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25/10/2009
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Alta Tecnologa en Pararrayos y Sistemas de Puesta a Tierray
TecnologaTecnologa Faragauss
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Problemtica de las tierras fsicas convencionales
1 Vid til t i d l i d bid l1. Vida til corta ocasionada por la corrosin debida a la composicin qumica del terreno y a la utilizacin de acondicionadores qumicos para mejorar la conductividad del terreno (efecto electroltico)del terreno (efecto electroltico).
Mayor conductividad = a mayor corrosin de electrodos. Su resistencia aumenta en proporcin a su d d idegradacin.
2. Sistema de puesta a tierra bidireccional, esto es, del sistema de puesta a tierra al terreno y de este al equipo l t i l t ielctrico y electrnico.
Cancelacin del requisito de operacin de 0 lgico, debido a inducciones generadas por el efecto de
i di f i ( t t )resonancia por radiofrecuencia (entre otros), que energiza la red de puesta a tierra.
3. Impedancia baja difcil de obtener que depende de las t ti d l t d l d l caractersticas del terreno y de la poca del ao.
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Beneficios de la tecnologa Faragauss
La impedancia ofrecida por esta tecnologa NO depende de la resistividad del suelo.
$
Costo del sistema de puesta a tierra
Sistema convencional de puesta a tierra
$
pen funcin de la resistividad del terreno
p
Tecnologa Faragauss
Punto de
Resistividaddel terreno (ohms/ metro)Punto de
equilibrio(ohms/ metro)
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I d i 2 h t t l l
Beneficios de la tecnologa Faragauss
Impedancia menor a 2 ohms, constante a lo largo de toda su vida til e independiente de la estacindel ao, en cualquier tipo de terreno.
Impedancia
Sistema de puesta a tierra convencional
Impedancia variable=
poca de Curva de
poca de lluvia
poca de sequa
Curva de degradacin del
sistema convencional
Tecnologa =Impedancia
t t
Tiempo(aos)
gFaragauss
= constante
(aos)
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DOSRESISTENCIASOHMICASEVIDENTEMENTEASIMETRICASEVIDENTEMENTEASIMETRICAS
TAL M
ACERODE
CONSTRUCCION
MENORRESISTENCIA
MET
META
L
TUBERIAS
DUCTOS
CHAROLAS
CABLEADOELECTRICO
TR
ORIA
NTE
100%
Z
RAYEC
TEFIC
IE
AYEC
TOEF
ICIE
N
EDIFICIOEINSTALACIONESO
TORIA
NTETR
AIN
E
SUELO SUELOVP20%
SUEL
O SUELO MAYORRESISTENCIA
SUELO
O MAYORRESISTENCIA
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Q Q
CONVENCIONAL: FARAGAUSS:ELECTRICO ELECTROMAGNTICOS Q
M tli tCIA
L.
QPOTENCIAL ELEVADOALTO RIESGO DE
OPERACION
MUY BAJO POTENCIALOPERACIN
SATISFACTORIA
- 750 mV. C. D.
FERID
O
GMAS
Masa metlica compuestapor el acero de construccin, tuberas, cables depuesta a tierra, varillas,mallas, etc.
AYO
R P
OT
EN
CU
E E
L SU
EL
O
COPLAGAUSS
PAC
ION
PAC
ION
NCIA
LTR
ANSF
DEL
SUEL
O
RADI
ZSUELO
MAY Q
USUELO
40% 40%
DIS
IP
DIS
IP
POTE
N
OPAR
A (x
)
Ier / metro - ohm.(mayor potencial)
neal
a 20%
15%
PAC
ION
IEND
Z
RE
AC
TAN
CIA
Impedancia
da c
entm
etro
lin
l sue
lo a
umen
tasu
res
istiv
idad
.
5% 750 mV C D
DIS
IP
OMPI
2do / metro ohm(menor potencial)
Cad e
l s
ElectrodoMagnetoactivo
5%
PNGM
- 750 mV. C. D.
2
RO
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DISIPACIONDEL20%DEUNACORRIENTEDEFALLAPORUNAVARILLAOPICAENELSUPUESTODEUNTERRENOELECTRICAMENTEHOMOGENEO.ELRESTANTE80%SETRANSFORMAENCALORENELCABLEADOELECTRICO
YMASASMETALICASINTERCONECTADAS.
