Sección 310: AEROPUERTOS

MANUAL DE SUSTENTACIÓN DEL CÓDIGO NACIONAL DE ELECTRICIDAD-UTILIZACIÓN
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Sección 310
AEROPUERTOS
Sustento de la Regla 310-000. Esta Regla es sumamente importante ya que
identifica el equipo eléctrico y la práctica de instalación eléctrica para el circuito de
iluminación de ayuda visual en aeropuertos, para los cuales se aplican los
requerimientos de la sección 310. Indica que las reglas generales del CNEUTILIZACION, por ejemplo las secciones del 010 al 090 y la sección 150, también
se aplican, pero que los requerimientos de la sección 310 podrían modificar o
agregar algo a éstas u otras secciones donde sea necesario.
Una sección separada es necesaria dadas las singularidades de los sistemas de
iluminación de ayuda visual de los aeropuertos, instalados con circuitos de tipo en
serie, por ejemplo corriente constante.
En pequeños aeropuertos y para ciertos tipos de ayudas visuales en grandes
aeropuertos, la iluminación podría ser instalada con circuitos comunes de tipo
múltiple, por ejemplo de tensión constante. En éstos, la parte pertinente de la
sección 310 es aquella para la profundidad del entierro de los cables (ver Regla
310-004).
Propósito de la Regla 310-000 (ver la figura 310-000). Se considera que la
instalación de iluminación de un aeropuerto es única porque el circuito de tipo en
serie tiene características eléctricas especiales.
Los circuitos de tipo en serie difieren de los circuitos comunes de tipo múltiple en
que el regulador de suministro no responde a corto circuitos ni fallas a tierra. Éstos
son vistos no como condiciones anormales si no como sólo una variación en la
carga.
Una falla única a tierra no afecta la operación del sistema de iluminación. Dos o
más fallas de tierra tendrán como resultado sólo la perdida de una porción del
sistema de iluminación o la reducción de la intensidad de luz en las instalaciones
de iluminación en esa porción. De hecho, la instalación de una tierra intencional es
un método aceptable para investigar la ubicación de fallas.
Los circuitos abiertos, por otro lado, son vistos como anormales. El papel de un
regulador es ajustar su tensión de salida para así mantener una corriente
constante con cambio de carga. Al abrirse el circuito primario presenta una carga
de impedancia infinita, y podría ocurrir daños en el equipo eléctrico o surgir un
peligro para el personal si el sistema no es automáticamente apagado por los
dispositivos protectores del regulador.
El circuito de iluminación de tipo en series, con transformadores de aislamiento y
contrapeso de puesta a tierra, es mostrado en la figura 310-000.
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Sustento de la Regla 310-002. Las definiciones son generalmente ubicadas en la
sección 0. Sin embargo, una palabra, término o su derivado aplicada sólo en una
sección es definida en la misma.
El circuito de tipo en serie está diseñado para que ni los terminales de salida del
regulador de corriente constante ni el bobinado primario de los transformadores
aisladores estén enlazados a tierra. Sin embargo, se provee una red puesta a
tierra en el lado secundario de los transformadores aisladores y, por esto, se
necesita terminología especial.
Propósito de la Regla 310-002. Se pretende que “contrapeso de puesta a tierra”
signifique un conductor de cobre sólido puesto a tierra que interconecte los
secundarios de los transformadores aisladores, las anclas puestas a tierra de
instalaciones elevadas y las estructuras metálicas de las luces de acercamiento.
Este contrapeso tiene la función primaria de proteger los cables subterráneos de
las descargas atmosféricas; también provee un punto inmediato de puesta a tierra
para los cables sujetos a fallas de puesta a tierra.
Se pretende que “ancla de tierra” signifique las estacas sobre las cuales están
montadas las instalaciones elevadas de luces. La estaca montada sirve como un
electrodo puesto a tierra.
Sustento de la Regla 310-004. Para facilitar la reparación oportuna de
conductores fallados, se permite una profundidad menor que la de la regla 310010 en las instalaciones eléctricas del aeropuerto y lejos de áreas públicas.
También se prescribe una separación para evitar la propagación de daños a los
conductores adyacentes.
Propósito de la Regla 310-004. Enterrando a una profundidad menor de 450 mm,
intentamos facilitar el rápido acceso a los conductores subterráneos,
particularmente en suelos que se congelan durante los meses de invierno. A
diferencia de las aplicaciones industriales, el personal de mantenimiento de los
aeropuertos no utiliza cavadoras automáticas de gran tamaño, ya que éstas no
pueden ser fácilmente retiradas del campo de aterrizaje y podrían representar un
peligro para las naves.
