Jabalina de Puesta a Tierra para Acometidas Monofásica y Trifásica

Jabalina de Puesta a Tierra para ETN 073
11/2001
Acometidas Monofásica y Trifásica, VIGENCIA:
REEMPLAZA A:
Disposición Nº 051
hasta 49 kW, de Baja Tensión
Hoja Nº 1 DE 8
1.
OBJETO y ALCANCE.
1.a. La presente Especificación Técnica tiene por objeto establecer los requisitos que deben cumplir
tanto sus accesorios como las jabalinas de puestas a tierras construidas por tubos cilíndricos de
acero, recubiertas de una capa de cobre para mejorar su resistencia de contacto eléctrico a tierra y
su protección contra la corrosión.
1.b. Las jabalinas de las que trata la presente ETN se utilizan normalmente en las puestas a tierras
de servicio y de protección de las instalaciones de los clientes, urbanos o rurales. Este tipo de
electrodo está indicado para cualquier clase de terreno, especialmente para los corrosivos.
1.c. A partir de la puesta en vigencia de la presente, la PRESTADORA DEL SERVICIO ELECTRICO
no conectará ningún cliente a sus redes que emplee materiales que no respondan a las
Especificaciones Técnicas Normales de la Empresa.
2.
DEFINICIONES.
2.1.
Jabalina.
2.1.a. Electrodo metálico formado por un tubo metálico que, estando en contacto intimo con el suelo,
pone a tierra los sistemas eléctricos con los que está conectado (figura 1).
2.2.
Sufridera.
2.2.a. Pieza metálica extraible destinada a transmitir a la jabalina la energía mecánica necesaria para
su hincado, evitando así dañar la parte superior (cabeza) de la misma.
2.3.
Unión de Cobre por Compresión Irreversible.
2.3.a. Pieza metálica comprimida en frío destinada a la conexión eléctrica del conductor con la parte
superior de la jabalina.
3.
CONDICIONES GENERALES.
3.1.
Normas Técnicas.
3.1.a. Los materiales y elementos deberán cumplir con las Especificaciones Técnicas de la Empresa
y/o con las normas IRAM, según se establezca, de tal manera que esté garantizada la confiabilidad y
la seguridad de los mismos.
3.1.b. En caso de discrepancia en el contenido de éstas se respetará el citado orden de prelación.
3.1.c. Las jabalinas deberán responder a las Planillas de Datos Técnicos Garantizados y a los planos
correspondientes al MN 551f.
3.1.d. El conductor de cobre aislado, responderá a la norma IRAM 2183,a las Planillas de Datos
Técnicos Garantizados y a los planos correspondientes al MN 551f.
3.1.e. El sistema de unidades considerado en la presente es el SIMELA.
Unidad Normas
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3.2.
Materiales.
3.2.a. Las jabalinas serán fabricados con materiales nuevos, de calidad adecuada y de acuerdo con
la máxima experiencia en la materia conforme con la regla del buen arte.
3.3.
Jabalinas.
3.3.a. Las jabalinas serán lisas, construidas con un caño cilíndrico, de 21,9 [mm] de diámetro
exterior, 2,35 [mm] de espesor de pared y una longitud de 2.000 [mm], todas las medidas son
mínimas.
3.3.b. Un extremo será cónico para facilitar su penetración en el terreno y el otro estará cortado
perpendicularmente al eje, ambos podrán no estar revestidos
3.4.
Capa de Cobre.
3.4.a. Se establece como espesores mínimos, en cualquier punto de la jabalina, los siguientes:
a) Para suelos normales 250 [µm].
b) Para suelos agresivos 500 [µm].
3.5.
Cable de conexión.
3.5.a. Las jabalinas tendrán un cable de conexión, entre la jabalina y el/los gabinete/s, de cobre de 7
hilos aislado en PVC de color VERDE – AMARILLO, según normas para conductores de Puesta a
Tierra, en un todo de acuerdo con las norma IRAM 2183.
3.5.b. El mismo tendrá una longitud de 3.000 [mm] y la sección será de 10 [mm2] todas las medidas
son mínimas.
