El concepto de un sistema derivado separado en instalaciones eléctricas es fundamental para garantizar la integridad y eficiencia de equipos electrónicos sensibles.
La NOM-001-SEDE 2012 define el sistema de alambrado de una propiedad como aquel que se alimenta de una fuente de energía diferente a la del suministrador. Algunos sistemas no tienen conexión eléctrica directa entre los conductores de un circuito y los conductores de otro sistema.
Es importante mencionar que la conexión solamente se realiza a través de la tierra, metal, canalizaciones metálicas o conductores de puesta a tierra de equipo (desnudo).
En el artículo 250-30, en la nota 1, se dice que un generador en sitio no es considerado una fuente de energía separada. Esto se debe a que el conductor puesto a tierra (neutro) del generador está conectado al conductor puesto a tierra (neutro) de la acometida. Esta distinción es crucial para comprender qué constituye verdaderamente un sistema derivado separado y qué no.
Un ejemplo de esto es cuando el equipo de transferencia de la fuente alterna no desconecta el conductor puesto a tierra, el conductor sigue conectado al conductor puesto a tierra de acometida mientras la fuente alterna está en funcionamiento y alimentando la carga.
Aquí tenemos una imagen de un transformador delta estrella.
Es importante destacar que las definiciones de la norma están especialmente dirigidas a situaciones con generadores y plantas de emergencia. Sin embargo, este concepto no se limita únicamente a estas dos últimas, sino que se extiende a una variedad de equipos eléctricos, enriqueciendo su aplicabilidad y utilidad en diversas situaciones, tales como transformadores de aislamiento, UPS (Sistemas de Alimentación Ininterrumpida) o un acondicionador de línea.
El sistema derivado separado está en función de la conexión o no conexión del neutro. El neutro es un punto fundamental en sistemas eléctricos, conectado de diversas maneras para garantizar la seguridad y el funcionamiento.
En un sistema derivado separado, este enlace o desconexión del neutro juega un papel crucial en determinar la esencia y el propósito del sistema.
¿Para qué sirve un sistema derivado separado?
¿Para qué sirve un sistema derivado separado?
Al considerar los contactos de tierra aislada, es común asociarlos con equipos informáticos o dispositivos electrónicos. Aunque esta asociación es válida, es importante comprender que el sistema derivado separado va más allá, este sistema desempeña un papel esencial en la protección de equipos electrónicos sensibles.
Estos equipos son susceptibles a voltajes aleatorios por debajo de los niveles que son perceptibles para humanos y no tienen ningún efecto sobre los equipos de energía eléctrica, por lo tanto, no afecta a transformadores o equipos robustos y estas perturbaciones son conocidas como ruido.
El ruido eléctrico se manifiesta como una deformación en la onda senoidal de la corriente eléctrica. Esta deformación conlleva picos de voltaje o altos voltajes que directamente afectan la funcionalidad y la integridad de equipos electrónicos.
Para contrarrestar los efectos dañinos de estas corrientes circulantes o perdidas, es vital mantener separado el sistema de tierra de la computadora de los componentes de tierra del equipo, conectándolos juntos en un único punto.
Es importante recalcar que donde se menciona computadora nos referimos a todo equipo eléctrico sensible.
Principales áreas donde se implementa un sistema derivado separado
Principales áreas donde se implementa un sistema derivado separado
El uso de un sistema derivado separado en instalaciones eléctricas puede ser beneficioso en una variedad de entornos donde se requiere un mayor nivel de control, seguridad y eficiencia en la distribución de energía eléctrica. Algunas de las instalaciones donde es común implementar sistemas derivados separados incluyen:
- Hospitales y Centros de Salud: estas áreas ocupan ciertos equipos que son críticos (puedes conocer más del diseño eléctrico en estos espacios en el artículo “Diseño eléctrico de unidades de atención médica. Consideraciones generales que debes conocer”).
- Centros de Datos: se tienen servidores que son los equipos que nos apoyan para guardar datos (computadoras grandes).
- Instalaciones de telecomunicaciones: antenas, switches, routers, firewalls (se considera equipo electrónico sensible).
- Instalaciones de entretenimiento y espectáculos: cámaras, iluminación, etc.
En general, el uso de sistemas derivados separados se basa en las necesidades específicas de la instalación y los equipos involucrados. Se requiere un diseño eléctrico cuidadoso y el cumplimiento de las normativas y regulaciones aplicables.
En el ámbito de diseño eléctrico, la anticipación y la colaboración desempeñan un papel crítico para asegurar la eficiencia y la fiabilidad en las instalaciones del cliente. Es esencial tener una visión clara de los equipos que se van a instalar y su uso previsto.
Como buena práctica es importante contar con los "data sheets" de los equipos, que contienen información detallada sobre las características y requisitos eléctricos de los mismos. En KINENERGY hemos trabajado diferentes equipos electrónicos sensibles como rayos X y aceleradores, en estos proyectos es de vital importancia entender las especificaciones de los cables conductores y el tamaño de los conductores de tierra física aislada.
Esta comprensión garantiza que se cumplan los requisitos técnicos precisos y que los equipos funcionen de manera óptima.
Consideraciones, normativas y técnicas
Consideraciones, normativas y técnicas
En el diseño y la implementación de sistemas derivados separados, la adhesión a las consideraciones normativas y técnicas es esencial para garantizar la seguridad y la eficiencia del sistema. El artículo 250-30 de la norma proporciona directrices clave en relación con la "puesta a tierra de sistemas de corriente alterna derivados separados".
Uno de los requisitos fundamentales es la inclusión de dos puentes de unión en un sistema derivado separado: el puente de unión principal y el puente de unión del sistema.
Puente de unión del sistema.
Esta conexión debe establecerse en cualquier ubicación a lo largo del sistema derivado separado, que va desde la fuente de energía hasta el primer dispositivo de desconexión del sistema o el dispositivo de protección contra sobre corriente.
Electrodo de puesta a Tierra.
Elemento crítico en la seguridad de cualquier sistema eléctrico. Para sistemas derivados separados, este electrodo debe estar ubicado lo más cerca posible y preferiblemente en la misma área de la conexión del conductor del electrodo de puesta a tierra al sistema como:
- Tubería metálica para agua.
- Estructura metálica.
La ubicación de los sistemas derivados separados juega un papel crucial en la eficiencia y seguridad del sistema eléctrico.
Es común que estos sistemas se coloquen en niveles secundarios o terciarios, y su implementación encuentra su hogar en los IDFS (Infraestructura de Distribución de Fibra Óptica) o MDFS (Main Distribution Frame) destinados a áreas de redes y datos.
Al ubicarse estratégicamente en estos puntos, los sistemas derivados separados aseguran la seguridad eléctrica y minimizan las posibilidades de perturbaciones.
En KINENERGY, entendemos la importancia de contar con instalaciones eléctricas de la más alta calidad. ¡Contáctanos para explorar cómo podemos contribuir a optimizar tus sistemas eléctricos!
Antonio Andrade
Ingeniero Eléctrico de Diseño Jr.
Antonio cuenta con más de 4 años de experiencia en el desarrollo de proyectos ejecutivos y supervisión de obra en ingeniería eléctrica implementados en México; destaca su participación en el desarrollo del proyecto ejecutivo y supervisión de obra en la remodelación y actualización de la instalación eléctrica del Museo Internacional del Barroco, Puebla, México. Antonio está firmemente convencido de que la preparación y el continuo aprendizaje son herramientas fundamentales para lograr el éxito en cualquier proyecto.
Referencias
NORMA Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones Eléctricas (utilización).
https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/512096/NOM-001-SEDE-2012.pdf
