ES2227949T3 - Procedimiento para la comprobacion de una conexion de puesta a tierra. - Google Patents

Abstract

Se presenta un procedimiento para comprobar la conexión a tierra de dispositivos eléctricos, el dispositivo comprende la medición de una señal eléctrica del dispositivo antes y después de conectar a tierra la energía eléctrica de comprobación, utilizando el principio de reflexión de impulsos. El procedimiento comprende la medición de una señal eléctrica del dispositivo antes y después de conectar a tierra la energía de comprobación, utilizando el principio de reflexión de impulsos. Los dos resultados se comparan para determinar el estado de la conexión a tierra. El procedimiento comprende la retención de una señal eléctrica asignada al dispositivo y separada de la fuente de energía puesta a tierra de acuerdo con el principio de reflexión de impulsos y su medición como primer resultado de la medición. La conexión a tierra se conecta a una fuente de alimentación asignada a una fase, para cargar la conexión a tierra con una energía eléctrica de comprobación. Después de la carga, se separa la conexión a tierra de la fuente de alimentación y se mide al menos una nueva señal eléctrica de acuerdo con el principio de reflexión de impulsos, como segundo resultado de la medición. Los dos resultados de la medición se comparan, para determinar las condiciones de la conexión a tierra.

Description

Procedimiento para la comprobación de una conexión de puesta a tierra.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la comprobación de la conexión de puesta a tierra en un aparato eléctrico, que se encuentra conectado a un conductor de puesta a tierra.

Las conexiones de puesta a tierra contienen unos dispositivos de puesta a tierra, que pueden ser empleados como puesta a tierra de protección, como puesta a tierra de funcionamiento y como puesta a tierra de protección contra rayos. En los aparatos e instalaciones eléctricos así como en las partes con conductividad eléctrica, estos dispositivos de puesta a tierra son empleados como una medida para proteger las personas contra unas tensiones de contacto o de paso excesivamente altas. En el caso de un error (por ejemplo, un circuito con tierra), el dispositivo de puesta a tierra tiene que "sostener" la corriente que fluye para el disparo de un elemento de protección (por ejemplo, un interruptor de protección), que está previsto por delante de la instalación eléctrica.

Por regla general, un dispositivo de puesta a tierra comprende por lo menos un conductor de puesta a tierra, que está introducido en la tierra y se encuentra en conductividad con ésta. El conductor de puesta a tierra está realizado, por ejemplo, como un conductor de puesta a tierra en forma de banda, de placa o en la forma de barra. Una llamada línea de tierra une el aparato, que tiene que ser puesto a tierra, y el conductor de puesta a tierra.

Los dispositivos de puesta a tierra pueden ser dañados o destruidos, sobre todo a causa de corrientes de cortocircuito y de la corrosión. Por consiguiente, es de gran importancia una comprobación regular de la impedancia de puesta a tierra y de la capacidad de soporte de corriente del dispositivo de puesta a tierra. En Alemania se exige, por ejemplo, según la Norma VDE 0105/Parte 1, Párrafo 5.3, que la capacidad de soporte de corriente de los dispositivos de puesta a tierra ha de estar asegurada mediante una comprobación del conductor de puesta a tierra del edificio. A este efecto, la comprobación tiene que ser repetida, en muchos casos, de forma periódica como, por ejemplo, con un intervalo de cinco años. Teniendo en cuenta que, en la actualidad, no existe ningún apropiado procedimiento de comprobación para determinar la capacidad de soporte de corriente de los dispositivos de puesta a tierra, conforme a la Norma DIN 57141/VDE 0104 hace falta desenterrar el dispositivo de puesta a tierra para realizar un control visual del mismo. Esto, sin embargo, está unido cada vez con unos muy elevados costos. Además, durante esta excavación pueden asimismo ser dañados los conductores eléctricos u otros conductos si los mismos se encuentran tendidos en la cercanía del dispositivo de puesta a tierra.

La presente invención tiene el objeto de proporcionar un procedimiento que permita efectuar, de una manera sencilla, una comprobación fiable de un dispositivo de puesta a tierra.

De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue por medio de la combinación de características, indicada en la reivindicación de patente 1).