3.5.c. Uno de los extremos del conductor estará unido a la jabalina mediante una unión de cobre por
compresión irreversible en frío, como se describe en esta norma; el otro de los extremos tendrá un
terminal de cobre estañado según Normas IRAM 20.024, unido al conductor mediante compresión
hexagonal en frío.
3.6.
Unión de Cobre por Compresión Irreversible.
3.6.a. La unión entre la jabalina y el conductor será mediante una unión de cobre, la que estará unida
solidariamente a la jabalina y al conductor mediante un proceso de compresión en frío.
3.6.b. Esta unión tendrá un espesor y una longitud mínima de 5 [mm] y 25 [mm] respectivamente,
necesaria para cumplir con los requisitos mecánicos y eléctricos.
3.6.c. La unión estará ubicada a 150 [mm] de la parte superior de la jabalina y el conductor de cobre
se colocará hacia abajo en dirección opuesta a la cabeza de la jabalina.
3.7.
Denominación.
3.7.a. Su denominación con respecto al marcado será la siguiente:
3.7.b. La primera letra (T) corresponde a la característica tubular de la misma. Los dos primeros
dígitos indican el diámetro convencional (22). Los dos dígitos siguientes indican la longitud expresada
en decímetros (20).
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3.7.c. A continuación se colocará el espesor mínimo de la capa de cobre en [µm] (250 [µm] o 500
[µm], según corresponda).
3.7.d. Por ejemplo:
T 2220 – 250
T 2220 – 500
4.
MATERIALES.
4.1.
Materiales de las Jabalinas.
4.1.1.
Alma de acero.
4.1.1.a. Será de uno de los aceros al carbono indicados en la norma IRAM-IAS U 500-503 y cumplirá
con lo indicado en 5.4 y 5.5.
4.1.2.
Capa de Cobre.
4.1.2.a. El cobre de la capa será un cobre electrolítico cuya conductividad será igual o mayor que el
90 % del valor indicado en la norma IRAM 2002. La capa será simple, continua, uniforme y no
porosa. La punta tronco cónica y la parte superior de la cabeza podrán no estar recubiertas de cobre.
4.1.2.b. La capa de cobre se depositará mediante electrólisis debiendo asegurar su perfecta
adherencia metalúrgica al acero que le sirve de base.
4.2.
Sufridera.
4.2.a. Será una pieza metálica de características tales que su utilización no deteriore la cabeza de la
jabalina en el momento del hincado por percusión
4.3.
Unión de Cobre por Compresión Irreversible.
4.3.a. Será una pieza metálica de cobre puro fundida o mecanizada, la misma no presentará
rajaduras, socavaciones, sopladuras internas u otros defectos visibles que puedan comprometer la
unión.
4.4.
Terminación Superficial de las Jabalinas y Uniones de Cobre.
4.4.a. La Superficie de las jabalinas y las Uniones de Cobre por Compresión Irreversible estará libre
de imperfecciones y otros defectos que posibiliten el desarrollo de corrosiones Iocalizadas.
5.
REQUISITOS
5.1.
Medidas
5.1.a. Las medidas mínimas de las jabalinas y las Uniones de Cobre por Compresión Irreversible las
indicadas en el plano correspondiente al MN
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5.2.
Ovalización de las jabalinas
5.2.a. La diferencia entre los diámetros máximo y mínimo en cualquier sección de la jabalina no será
mayor que la indicada en el plano correspondiente al MN.
5.3.
Derechura de las jabalinas
5.3.a. AI realizar el ensayo según 8.2, el calibrador no entrará en parte alguna entre el plano y la
jabalina.
5.4.
Adherencia de la Capa de Cobre
5.4.a. Realizado el ensayo de adherencia según 8.3, la capa de cobre remanente permanecerá
firmemente adherida al alma de acero en toda su extensión aún cuando se trate de separarla con
una herramienta manual adecuada. También deberá comprobarse la existencia de una sola capa de
cobre. Además en el ensayo de resistencia mecánica indicado en 8.5 no habrá desprendimiento o
separación alguna entre el cobre y el acero.
