RA7-018 Conectores Para Electrodos de Puesta a Tierra

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NORMAS DE MATERIALES PARA REDES AREAS

CONECTORES PARA ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA RA7-018

1. ALCANCE

La norma hace parte del grupo de materiales normalizados y tiene como propsito fundamental determinar todas las caractersticas que debern tener los herrajes y accesorios que se usen e instalen en el sistema de distribucin de energa de las Empresas Pblicas de Medelln E.S.P. Esta norma incluye las exigencias y caractersticas que deben cumplir los conectores para los electrodos de puesta a tierra. 2. FUNCIN El conector utilizado para sistemas de puesta a tierra es un elemento que tiene como funcin unir o conectar el conductor de puesta a tierra con los electrodos u otros conductores tal como lo establece la norma (RA7-017) para aterramiento de redes de distribucin, instalaciones elctricas, mallas de aterramiento de subestaciones y acometidas de servicio de energa en el sistema de distribucin de energa de las Empresas Pblicas de Medelln. En general el conector es un dispositivo metlico de conductancia elctrica y resistencia mecnica adecuadas, usado para conectar los conductores y electrodos de aterramiento. Los conectores podrn estar enterrados o instalados arriba de la superficie. 3. CARACTERSTICAS El conector podr ser de los siguientes tipos: - De compresin (en forma de C o 6). - De conexin elstica (cuerpo en C ms cua). - De tipo grapa de uno o ms tornillos. - De tipo grapa de un tornillo con arandela de presin. - Conector de conexin elstica tipo cilindro. Los conectores o grapas deben tener el diseo elctrico y geomtrico adecuado para diferentes electrodos tales como la varilla redonda, lminas, placas, tiras, perfiles y en general, estructuras de diferentes formas. En las figuras que componen esta norma se muestran los diseos geomtricos sugeridos para los conectores. Existirn casos en los cuales las conexiones no sern mecnicas (con conectores) sino con soldadura. 3.1 Material Los conectores o grapas para electrodos de puesta a tierra, que estn enterrados, sern de cobre o de bronce con un mnimo de 80% de cobre o un material no ferroso, con una alta resistencia mecnica a la corrosin. No se aceptar conector de aluminio o aleacin de aluminio cuando se instale bajo tierra. En las dems situaciones se aceptarn estos conectores.

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PRIMERA EDICIN: MAYO - 2002

LTIMA PUBLICACIN: MAYO - 2002

DIBUJ: CENTRO DE INFORMACIN REDES ENERGA

REVIS: REA INGENIERA Y GESTIN

APROB: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIN

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Para otros conectores de electrodos de materiales diferentes al cobre, aquellos debern ser de material que no presente corrosin o par galvnico con el electrodo. El perno deber ser de acero inoxidable austentico o aleacin de cobre de alta resistencia mecnica. 3.2 Mecnicas y elctricas El conector debe ser de conexin permanente de tal manera que debe mantener su integridad elctrica y mecnica para la vida til de la conexin dentro de los lmites establecidos por las normas. El conector deber estar diseado para los alambres o conductores que se especifiquen o diseen en los diferentes sistemas de puesta a tierra. Cuando el conector es de tipo grapa o abrazadera, los dimetros de los tornillos sern de acuerdo con lo indicado en la norma NTC-2206. (Ver tablas 1 y 2). TABLA 1 - Calibre de los tornillos para terminales

Calibre del conductor, AWG (mm2) Calibre mnimo del tornillo, en pulgadas (mm) 14 - 8 (2,1 - 8,4) * No. 10 (4,8)

6 (13,3) pulgada (6,4) 4 (21,1) 5/16 pulgada (7,9)

* La forma comn del tornillo para sujecin del conductor no es aceptable para asegurar un conductor slido de ms de No. 8

AWG (8,4 mm2) No. 10 AWG (5,3 mm2) trenzado.

TABLA 2 - Abrazaderas para grapas de tipo protector

Calibre comercial del conduit de metal rgido. Pulgadas Nmero mnimo de abrazaderas

1 2 1 3

El conector o grapa, para los sistemas de puesta a tierra, debe ser resistente a las descargas atmosfricas, fallas a tierra y corrientes a frecuencia industrial que se presentan en las redes de distribucin, adicionalmente, ser resistente a la carga esttica del suelo o concreto cuando est enterrado. El conector debe garantizar que al estar enterrado en suelo o concreto, a una profundidad mnima de 0.30 metros, no sufrir ningn tipo de deterioro o deformacin. El perno, cuando se utilice grapa, podr ser de una cabeza que permita aplicar la torsin de apriete con una llave tipo copa o de cabeza hexagonal hueca. Deber tener un torque de retencin de tal manera que no se afloje cuando est sometido a los efectos de una descarga atmosfrica o del enterramiento. Para el caso en que se instale una grapa sencilla de un solo perno o tornillo sin arandela de presin, debern utilizarse dos de estas grapas para la conexin del electrodo.