DCBA
50m
ABCD
1,56m
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ELSUELONOESTAEN0POTENCIAL1. 3978,000NEUTROSOCABLESDERETORNOATIERRACONUN
VALORPROMEDIODE8AMPERESPORTOMAELECTRICANOSOTORGALACANTIDADDE31824,000AMPERES;TOMANDOENOTORGALACANTIDADDE31 824,000AMPERES;TOMANDOENCUENTASOLOEL20,00%DEADMITANCIADEDISIPACIONPORELSUELO,OBTENEMOSELRESULTADODE6364,800AMPERESNAVEGANDOENUNAPELICULASUPERFICIALTEORICADE
DEESPESORENUNASUPERFICIEDE 8 KILOMETROS200mmDEESPESORENUNASUPERFICIEDE4,800KILOMETROSCUADRADOS,PORLOTANTOSEOBTIENEUNVALORDE1330,16AMPERESPORKILOMETROCUADRADO,PORLOCUALUNVALORPONDERADOTEORICODE13MILIAMPERESMETROEN3ELSUPUESTODEQUEELSUELOFUERAHOMOGENEOENSUCOMPORTAMIENTOELECTROMAGNETICOYELECTROQUIMICOSITUACIONINADMISIBLEDESDEELPUNTODEVISTAGEOFISICOGEOFISICO.
2. LACONCENTRACIONURBANAYLACONSTITUCIONHETEROGENEAOFALTADEUNIFORMIDADDELTERRENOORIGINAUNFENOMENOCOMPLEJOSOBRETODOALLLEVARALOS13MILIAMPERESALDOMINIODELTIEMPOYLAFRECUENCIA.
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IMPULSO GEO-ELECTROMAGNTICO
(I l d Ti Ul P l S l )(Impulso de Tiempo Ultracorto Presente en el Suelo)
GEO SURGE
TIEMPO:200nsTENSION:50kV/mCORRIENTE:130A/m
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ESTAESLARAZONPORLACUALAUNENPRESENCIADEUNAESTAESLARAZONPORLACUALAUNENPRESENCIADEUNALIBRANZAOCONDICIONDESENERGIZADADELAS
INSTALACIONESELECTRICAS,SEOBTIENENMEDICIONESDEPOTENCIALESOGRADIENTESENLAREDDEPUESTAAPOTENCIALESOGRADIENTESENLAREDDEPUESTAA
TIERRA:
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SIESFACILCOMPRENDERQUENUESTRASSIESFACILCOMPRENDERQUENUESTRASINSTALACIONES,EQUIPO,SISTEMASYSERESHUMANOS,ESTANVULNERABLESPOREL
SUELO
GROUNDEQUIPO
GROUND
SUELO
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PORLOQUEELSUELONOESTAENCEROPOTENCIAL,TODOLOCONTRARIOYAQUEEXISTEENESTEUNACONSTANTEYPODEROSAQ
ACTIVIDADGEOELECTROMAGNETICAACTIVIDADGEOELECTROMAGNETICAGEO ELECTROMAGNETICAEN:CAMPOELECTRICO
YCAMPOMAGNETICO
CONUNACONSTANTEEINTENSAACTIVIDADDEGEOSURGES
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LOS CAMPOS MAGNETICOS DEL PLANETA ESTAN EN CONSTANTEMOVIMIENTO Y GENERAN FUERTES CAMPOS ELECTRICOS
EN EL SUELO TERRESTRE
N S
ESTOSCAMPOSAFECTANANUESTROSDELICADOSSISTEMASELECTRONICOS ALUTILIZARLOSCONDUCTORESDEPUESTAATIERRA
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Beneficios de la tecnologa Faragauss
Principales caractersticas:1. Plataforma electromagntica de acoplamiento a tierra.
Impedancia menor a 5 ohms independiente del tipo de terrenoterreno.
2. Trayectoria unidireccional a tierra en el rango de frecuencias de 100 Hz a 3.5 GHz.
Control de ruido electromagntico que debido a laControl de ruido electromagntico que debido a la resonancia puede generar transitorios nocivos para la delicada tecnologa electrnica.Garanta de operacin del 0 lgico.