Según la presente invención, el conductor de puesta a tierra o el dispositivo de puesta a tierra es alimentado con por lo menos una señal eléctrica o con la sucesión de varias señales según el principio de la sonda acústica de ecos (= procedimiento de reflexión de impulsos). La señal introducida es reflejada sobre todo en los puntos de defectos como, por ejemplo, en los puntos de corrosión, de deterioros, etc., etc. en el conductor de puesta a tierra. La señal reflejada o bien la reflejada sucesión de señales de medidas, con unos medios apropiados, como el primer resultado de medición. De forma preferente, el resultado de la medición es memorizado en una memoria o es guardado de otro modo, pero siempre de manera reproducible. A continuación, sobre el conductor de puesta a tierra es aplicada una definida carga de energía eléctrica de comprobación (por ejemplo, la tensión nominal o la intensidad nominal). A este efecto, la energía de comprobación es, con preferencia, previamente determinada, de tal manera que la misma corresponda - como mínimo a la energía eléctrica que, en el caso de una avería, es evacuada a través del conductor de puesta a tierra o bien corresponde a un múltiplo de ésta energía. Con el fin de poder determinar las repercusiones que este simulado caso de una avería ejerce sobre el estado mecánico de la conexión de puesta a tierra, una vez finalizada la carga, el conductor de puesta a tierra es alimentado de nuevo - conforme al principio de la sonda acústica de ecos - con por lo menos la misma señal eléctrica y al término de la reflexión es tomado un segundo resultado de medición que, dado el caso, es guardado en la memoria. A continuación, el primer resultado de medición y el segundo resultado de medición son comparados entre si con el objeto de detectar las posibles desviaciones entre los mismos.

Las desviaciones de este tipo le indican al personal de la comprobación de una manera fiable que el dispositivo de puesta a tierra ha sido dañado o destruido a causa del simulado caso de avería, y, como una medida de protección para un caso de avería real, las mismas reflejan que el dispositivo es, por consiguiente, inapropiado y tiene que ser sustituido. En este caso, puede partirse de la base de que unas desviaciones de relevancia - es decir, unos deterioros de conexión de puesta a tierra, los cuales sean importantes para la seguridad - entre los dos resultados de medición se producen sobre todo si la conexión de puesta a tierra ya tiene, antes de aplicarse la carga de la energía de comprobación, unos lugares de defectos que por la energía de comprobación son incrementados todavía y, por lo tanto, son indicados de una forma inequívoca. Por consiguiente, este procedimiento aporta un resultado claro en la comprobación de la seguridad de una conexión de puesta a tierra. Además, la estructura y la calidad de un dispositivo de puesta a tierra ya pueden ser apreciados de una manera somera, antes de aplicar la carga, en base a la forma del primer resultado de medición.

Al no mostrar, en cambio, los dos resultados de medición ninguna desviación relevante entre los mismos, el estado de la conexión de puesta a tierra no ha sido modificado como consecuencia de la energía de comprobación. Por lo tanto, antes de aplicar la carga, la conexión de puesta a tierra debe haberse encontrado en un buen estado puesto que, de otra manera, se hubieran producido unas desviaciones relevantes entre el primer resultado de medición y el segundo resultado de medición.

En el transcurso de una evaluación, estos resultados de medición pueden ser documentados, memorizados y archivados con el objeto de disponer de una base de comparación para las posteriores comprobaciones repetitivas. De este modo, las variaciones en el estado de la conexión de puesta a tierra pueden ser vigiladas de una manera especialmente eficiente.

Con este procedimiento de comprobación, se pueden prescindir de unos engorrosos trabajos de excavación así como de una posterior comprobación visual - y, por lo tanto, inexacta - del dispositivo de la puesta a tierra, todo ello a favor de un procedimiento de comprobación eléctrica, que es especialmente fiable. En este caso, el procedimiento de comprobación puede ser llevado a efecto - con la ayuda de unos ya conocidos métodos de medición (principio de la reflexión de impulsos) - a un costo más favorable y, preferentemente, con unos aparatos convencionales. Por lo tanto, la realización de este procedimiento de comprobación es de una aplicación especialmente fácil. El procedimiento de comprobación puede ser aplicado dentro de las redes, tanto de corriente continua como de corriente alterna, con independencia de la forma de la corriente.