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La torsin de apriete deber ser de acuerdo con el tipo de perno, dimetros del electrodo y del alambre o cable a conectar, tal como lo indican las normas NTC, UL, CSA y ANSI/IEEE. 4. ENSAYOS Los ensayos deben asegurar la confiabilidad de los sistemas de puesta a tierra contra abuso mecnico, fuerzas electromagnticas y la corrosin. Adicionalmente, se debe garantizar un desempeo satisfactorio durante el tiempo de vida de la instalacin. Los ensayos deben ser realizados con el sistema de puesta a tierra completo, es decir, el conector, el cable y el electrodo. El no cumplir con los requisitos de estas pruebas se considerar que el material no es apto para su uso cuando sea sometido a los efectos de las descargas atmosfricas que pueden ocurrir en el sistema de distribucin de las Empresas Pblicas de Medelln. Se aceptarn ensayos equivalentes de otras normas de reconocido prestigio internacional, siempre y cuando el interesado lo demuestre a satisfaccin de las Empresas. En la tabla 3 se indican las pruebas y las normas que sirven de base para realizarlas. Las cuatro primeras pruebas se pueden realizar por cualquiera de las normas citadas o sus equivalentes.

TABLA 3 - Pruebas

PRUEBA ANSI/IEEE 837 NTC 2206NTC - 2215

CSA C22.2

Torsin de apriete (1), (2) X X X Fijacin o seguridad (1), (2) X X X Halado (1), (2) X X X Falla de corriente corta duracin (1), (2) X X Fuerza electromagntica (1), (3) X Falla de corriente (1), (3) X Corrosin (1) X Ciclaje corriente temperatura (1), (2) X

(1) Pruebas tipo o de diseo (2) Pruebas de aceptacin o rutina

(3) Se realiza esta prueba cuando se utilicen conectores en la construccin de mallas de aterramiento.

5. MARCACIN El conector de puesta a tierra se debe estampar, fundir o rotular de otra forma aceptable, de manera que sea fcilmente visible. Se deber incluir: - El nombre del fabricante, la marca registrada o ambos, o cualquier otro rotulado aceptable por

medio del cual se pueda identificar fcilmente la organizacin responsable del producto. - Un nmero de catlogo distintivo o identificacin equivalente. - El tamao del electrodo y el calibre del conductor para puesta a tierra con el cual se va a usar el

conector.

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- Un conector que es aceptable para uso con conductor tanto de aluminio como de cobre se debe rotular como AL-CU.

- Un conector que es aceptable para uso con tubera de cobre para agua se debe rotular indicando el tamao del electrodo y el calibre del conductor precedido o seguido por las palabras Tubera de cobre para agua, o uno equivalente.

- Un conector que es aceptable para enterramiento en el suelo o concreto se debe rotular para indicar que es aceptable para este uso.

- Alguno o todos los rtulos descritos arriba se pueden omitir del producto si toda la informacin exigida en este numeral se encuentra en una etiqueta de material durable colocada en forma segura al dispositivo. Se acepta una etiqueta de cartn y un alambre a travs del ojete de metal de la etiqueta. Se pueden encontrar aceptables otros mtodos de rotulado, una vez se hayan investigado.

6. NORMAS DE REFERENCIA - NTC-4628 Calificacin de conexiones permanentes usadas en puestas a tierra en subestaciones

(homologada de la ANSI (IEEE-837). - UL 486A (NTC-2215), Wire connectors and soldering lugs for use with copper conductors. - UL-486B, Wire connectors for use with aluminum conductors. - NTC-2206 (UL-467), Equipo de conexin y puesta a tierra. - NTC-2050 (ANSI/NFPA 70: NEC), Cdigo de instalaciones elctricas. - ANSI/IEEE C.2, National electrical safety code NESC - ANSI/IEEE 837, Standard for Qualifying Permanent Connections Used in Substation Grounding. - CSA C22.2 No. 41-M1987, Grounding and bonding equipment. - ASTM B117, Method of Salt Spray. Las normas anteriormente descritas correspondern a la ltima versin.

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RA7-018VIEJA.pdfTEXTO_RA7-018.pdf1.ALCANCE3.CARACTERSTICAS3.1Material3.2Mecnicas y elctricasTABLA 1 - Calibre de los tornillos para terminales

4.ENSAYOSTABLA 3 - Pruebas

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