5.5.
Dureza del acero
5.5.a. La dureza del acero, determinada según 8.4, no será menor que 140 HB/10/3000/30.
5.6.
Resistencia Mecánica de las Jabalinas
5.6.a. La resistencia a la tracción, determinada según 8.5, no será menor que 50 [daN/mm2].'
5.7.
Espesor de la Capa de Cobre de las Jabalinas
5.7.a. El espesor mínimo en cualquier punto de los medidos según 8.6 será mayor o igual que 250
[µm] o que 500 [µm], según corresponda a lo solicitado en la compra.
6.
MARCADO, ROTULADO Y EMBALAJE
6.a. Las jabalinas llevarán grabadas en forma indeleble y fácilmente legible (por punzonado,
compresión u otro procedimiento equivalente), además de lo que establezcan las disposiciones
legales vigentes, Io siguiente:
a) la denominación normalizada por la empresa según 3.7.
b) el nombre del fabricante o la marca identificatoria
c) el año de fabricación (sus dos últimas cifras)
d) la identificación correspondiente al Material Normal (MN)
e) la identificación de la Especificación Técnica Normal (ETN) de la Empresa a la que se
ajusta el material
6.b. El marcado se realizará a partir de los 50 [mm] debajo de la cabeza de la jabalina para que ella
pueda identificarse aún después de su instalación.
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6.c. Por ejemplo:
T 2220 – 250 – EMPRESA o LOGO – 01 – MN 551f – ETN 073
T 2220 – 500 – EMPRESA o LOGO – 01 – MN 551f – ETN 073
7.
INSPECCION y RECEPCION
7.a. Los ensayos de recepción se llevarán a cabo en el Laboratorio del Adjudicatario, con la
presencia de personal designado por la Empresa de acuerdo con las normas vigentes.
7.b. Si el Adjudicatario no dispusiese de los medios para realizarlos, se llevarán a cabo en
Laboratorio Oficial, lo cual no será considerado como argumento válido para la ampliación del Plazo
de Entrega previsto en Pliego de Bases y Condiciones.
7.c. Para la realización de los ensayos, el Adjudicatario pondrá a disposición del representante de la
Empresa, personal y todos los elementos tales como aparatos e instrumentos necesarios y
adecuados, debiendo estos últimos contar con certificado de contraste con antigüedad menor de dos
(2) años otorgado por Laboratorio Oficial. Aparatos e instrumentos lacrados o sellados por dicho
ente.
7.1.
Ensayos de Recepción
7.1.a. Para la aprobación de partidas de producción en fábrica, se extraerán al azar tantas muestras
como indica el plan de muestreo simple, inspección normal, nivel de inspección general de la norma
IRAM 15, con un AQL del 4 %.
7.1.b. Sobre las muestras antes extraídas se verificará el cumplimiento con los requisitos indicados
en 5.1, 5.2. y 5.3., rechazándose individualmente las unidades que no cumplan con alguno de ellos.
7.1.c. El lote se considerará aprobado si el número de unidades defectuosas fuese menor o igual que
el número de aceptación correspondiente a un AQL del 4 %.
7.1.d. En el caso de jabalinas, en una de las muestras, se verificará el cumplimiento con lo
establecido en 5.7 (espesor de la capa de cobre por el método de 8.6.1), la adherencia de la capa de
cobre (según 8.3) y el requisito de 5.5 (dureza del acero por el método de 8.4.1, utilizando la misma
pieza que para el ensayo de adherencia).
7.1.e. Si no se cumpliera con alguno de los requisitos indicados en 7.1.d., se tomarán al azar del
grupo de muestras otras 2 jabalinas sobre las que se repetirá el ensayo fallido según el
procedimiento indicado en 7.1.d.. Se rechazará el Lote si se comprueba la existencia de algún
defecto en una cualquiera de ellas.
7.2.
Ensayos de tipo.