De forma preferente, las señales son introducidas - por medio de un generador de impulsos - con un transcurso de tiempo y con una forma exactamente definidos. La señal eléctrica está constituida, preferentemente, por un impulso corto con un flanco empinado (= impulso de aguja), de tal modo que los puntos de defectos puedan ser detectados con especial exactitud por la reflexión de impulsos en las impedancias parciales del dispositivo de puesta a tierra (parte proporcional inductiva, capacitiva y óhmica) a través del reflejado primer resultado de medición y durante la comparación de los dos resultados de medición.

Ha de ser mencionado aquí que el conductor de puesta a tierra del aparato eléctrico -el cual forma parte integrante de la conexión de puesta a tierra, que ha de ser comprobada - durante este procedimiento no debe estar conectado eléctricamente a ningún compensador potencial (como, por ejemplo, a una barra niveladora de potencial), que al mismo tiempo se encuentre eléctricamente conectado - por ejemplo, por medio de unas líneas compensadoras de potencial - a los conductores de la puesta a tierra de otros aparatos eléctricos, de partes de instalaciones eléctricas, soportes de acero, etc., etc., ni al conductor de puesta a tierra de la fuente de energía eléctrica, que está siendo empleada durante el procedimiento de comprobación. Por consiguiente, el conductor de puesta a tierra es separado eléctricamente - de forma preferente previo al comienzo del procedimiento de comprobación, es decir, antes de la introducción de una señal en el conductor de puesta a tierra así como antes de su medición, como el primer resultado de medición - del compensador de potencial, que se encuentra unido con el mismo (reivindicación de patente 2). Al encontrarse, según este procedimiento de comprobación, en orden del estado de la conexión de puesta a tierra, el conductor de puesta a tierra puede ser conectado de nuevo al compensador de potencial.

Un ejemplo de un aparato eléctrico, cuyo asignado conductor de puesta a tierra (conductor de puesta a tierra del aparato) tiene que ser del aparato a los efectos de poder realizar este procedimiento de comprobación, es un aparato eléctrico como un motor. En su estado de funcionamiento, este aparato eléctrico es alimentado por la fuente de energía eléctrica prevista para el mismo. A este efecto, un conductor de puesta a tierra, asignado a la fuente de energía (conductor de puesta a tierra de la fuente) y el conductor de puesta a tierra del aparato se encuentran eléctricamente unidos entre si mediante una línea niveladora de potencial y por unas barras compensadoras de potencial. Por consiguiente, para una comprobación de la conexión de puesta a tierra, el conductor de puesta a tierra del aparato ha de ser separado, en primer lugar, del conductor de puesta a tierra de aquella fuente de energía la que, a efectos de la realización del procedimiento de comprobación, está prevista para el aparato.

Otro ejemplo más de un aparato eléctrico es un dispositivo de protección contra rayos. El conductor de puesta a tierra del mismo puede estar separado - ya durante el estado de funcionamiento - de los compensadores de potencial (puesta a tierra interior) de las fuentes de energía, de las instalaciones eléctricas o de los otros aparatos eléctricos. Antes de ser conectada una fase de la empleada fuente de energía al aparato del pararrayos o al conductor de puesta a tierra del mismo, el personal de la comprobación, por lo tanto, solamente tiene que efectuar una tal separación al existir una conexión conductora entre los conductores de puesta a tierra de la instalación o del edificio y los conductores de puesta a tierra del aparato de pararrayos.

Aparte de su forma de realización como un aparato eléctrico o consumidor eléctrico, el propio aparato eléctrico puede constituir también una fuente de energía como, por ejemplo, un cuadro de conexión de consumo doméstico. También para este aparato está prevista una fuente de energía como, por ejemplo, un transformador de la red local. Este aparato puede estar realizado asimismo como un transformador, como un puesto distribuidor de la red o como una instalación similar. Según unas preferidas formas de realización, la fuente de energía está prevista como un generador (de choque), como una batería, como un transformador o como un elemento similar.

