miércoles, 14 de agosto de 2013

Corrosión por corrientes vagabundas


Solemos conocer más habitualmente este fenómeno con el nombre de "ELECTROLISIS".   Está producida por corrientes eléctricas que circulan por el suelo fuera de los circuitos previstos.   El origen más habitual de estas corrientes es la existencia de una red eléctrica de tracción de corriente contínua que tiene un retorno parcial o completo a través de tierra.   Estas corrientes vagabundas circulan por las cubiertas de los cables debido a las diferencias de potencial producidas por las redes de corriente continua entre diversos puntos del suelo, ya que estas cubiertas se comportan como buenos conductores recogiendo las corrientes en zonas catódicas y dejándolas salir en zonas anódicas, siendo en estas últimas en las que se produce la corrosión.   
En el electrodo positivo o ánodo es donde se produce la pérdida de material
En estas zonas anódicas, la corriente al abandonar el cable produce un "arrastre" del plomo de la cubierta,  llegando esta a desaparecer produciéndose agujeros en la misma que dejan penetrar la humedad o el agua con la consiguiente pérdida de aislamiento dado que estos cables suelen tener aislamiento de papel o pulpa, muy sensible como sabemos  a la presencia de agua.
Tuberia dañada por efecto de la electrolisis

Evidentemente para que se produzca este fenómeno los cables telefónicos han de ir enterrados o en canalización y sus cubiertas  son de plomo o incluso cables "armados" que llevan sobre la cubierta de plomo  habitual, algunos flejes de acero.   Los modernos cables con cubiertas plásticas son inmunes a este fenómeno, y hay que decir que en los últimos tiempos  en que se instalaron cables con cubiertas de plomo en canalización, en zonas de influencia de líneas de tracción en corriente contínua, se recurría a la instalación de cables especiales llevaban una cubierta de plástico adicional sobre la de plomo.   En España, la tracción eléctrica con corriente contínua se centra básicamente en las líneas de ferrocarril, tanto de vía ancha (RENFE) como de vía estrecha (FEVE, Euskotrén, FGC, etc.). 
Esquema elétrico de retorno de corrientes vagabundas a través de la cubierta metálica de un cable instalado en subterraneo
Los tranvías desaparecieron de nuestras ciudades en los años 50 y 60 y han vuelto a aparecer a partir de los noventa, pero incorporando sistemas de tracción en corriente alterna, que ya no ofrecen ningún problema de este tipo, sobre los escasísimos cables con cubierta de plomo que aún están en servicio.   En cuanto al ferrocarril, las nuevas líneas de alta velocidad utilizan corrientes de 25 Kv en corriente alterna, por lo que tampoco presentan problemas, a diferencia de las líneas convencionales que aún  usan corriente contínua para la tracción.   Los ferrocarriles de vía ancha (1.668 mm.) pasaron hace años de usar 1.500 voltios a 3.000 voltios.   Las líneas de vía estrecha (1.000 mm) aun utilizan los 1.500 voltios de corriente contínua.
Existen diversos métodos para proteger los cables de estas corrientes vagabundas, como por ejemplo instalación de ánodos de sacrificio, drenajes eléctricos, diodos, etc., pero el primer paso y el más importante consiste en localizar el origen del problema y la zona en la que se producen la entrada y salida de corrientes en las cubiertas de los cables telefónicos.

miércoles, 7 de agosto de 2013

LAS TOMAS DE TIERRA EN LAS REDES TELEFÓNICAS

Las  tomas de tierra constituyen un elemento fundamental en la protección de las redes telefónicas contra las descargas atmosféricas.   Su funcionamiento consiste en desviar a tierra las corrientes procedentes de los rayos que hayan podido afectar la los cables instalados, especialmente en aéreo, para evitar daños en los elementos instalados en la red o en los propios cables.   Estos daños suelen producirse en los equipos de central o en los instalado en el domicilio de cliente.   Existen muchos tipos de tomas de tierra, desde picas de cobre u otro material conductor hincados en el suelo, a cables tendidos en largas  zanjas que luego se cubren con tierra que puede estar tratada con productos quimicos que mejoran su conductividad.   Es evidente que la calidad de una toma de tierra depende básicamente de la resistencia que presente al paso de la corriente eléctrica; cuanto menor sea esta resistencia, mayor será la calidad de la toma.   Las TT que se definen como especiales, tienen una resistencia inferior a los 20 Ω.
Picas de cobre endurecido para la construcción de tomas de tierra.
 A la hora de construir una nueva linea telefónica es muy importante determinar el grado de necesidad de protección contra las descargas atmoféricas, que va ligado directamente al nivel ceraúnico (riesgo de caida de rayos) de la zona por la que transcurra la linea.    El zonas de elevado nivel ceráunico en necesario proteger más la linea lo que conlleva la instalación de más tomas de tierra y con niveles de resistencia más bajos.
Instalación típica de una Toma de Tierra de un electrodo sobre un poste de linea telefónica.
A la hora de elegir los emplazamientoa para la instalación de las tomas de tierra a lo largo del trazado de una linea aérea es necesario hacer un estudio previo del mismo.    Normalmente se medirá la resistividad del terreno a intervalos de unos 500 metros.   La simple observación del terreno nos permite conocer las zonas donde los electrodos  de TT pueden llegar a conseguir valores más bajos de resistencia: zonas  al lado de rios o pantanos, lugares en los que observemos el crecimiento de vegetación, etc.
En cuanto a la conexión del cable de TT hay que tener en cuenta que además de realizar las conexiones necesarias en los descargadores, caso de que existiesen, es necesario conectarlo a la pantalla metaloplástica del cable y al cable soporte de acero.