7.2.a. Estos ensayos están destinados a verificar las características principales de las jabalinas y sus
accesorios, que dependen esencialmente del material, del procedimiento de fabricación y de sus
medidas. Estos ensayos se realizan solamente una vez para cada modelo y para cada procedimiento
de fabricación. Se repetirán cuando se cambien el diseño, el material o el proceso de fabricación.
7.2.1.
Muestras para Ensayos de Tipo
7.2.1.a. Para la realización de los ensayos de tipo, el fabricante tomará 5 muestras por cada pieza y
modelo.
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7.2.1.b. Se consideran como piezas distintas entre si a las siguientes:
a) las jabalinas
b) las sufrideras
7.2.2.
Realización de los ensayos de tipo
7.2.2.1.
Jabalinas
7.2.2.1.a. Cada muestra de jabalina se someterá a una inspección visual y se verificará el
cumplimiento con lo establecido en los apartados 3.2., 3.3., 3.5. y el capitulo 6.
7.2.2.1.b. A continuación, la muestra se someterá a los ensayos indicados en 8.1 y 8.2, verificándose
el cumplimiento de los requisitos indicados en el Capitulo 5.
7.2.2.1.c. Luego se realizará el ensayo de espesor de la capa de cobre indicado en 8.6.2,
verificándose el cumplimiento con lo establecido en 5.7. .
7.2.2.1.e Sobre una de las secciones de jabalina resultante del ensayo indicado en 8.6, se realizará
el ensayo de adherencia indicado en 8.3. Sobre otra sección se realizará el ensayo de dureza
indicado en 8.4 y sobre la sección restante el de resistencia mecánica según 8.5, verificándose el
cumplimiento con lo requerido en el Capitulo 5.
7.2.2.2.
Sufrideras.
7.2.2.2.a. Cada muestra de sufridera se someterá a una inspección visual y se verificará el
cumplimiento con lo establecido en los apartados 4.2. y 5.1. .
7.2.2.3
Unión de Cobre por Compresión Irreversible.
7.2.2.3.a. Además de lo indicado en 7.2.2.2 para las sufrideras, se les realizará el ensayo de tracción
especificado 8.7. .
7.2.3.
Aprobación
7.2.3.a. Los ensayos de tipo se considerarán aprobados si todas las muestras cumplen con la
totalidad de los requisitos y las características que les corresponden.
8.
METODOS DE ENSAYO
8.1.
Comprobación de las medidas
8.1.a. Los largos de las jabalinas se miden con un instrumento que permita apreciar 5 [mm].
8.1.b. Los largos de los accesorios se miden con un instrumento que permita apreciar 0,1 [mm].
8.1.c. Los diámetros se miden con un instrumento que permita apreciar 0,05 [mm].
8.2.
Derechura.
8.2.a. Se coloca la jabalina sobre una superficie plana y se intenta pasar entre la jabalina y la
superficie, un calibrador con forma de paralelepipedo de 12 [mm] de ancho y 3 [mm] de alto.
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8.2.b. Durante el ensayo, la jabalina se gira sobre su eje, de modo de asegurar que se la ensaye en
todos los pianos ortogonales.
8.3.
Adherencia de la capa de cobre
8.3.a. En un torno se coloca un trozo de jabalina de 300 [mm] de largo y se le efectúa un corte
helicoidal de paso igual a su diámetro, sobre una longitud de 250 [mm].
8.3.b. El corte helicoidal tendrá una profundidad mayor que el espesor de la capa de cobre, de tal
manera de dejar al descubierto el alma de acero.
8.3.c. El trozo de jabalina antes ensayado, se colocará en una morsa y con un cortafrio de dureza
suficiente, se tratará de desprender el cobre del acero en el corte realizado según 8.3.b. A simple
vista se comprobará que el cobre permanece adherido al acero en las partes desprendidas por
percusión.
8.4.
Dureza del acero
8.4.1.
Para el ensayo de recepción.
8.4.1.a. Se empleará un durómetro (esclerómetro) cuya lectura asegure una exactitud del + 1%,
tomándose el promedio de tres improntas en una misma generatriz de la jabalina.
8.4.2.
Para el ensayo de tipo.