Según la reivindicación de patente 3), la energía de comprobación está constituida por una corriente de ensayo. De este modo, de una manera muy sencilla puede ser comprobada la capacidad del dispositivo de puesta a tierra para soportar la corriente. Con preferencia, la corriente de ensayo representa varias veces el valor de la corriente nominal o bien es mayor que la corriente de cortocircuito, que ha de ser esperada, de tal modo que pueda ser justificada la mayor capacidad de soporte de corriente posible y se pueda formar una idea acerca del posible valor teórico de la corriente de cortocircuito.

La adoptación de las medidas previstas en la reivindicación de patente 4) fomenta una simulación realista de un supuesto de avería durante el procedimiento de comprobación. Los resultados de medición, conseguidos de este modo, favorecen una exacta clasificación del estado efectivo de la conexión de puesta a tierra.

Las reivindicaciones de patente 5) hasta 7) proponen adoptar unas medidas con el fin de determinar la impedancia de puesta a tierra de la conexión de puesta a tierra, y esto sin grandes inversiones y por medio de unas mediciones de la impedancia. A este efecto, y de una manera conveniente, la parte proporcional real de la impedancia de puesta a tierra es determinada como la resistencia de la puesta a tierra. Por consiguiente, la impedancia de puesta a tierra facilita una información más detallada sobre la naturaleza de un dispositivo de puesta a tierra: A título de ejemplo, una parte proporcional imaginaria de la impedancia de puesta a tierra - la cual es grande, comparada con su parte proporcional real - refleja un fuerte enlace del dispositivo de puesta a tierra, es decir, que existe una red de enlaces de conductores de puesta a tierra con unos cables de puesta a tierra, que están enlazados de un compensador de potencial a otro compensador de potencial. En cambio, al ser la parte proporcional de la impedancia de puesta a tierra muy reducida, en comparación con la asignada parte proporcional real, se puede tratar de un conductor de puesta a tierra para un edificio como, por ejemplo, en forma de un conductor de puesta a tierra de barra. Al mismo tiempo, puede ser comprobado si la impedancia de puesta a tierra o la resistencia de la puesta a tierra no sobresalen de un valor máximo admisible para la seguridad del funcionamiento del dispositivo de puesta a tierra. La medición de la impedancia de la red para determinar la resistencia de la puesta a tierra ofrece la ventaja adicional de que pueden ser efectuadas unas afirmaciones adicionales sobre la propia red (como, por ejemplo, el tipo de enlaces; la profundidad de enlace, etc.).

De forma preferente, las mediciones de la impedancia son llevadas a efecto por unos convencionales procedimientos de medición de impedancia. Por consiguiente, para estas mediciones pueden ser empleados los convencionales aparatos de medición de impedancia. Con el fin de reducir costos, se evitan, por lo tanto, unos dispositivos de medición de nuevos desarrollos y especialmente adaptados a este procedimiento de comprobación. Según la reivindicación de patente 8), resulta que la medición de la impedancia entre la fase y la puesta a tierra es realizada durante la aplicación de la energía de comprobación sobre el conductor de puesta a tierra o sobre el dispositivo de la puesta a tierra, con lo cual la energía de la comprobación actúa - en otra función adicional - como la energía de medición. Gracias a ello, se reducen aún más los costos y el tiempo, necesarios para la realización del procedimiento.

A continuación, el objeto de la presente invención está explicado con más detalles por medio de algunos ejemplos de realización, que están representados en los planos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 muestra un diagrama de flujo para el desarrollo de una forma de realización del procedimiento según la presente invención;

La Figura 2 indica el esquema de la medición de una impedancia de conjunto por medio de una red trifásica y con un motor como el aparato eléctrico;

La Figura 3 muestra un esquema de conexiones sustitutorias de la impedancia de conjunto según la Figura 2;

La Figura 4 indica el esquema de la medición de una impedancia de red por medio de una red trifásica y de forma análoga a la Figura 2;

La Figura 5 muestra un esquema de conexiones sustitutorias de la impedancia de red según la Figura 4; mientras que

La Figura 6 indica el esquema de la medición de una impedancia de conjunto por medio de una red trifásica y con un dispositivo de pararrayos como el aparato eléctrico.