3 L id til lib d t i i t3. Larga vida til libre de mantenimiento.60 aos en terrenos altamente corrosivos.
4. Disminuye considerablemente la probabilidad de la cada de un rayo gracias a su cono de proteccin con polaridadde un rayo gracias a su cono de proteccin con polaridad negativa.
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Componentes de la tecnologa Faragauss
Tierra fisica
cci
n
Tierra fisicaSincronizador de
admitancias
cci
n
Ctodo
de
cons
truc
Bobina LCR
de
cons
truc
(-)
Ace
ro
Electrodo Faragauss
Ace
ro
Faragauss
Compuesto Impedancia menor a 2 ohms
nodo(+)
Compuesto orgnico
Impedancia menor a 2 ohms independiente del tipo de terreno
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Anisotropa
Tierra fsica
n
Tierra fsicaSincronizador de
admitancias
n
cons
truc
ci
Bobina LCR
cons
truc
ci
(-)
Ctodo
Ace
ro d
e
Ace
ro d
e
Trayectoria de
Electrodo Faragauss
Trayectoria de baja impedancia
Trayectoria de alta impedancia +
Impedancia menor a 2 ohms independiente del tipo de terreno
alta impedancianodo
(+)
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Corriente de falla
Ley de Lenz Ley de JouleTierra fsica
cci
n
cci
n
Ctodo
Sincronizador de admitancias
de c
onst
ruc
de c
onst
ruc
(-)
Electrodo
Ace
ro
Ace
ro
Electrodo Faragauss
nodo(+)
Impedancia menor a 2 ohms independiente del tipo de terreno
nodo
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Retorno por tierra
Tierra fsica
Si i d d
Tierra fsica
cci
n
cci
n
Ctodo
Sincronizador de admitancias
de c
onst
ruc
de c
onst
ruc
(-)
Ace
ro
Ace
ro
Electrodo Faragauss
nodo(+)
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Elementos Faragauss
Electrodo con Bobina LCR, Sincronizador de Admitancias
y Barra de Unin
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Sistema Faragauss en subestacin elctrica
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El sistema Faragauss
No se puede mostrar la imagen. Puede que su equipo no tenga suficiente memoria para abrir la imagen o que sta est daada. Reinicie el equipo y, a continuacin, abra el archivo de nuevo. Si sigue apareciendo la x roja, puede que tenga que borrar la imagen e insertarla de nuevo.
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Pararrayos Faragauss
(-)(-) (-)(-)(-)(-)
(-)(-) Nube catdica
(-)(-) (-)(-)(-)(-)
(-)(-) Nube catdica
(-)(-)
(-)(-)
( )( )
(-)(-)
(-)(-)
( )( )
(-)(-)(-)(-)
(-)(-)(-)(-)
Suelo catdico
Suelo catdico
(-)(-)(-)(-)
Debido a la repulsin de cargas iguales el rayo ser rechazado, evitando que dae seres vivos y equipos.
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Pararrayos Faragauss
En caso de ocurrir un rayo depolaridad andica, la descargaser atraida hacia el subsuelo
En caso de ocurrir un rayo depolaridad andica, la descargaser atraida hacia el subsuelo
(+)(+)
(+)(+)
(+(+( )
ser atraida hacia el subsuelopor el sistema Faragauss,evitando que dae seres vivos y equipos.
(+)(+)
(+)(+)
(+(+( )
(+)(+)
(+)(+)
(+(+( )
ser atraida hacia el subsuelopor el sistema Faragauss,evitando que dae seres vivos y equipos. (
)) (-)(-) (-)(-)equipos. ()) (-)(-) (-)(-)
()) (-)(-) (-)
(-)equipos.
( )( )( )( )( )( )
( )( )
(-)(-)
( )( )
(-)(-)
( )( )
(-)(-)
(-)(-)(-)(-)(-)(-)
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Normas Internacionales
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Normas Nacionales
CFE-LAPEM Op-N01
NOM-001-SEDE-2005, Instalaciones Elctricas (utilizacin) ( apartados 250 y 280)
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Tecnologa Faragauss
Tecnologa Mexicana
Dr. Fernando Maldonado Lpez, creador de la p ,Tecnologa Faragauss.
Faragauss sede en San Luis Potos, S.L.P.
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Ing. Carlos Frutoshttp://www faragausscontinental com mxhttp://www.faragausscontinental.com.mx
Mxico D.F.Correo: [email protected]