8.4.2.a. La dureza Brinell del acero se determina por el método indicado en la norma IRAM-IAS U
500-104.
8.5
Resistencia mecánica.
8.5.a. Se utiliza un trozo de jabalina de unos 300 [mm] de largo como probeta para el ensayo de
resistencia a la tracción, aplicándose el método indicado en la norma IRAM-IAS U 500-102.
8.6.
Espesor de la Capa de Cobre.
8.6.1.
Para los Ensayos de Recepción.
8.6.1.a. Se empleará un medidor portátil de espesores que pueda apreciar + 1 [µm] (por ejemplo:
método de variación de la reluctancia magnética). Se tomará el menor valor de las tres medidas
alrededor de cada una de tres circunferencias separadas 300 [mm] entre si, sobre una misma
jabalina y normales a su eje (en total 9 mediciones).
8.6.2.
Para los Ensayos de Tipo.
8.6.2.a. Se secciona una jabalina en 3 partes y se toman medidas en una sola cara de cada sección
a 60°.
8.6.2.b. El espesor mínimo es el menor de los hallados entre las 12 mediciones efectuadas.
8.6.2.c. El método utilizado asegurará un error no mayor que + 1 [µm].
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8.7.
Ensayos de la Unión de Cobre.
8.7.1.
Ensayo de Tracción de la Unión de Cobre con el Conductor.
8.7.1.a. El conjunto conductor–Unión de Cobre–Jabalina, de un largo debidamente dimensionado, se
dispone en una máquina de tracción adecuada según la norma IRAM-IAS U 500-102.
8.7.1.b. El largo del conductor entre la Unión de Cobre bajo ensayo y el punto de sujeción de la
máquina o el punto de aplicación de la fuerza, será de 100 veces el diámetro del conductor,
aproximadamente.
8.7.1.c. Se aplicará la fuerza de tracción en la dirección del conductor. Su intensidad se aumentara
continuamente hasta llegar al 10 % del valor nominal de la tensión de rotura del conductor, el que se
marcará de tal manera que se pueda detectar cualquier deslizamiento entre el tomacables y el
conductor.
8.7.1.d. Sin ningún ajuste posterior, se aumentará la fuerza hasta el 20 % de la fuerza de rotura del
conductor, la que se mantendrá durante un minuto.
8.7.1.e. El ensayo se considera satisfactorio si no se produce ningún deslizamiento del conductor en
la Unión de Cobre.
8.7.2.
Ensayo de desplazamiento de la Unión de Cobre sobre la Jabalina.
8.7.2.a. El conjunto Unión de Cobre-jabalina, de un largo debidamente dimensionado, se dispone en
una máquina de tracción adecuada según la norma IRAM-IAS U 500-102.
8.7.2.b. Se dispondrá de un accesorio, en el se apoyará la unión de cobre, fijado a una de la
mordazas de la máquina y la jabalina a la otra.
8.7.2.c. Se aplicará una fuerza de tracción en forma paulatina hasta llegar a los 200 [daN],
procurando desplazar la unión de cobre sobre la jabalina, la que se mantendrá durante cinco minuto.
8.7.2.d. El ensayo se considera satisfactorio si no se produce ningún deslizamiento de la Unión de
Cobre sobre la jabalina.
8.7.2.
Requisitos Eléctricos.
8.7.2.a. Las uniones soportarán sin cambios de su resistencia eléctrica, ciclos de ensayos de
calentamiento con corrientes de cortocircuito cuya energía térmica específica sea:
2 2
Tipo de Unión
[(A/ mm ) x s]
Cobre – Cobre
52.000
Cobre – Acero
52.000
8.7.2.b. Para el cálculo de la corriente de cortocircuito se tomará la menor sección de las piezas
unidas.
8.7.2.c. La corriente mínima de ensayo será de 5 [kA] y el tiempo de 5 [seg.] como máximo.
8.7.2.d. Se realizarán 3 ciclos de calentamiento enfriamiento. a cada calentamiento le seguirá un
enfriamiento hasta alcanzar la temperatura de 20 [ºC] ± 5 [ºC].
Unidad Normas