Antes de comenzar con la propia comprobación de la conexión de la puesta a tierra es comprobado si el conductor de puesta a tierra 11 - que, en su estado de funcionamiento, se encuentra conectado al aparato eléctrico 11 - está eléctricamente unido con una barra compensadora de potencial 14, que esté conectada al conductor de puesta a tierra 12 de la fuente de energía 13. Si este es el caso el conductor de puesta a tierra 11 del aparato eléctrico ha de ser separado eléctricamente de la barra compensadora de potencial 14'. Las barras compensadoras de potencial, 14 y 14', se encuentran eléctricamente unidas entre si por medio de unas líneas niveladoras de potencial o de otros elementos similares.

Al comienzo del procedimiento de comprobación propiamente dicho, en un paso 1, el conductor de puesta a tierra 11 del aparato es alimentado - según el procedimiento de reflexión de impulsos - con una señal eléctrica al estilo de impulso S_{1} (Figura 1). En el paso 2, la señal reflejada S_{1R} es medida y retenida. A continuación, sobre la conexión de puesta a tierra es aplicada - en el paso 3 - una energía eléctrica de comprobación E_{p}. Como tal energía eléctrica de comprobación E_{p} es apropiada sobre todo una corriente eléctrica de comprobación previamente establecida I_{p} que, durante un tiempo de duración de comprobación previamente determinado t_{p}, fluye a través de un conductor de puesta a tierra 11 del aparato y simula un cortocircuito. A este efecto, el tiempo de duración de comprobación t_{p} corresponde preferentemente al tiempo de respuesta de un órgano de disparo 15 (como, por ejemplo, un interruptor protector de sobrecorriente, un fusible, etc.), que se encuentra conectado entre el aparato eléctrico 10, que está puesto a tierra, y la fuente de energía 13, que alimenta este aparato eléctrico 10 y el cual separa - en el caso de una avería - este aparato 10 de la fuente de energía eléctrica 13.

Una vez finalizada la carga aplicada sobre la conexión de puesta a tierra, según el procedimiento de reflexión de impulsos el conductor de puesta a tierra 11 del aparato eléctrico es alimentado de nuevo con una señal S_{2}, para lo cual ha de ser aplicado que S_{2} = S_{1}. La señal reflejada S_{2R} es medida - en el paso 5 - como el segundo resultado de medición y, dado el caso, la misma es retenida o memorizada con una correspondiente unidad de procesamiento. Dentro de la fase 6, el primer resultado de medición es comparado con el segundo resultado de medición. Para esta comparación y de forma preferente, dentro de los medios de medición también está prevista una apropiada unidad de procesamiento. Al coincidir entre si los dos resultados de medición antes mencionados - prescindiendo, en su caso, de unas desviaciones admisibles hasta un determinado grado - resulta que la conexión de puesta a tierra se encuentra en un correcto estado de funcionamiento. En este caso, el conductor de puesta a tierra 11 del aparato eléctrico puede ser conectado otra vez a la barra compensadora de potencial 14'. Al ser, sin embargo, distintos entre si los dos resultados de medición, esta conexión de puesta a tierra tiene un defecto. Entonces tienen que ser sustituidos el dispositivo de puesta a tierra o las partes componentes defectuosas del mismo. Una indicación óptica, una indicación acústica u otra advertencia similar - que mediante la unidad de procesamiento es activada en función del resultado de la comparación - puede señalizar al personal de la comprobación el correspondiente estado, en el cual se encuentra la conexión de puesta a tierra.

Tal como esto también ha sido indicado en la Figura 1, la corriente de comprobación I_{p} es empleada como la corriente de medición para la determinación de una impedancia de conjunto Z_{ges} (paso 3.1). Esta medición está representada, a título de ejemplo, por medio de un transformador como la fuente de energía trifásica 13 y mediante un motor 16 como el aparato eléctrico 10, que es alimentado por esta fuente de energía 13: Para la medición de la impedancia de conjunto Z_{ges}, un aparato medidor de impedancia 17 es conectado entre la fase L1 - también es posible cualquier otra fase (como aquí las fases L2, L3)- y el conductor de puesta a tierra 11 del aparato eléctrico, el cual está eléctricamente separado de la barra compensadora de potencial 14'. Al tratarse de una fuente monofásica, es evidente que el aparato medidor de impedancia 17 sea colocado entre la fase única L1 y el separador conductor de puesta a tierra 11 del aparato eléctrico. La impedancia de conjunto Z_{ges}, medida según lo indicado en la Figura 2, se compone esencialmente como la suma de la impedancia de puesta a tierra Z_{E} y de la impedancia de red de las fases Z_{NetzL1} (Figura 3)

