuenta la baja resistencia de la tierra, del tipo de suelo, del uso. De que deben existir siempre interrutores diferenciales de 0.003A, porque más alla del rayo, el peligro de descarga estática, o la comunicacion del chasis de uno de los polos (principalmente la fase, claro!), es importante. 

La manera de tener poca resistencia es, además de un buen suelo, y una buena humedad y salinidad(electrolito) es repartir varias piquetas sobre el terreno. 

La DGTEL indica muy bien la puesta a tierra INDEPENDIENTE DEL LA DEL DOMICILIO, Antena por un lado, equipos otro, lineal por otro, pero ojo a los potenciales, sinó tendremos problemas.

Los rayos no son de cielo a tierra, aunque asi lo parezca, sino que se crea una diferencia de potencial entre el cielo y la tierra, hasta que se vence la capacidad dieléctrica del aire, generalmente por la favorecido por la humedad, en ese momento y unos uS sale un rayo guía muy fino que cierra el circuto y cae el de verdad.

Si nos cae un rayo con toda su intensidad en la antena adios, ya que hablamos de MV y de MA, y a nadie se le escapa que el cable de 25mm2 de sección no puede disipar tal potencia.

Yo he visto centros emisores con proteccion anti rayos rebentadas, y equipos destruidos, por un rayo en una colineal de un repe en otro centro contiguo, la colineal aún la buscan.

Mi humilde experiencia, 25 años de mantenimiento de un repetidor de montaña y 35 años con instalación propia en casa de montaña:

- Un rayo cae en cualquier sitio, ¡cualquiera!, lo mismo tenga o no tenga instalación de tierra. En el repetidor, he perdido la cuenta de hace unos años. Al principio con tomas de tierra, tras varias descargas directas... sin toma alguna, siguieron entrando por la instalación eléctrica pero NO por conjunto torre-antenas.

- Donde cae no sobrevive casi ningún dispositivo ni instalación, su "camino" de peregrino terrestre es muy caprichoso.

- Lo mejor que nos ha pasado en la zona de ubicación del repetidor fue la instalación de un campo de aerogeneradores de 40m de altura. Se acabaron los problemas de descargas en las antenas, torre y coaxiales, ni siquiera por la red eléctrica. ¡Super y mega eficaces descargadores de rayos y estática!

- En casa, una buena toma de tierra, anillo cerrado de picas alrededor en torre autoportada en este caso, no te libra de un rayo pero si es eficaz con descargas estáticas, picos de voltaje, diferencias potencial, etc.

Conclusión: pon un aerogenerador industrial en tu vida... 😀

@eb1foo,

Le recominendo lo siguiente:

Ponga un transformador separador a la entrada de acometida, no use sobre todo el neutro de compañía. Coloque fusibles rápidos de limitación adecuada, un poco superior a lo requerido por acometida(y instale cables de sección generosa, eso nunca es problema para la inspección) y ponga un cuadro de descarga de rayos, entre los fusibles y el trafo, y tras el trafo el cuadro eléctrico. Si el transformador tiene tendencia a tener un arranque "agresivo"(funde el fusible al conectar), se deberá instalar un sistema de STEP START, para no tener que poner un fusible "demasiado" generoso.

Si la acometida es trifásica, el transformador de entrada que sea en triángulo, y la salida en estrella, así generará usted su propio neutro, NUNCA USE EL DE COMPAÑÍA.

En el cuadro, hay quién puentea con relés los diferenciales, de forma que al salir y cerrar la puerta se "puenteen", y se conecten cuando se este dentro. Pero esto es a elegir. Pero que subir a 2000mts con nieve, porque ha saltado un diferencial, digamos que molesta...(suavemente)

Ser pueden poner descargadores de GAS coaxiales, en el coaxial(los puedes encontrar en alfa'r).

Si se puede colocar, además un SAI, teniendo la prevencion de: Poner cuadro de ICPs y diferenciales a la salida, y teniendo en cuenta de que si hay varias ramas de 0.003A a la salida del SAI, a la entrada protegeremos el circuito con su ICP adecuado, y un diferencial de 0.3A, para evitar saltos por suma de fugas. Además estos diferenciales a poder ser serán SUPERINMUNIZADOS, que casualmente, soy muy caros. Que cosas.

Así dispondremos de servicio cuando cae el suministro.

Esto último, si se puentean con relés no es importante, claro.

Tomas de tierra con resistividad especialmente baja. Y cuidar que este en condiones.

Si ademas hay grupo electrógeno, y tenemos la posibilidad de telecomandar, lo que se hace en los centros de Cellnex, por ejemplo, es pasar a grupo en caso de tormenta muy fuerte, para asi aislar la instalación del mundo. Pero esto es para nota.

Con esto, evitaremos chispas de rayo, rayos secundarios, y otras cosas que vengan por la red.

Pero si te cae un Rayo completo, no hay nada más que subir a cambiarlo TODO.

Asier, muy interesante tu comentario y experiencia. Para tomar buena nota. Muchas gracias. 

P. S. Es curioso, todos nos identificamos con el nombre, menos uno. 😯

Repetido

Repe

Repetido

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