(1)Z_{ges} \approx Z_{NetzL1} + Z_{E}

en este caso, la impedancia de puesta a tierra Z_{E} representa la impedancia del bucle de puesta a tierra desde el punto a comprobar hasta la fuente de energía 13, mientras que la impedancia de red de las fases Z_{NetzL1} comprende esencialmente una conexión en serie de la impedancia de fase Z_{L1} y de la impedancia de transformador Z_{T}.

Para la determinación de la impedancia de puesta a tierra Z_{E} ha de ser medida, además, la impedancia de red Z_{Netz} (paso 3.2). Esta medición puede ser efectuada de forma temporalmente independiente del desarrollo de los pasos 1 hasta 6 del procedimiento, es decir, también temporalmente antes del paso 1, por ejemplo. Para esta medición puede ser empleada una corriente de medición, relevante para el dispositivo de puesta a tierra que ha de ser medido. La medición está representada, a título de ejemplo, en una red trifásica y según las Figuras 2 y 4: Para la medición de la impedancia de red Z_{Netz}, el aparato medidor de impedancia 17 es conectado entre las fases L1 y L2; también pueden ser empleadas dos fases de L1, L2, L3. Este aparato medidor de impedancia 17 también puede estar conectado entre una fase L1, L2, L3 y el conductor neutro o conductor de protección N/PE, teniendo en cuenta que la impedancia de transformador Z_{T} es, en comparación con la impedancia de fase Z_{L1}, Z_{L2}, Z_{L3} desdeñablemente reducida, de tal manera que ha de ser aplicado:

(2)Z_{NetzL1} \approx Z_{NetzL2} \approx Z_{NetzL3} \approx Z_{N/PE}

Por consiguiente, el procedimiento de comprobación también puede ser empleado, sin ningún problema, en las fuentes de energía 13 que sean de tipo monofásico.

La impedancia de red Z_{Netz} según la Figura 4 se compone esencialmente como la suma de la impedancia de red de las fases Z_{NetzL1} de la fase L1 y de la impedancia de red de las fases Z_{NetzL2} de la fase L2 (Figura 5), o sea,

(3)Z_{Netz} = Z_{NetzL1} + Z_{NetzL2}

en este caso, la impedancia de red de las fases Z_{NetzL2} comprende - de forma análoga a la impedancia de red de las fases Z_{NetzL1} - esencialmente una conexión en serie de la impedancia de fase Z_{L2} y de la impedancia de transformador Z_{T}. Sobre la base de la ecuación (2) y por el enlace entre las ecuaciones (1) y (3), se puede deducir que:

(4)Z_{E} \approx Z_{ges} - \ ^{1}/_{2} \ Z_{Netz}

Por consiguiente, la impedancia de puesta a tierra Z_{E} puede ser determinada por la medición de la impedancia de red Z_{Netz} y de la impedancia de puesta a tierra de la red Z_{ges} (Figura 1; paso 3.3). Teniendo en cuenta la impedancia de puesta a tierra Z_{E} puede contener tanto una parte proporcional real R_{E} como una parte proporcional imaginaria X_{E}, ha de ser aplicado que:

(4)Z_{E}=R_{E}+X_{E}

Por medio de una unidad de evaluación o de otro dispositivo similar, del ángulo de fase de la impedancia de puesta a tierra Z_{E} son determinados los valores de la parte proporcional real R_{E} (= resistencia de la puesta a tierra) y de la parte proporcional imaginaria X_{E} (Figura 1; paso 3.4). Por lo tanto, existe la posibilidad de efectuar una comprobación adicional del dispositivo de puesta a tierra, la cual puede ser realizada de un modo sencillo en cuanto a la técnica del procedimiento. Del ángulo de fase o de la relación entre la impedancia de puesta a tierra Z_{E} y de la resistencia de la puesta a tierra R_{E} se pueden sacar unas conclusiones acerca de la naturaleza del dispositivo de puesta a tierra. De esta manera, por ejemplo, el dispositivo de puesta a tierra es netamente óhmico al pasar el ángulo de fase hacia cero grados. De una comparación entre la parte proporcional inductiva y la parte proporcional pronunciadamente óhmica (= real) de la impedancia de la puesta a tierra Z_{E} puede ser deducido que el retorno de la conexión de puesta a tierra hacia la fuente de energía 13 de alimentación no tiene lugar dentro de los mismos cimientos de un edificio, sino el mismo es efectuado desde otros cimientos del edificio y a través de unas zonas externas (= terreno, tierra real). En este supuesto, es de una importancia relativamente grande el problema de la corrosión. De una pequeña parte proporcional óhmica de la impedancia de puesta a tierra Z_{E}, sin embargo, puede ser deducido que el retorno de la conexión de la puesta a tierra hacia la fuente de energía 13 de alimentación es efectuado a través de las partes internas de los mismos cimientos de un edificio (tierra imaginaria interna). En este caso, queda reducido el problema de la corrosión.

De una manera conveniente, el procedimiento de reflexión de impulsos así como el procedimiento de medición de impedancia, que son empleados en el procedimiento de comprobación anteriormente descrito, se encuentran integrados dentro de un mismo sistema de medición. Este sistema de medición puede comprender también una unidad de señalización que, al término de un correspondiente procesamiento de los datos de medición, le señale al personal de la comprobación el resultado de la comprobación del estado del dispositivo de puesta a tierra en forma de una información de, por ejemplo, "bueno" o "malo".

La Figura 6 muestra otro aparato eléctrico 10, que aquí tiene la forma de un dispositivo de protección contra rayos 18, que está indicado de forma esquematizada. En este supuesto, el conductor de puesta a tierra 11 del aparato eléctrico ya se encuentra separado, en su estado de funcionamiento, de la puesta a tierra, 12 y 14, de la asignada fuente de energía 13. En este caso, para el aparato eléctrico 10 está prevista la fuente de energía 13 que, durante el procedimiento de comprobación, sirve para aplicar una carga de energía de comprobación E_{p} sobre el conductor de puesta a tierra del aparato y sobre la conexión de puesta a tierra. En el ejemplo de realización según la Figura 6, para la determinación de la impedancia de puesta a tierra Z_{E} son llevadas a efecto - como principio - las mismas mediciones, que han sido explicadas en relación con las Figuras 1 hasta 5. A este efecto, se quisiera mencionar aquí que es desdeñablemente reducida la resistencia de un correcto dispositivo de pararrayos con respecto a la impedancia de puesta a tierra Z_{E} y que la energía de comprobación E_{p}, por lo tanto, puede ser introducida - en el sentido de una simplificación en la realización del procedimiento - en aquella zona del dispositivo de pararrayos 18, la cual se encuentra alejada del conductor de puesta a tierra 11 del aparato eléctrico, sin que por ello los resultados de medición para la determinación de la impedancia de puesta a tierra Z_{E} sean falsificados. De forma preferente, la energía de comprobación E_{p} es determinada previamente y de tal manera, que la misma pueda corresponder por lo menos a la energía eléctrica que, al entrar un rayo, es evacuada por medio de la tierra.

Las anteriormente descritas mediciones de la puesta a tierra en las plantas de abastecimiento de energía, en la red eléctrica industrial y en la red de las Compañías Eléctricas, las que hasta ahora, sin embargo, solamente podían ser efectuadas bajo unas determinadas condiciones, pueden ser llevadas a efecto ahora de una manera exacta y fiable por medio del procedimiento de comprobación según la presente invención. Este procedimiento de comprobación anteriormente descrito puede ser aplicado, de forma general, tanto para una red eléctrica polifásica como para una red eléctrica monofásica. Mediante este procedimiento de comprobación pueden ser comprobados, por ejemplo, las redes de puesta a tierra, los dispositivos de puesta a tierra de los pararrayos así como las conexiones de puesta a tierra de las instalaciones de cualquier tipo.

Claims (8)

1. Procedimiento para la comprobación de la conexión de puesta a tierra de un aparato eléctrico (10, 16, 18), que se encuentra conectado a un conductor de puesta a tierra (11); procedimiento éste que está caracterizado por los siguientes pasos de procedimiento:

a) Sobre el conductor de puesta a tierra (11) - que está separado de una fuente de energía eléctrica (13), que está puesta a tierra y que está prevista para el aparato eléctrico (10, 16, 18) - es aplicada por lo menos una señal eléctrica (S_{1}) y, según el principio de la reflexión de impulsos, la señal es medida - al término de la reflexión - como un primer resultado de medición (S_{1R});

b) El conductor de puesta a tierra (11) es conectado a una fase de la asignada fuente de energía (13) a los efectos de aplicar una carga de la energía eléctrica de comprobación (E_{p}, I_{p}, t_{p}) sobre la conexión de puesta a tierra;

c) Una vez terminada la carga y después de la separación del conductor de puesta a tierra (11) de la fuente de energía (13), sobre el conductor de puesta a tierra (11) es aplicada de nuevo por lo menos una señal eléctrica (S_{2} = S_{1}) según el principio de la reflexión de impulsos y, al término de la reflexión, la señal es medida como un segundo resultado de medición (S_{2R});

d) El primer resultado de medición (S_{R1}) y el segundo resultado de medición (S_{R2}) son comparados entre si; así como

e) Por medio del resultado de la comparación queda determinado el estado de la conexión de puesta a tierra.

2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque antes de efectuar el paso a) del procedimiento, el conductor de puesta a tierra (11) - que en el estado de funcionamiento se encuentra eléctricamente unido con el aparato eléctrico (10, 16, 18) - es separado eléctricamente de este aparato (10, 16, 18).

3. Procedimiento conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque sobre el conductor de puesta a tierra (11) es aplicada una corriente de ensayo (I_{p}).

4. Procedimiento conforme a la reivindicación 3) y caracterizado porque sobre el conductor de puesta a tierra (11):

- Es aplicada una corriente de ensayo (I_{p}), que corresponde aproximadamente a la corriente de cortocircuito máxima, que se produce al presentarse un cortocircuito; y/o

- Sobre el mismo la carga es aplicada durante una duración de tiempo de comprobación (t_{p}), que corresponde aproximadamente al tiempo de respuesta de un órgano de disparo (15) que, en el caso de una avería, separa el aparato (10, 16, 18) eléctricamente de la fuente de energía eléctrica (13).

5. Procedimiento conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque - durante o después de la aplicación de la carga sobre la conexión de puesta a tierra - entre una fase (L_{1}, L_{2}, L_{3}) de la fuente de energía (13) y el conductor de puesta a tierra separado (11) es medida una impedancia como la impedancia de conjunto (Z_{ges}).

6. Procedimiento conforme a la reivindicación 5) y caracterizado porque:

- La impedancia de conjunto (Z_{ges}) y una impedancia de red (Z_{Netz}) son enlazadas entre si para la determinación de una impedancia de puesta a tierra (Z_{E}) de la conexión de puesta a tierra; así como caracterizado porque:

- La impedancia de red (Z_{Netz}) es medida como la impedancia entre dos fases (L1, L2, L3) de la fuente de energía (13) o bien entre una fase (L1, L2, L3) y un conductor neutro o conductor de protección (N/PE) de la fuente de energía (13).

7. Procedimiento conforme a la reivindicación 6) y caracterizado porque para la determinación de la impedancia de puesta a tierra (ZE) es constituida una ecuación en la forma de:

Z_{E} = R_{E} + X_{E} \approx Z_{ges} - \ ^{1}/_{2} \ Z_{Netz},

en la que:

Z_{E} representa la impedancia de puesta a tierra;

Z_{ges} representa la impedancia de conjunto;

Z_{Netz} representa la impedancia de red;

R_{E} representa la parte proporcional real de Z_{E}, es decir, la resistencia de la puesta a tierra; mientras que

X_{E} representa la parte proporcional imaginaria de Z_{E}.

8. Procedimiento conforme a la reivindicación 5) y caracterizado porque la impedancia de conjunto (Z_{ges}) es medida con la aplicación de la energía de comprobación (E_{p}, I_{p}, t_{p}) durante la carga aplicada sobre la conexión de puesta a tierra (11).