Programar las reparaciones podría ocasionar alteraciones en los vuelos y esto
tendría como resultado costos elevados e incomodidad para los pasajeros. Por lo
tanto, es esencial que las fallas de circuitos sean reparadas lo más pronto posible.
Sobre incidentes de fallas en tierra, el regulador no se apaga y la corriente
continúa fluyendo a través del punto de la falla siguiendo la vía de menor
resistencia. Una vía de baja resistencia podría ocasionarse debido a las
condiciones húmedas del suelo, o puede ser creada, en suelos secos, por la
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corriente al quemar el aislamiento a lo largo del cable. Los cables que están muy
cerca al cable afectado también podrían quemarse propagando así el daño.
Para reducir la propagación del daño de los cables, se recomienda una separación
mínima de 75 mm entre los circuitos de cables de tipo en serie. Los cables de baja
tensión requieren una separación de 300 mm de los cables de tipo en serie debido
a que estos tienen un grosor menor de aislamiento y son, por lo tanto, más
susceptibles al daño. Los cables de comunicación también están separados 300
mm de los cables de tipo en serie debido a la necesidad de reducir la posibilidad
de señales inducidas. Donde sea práctico, los cables de comunicación no deben
ser puestos paralelos a los cables de iluminación en serie y de potencia.
Aún con la provisión de conductores de contrapeso a tierra, la propagación del
daño puede darse. El conductor de contrapeso sólo disminuye la posibilidad y el
grado de daño. Puede suceder que los cables de dos circuitos estén dañados y
eléctricamente enlazados por una falla a tierra. En tales casos, el circuito
sospechoso podría ser mantenido con tensión desde el regulador del circuito al
cual está vinculado. Por lo tanto, es importante que se desenergicen todos los
circuitos cuando se está haciendo reparaciones.
Sustento de la Regla 310-006. Asegurando que hay facilidad de acceso se
facilitará la reparación oportuna. Las subreglas (2), (3) y (4) aseguran que el lado
del secundario que está puesto a tierra en el al transformador aislador es el mismo
al que está conectado al electrodo más accesible de la base de la lámpara.
Propósito de la Regla 310-006. Se pretende que los transformadores aisladores
estén a una profundidad conveniente para proveer adecuada protección y aun
permitir el rápido acceso para las reparaciones. Es más probable que el
transformador aislador sea el punto de falla del circuito, que los cables instalados
entre los transformadores.
Para la ayuda visual en los aeropuertos se pretende que todas las instalaciones de
luz emitan la misma intensidad, a fin de proveer una exposición uniforme a las
naves que están aterrizando o despegando de una pista. Por esta razón, las luces
están conectadas en series a través de transformadores aisladores y tienen la
misma corriente a pesar de caídas de tensión en el cable. Por medio de su uso el
transformador aislador también sirve para mantener la continuidad operacional del
sistema aun con fallas de lámparas.
Para aplicaciones en aeropuertos las instalaciones de luz están diseñadas de
acuerdo a requerimientos precisos de distribución fotométrica. Para satisfacer
estos requerimientos el filamento de la lámpara es de baja tensión y de tamaño
pequeño para simular un punto que puede ser fácilmente controlado por los lentes.
El transformador aislado sirve para proveer baja tensión a partir del circuito de alta
tensión o del circuito primario subterráneo.
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El transformador es “aislador” ya que no tiene conexión eléctrica entre las bobinas
primarias y secundarias. Sin embargo, esta característica de aislamiento es
obviada si ocurre una falla de corto del primario al secundario, por lo que se
necesita una apropiada puesta a tierra en el lado secundario.
Sustento de la Regla 310-008. Este sistema de luces está instalado con un
conductor de contrapeso puesto a tierra para proteger al personal de
mantenimiento de choques eléctricos y al equipo eléctrico de daños debidos a los
rayos de descarga atmosférica y fallas de quemaduras en tierra.
Propósito de la Regla 310-008. Se pretende eliminar el peligro de choque
asegurando tensión 0 entre los electrodos más accesibles de la base de la
lámpara y el suelo sobre el cual está el personal de mantenimiento.
Sin la disposición de un conductor de contrapeso puesto a tierra, si sucede un
corto circuito entre primario secundario en el transformador aislador, se puede
presentar una alta tensión entre la base de la lámpara y el suelo circundante.
Aunque el montaje (ancla a tierra) está en el suelo, su sola puesta a tierra no sería
efectiva cuando las instalaciones de luces se rompan y permanezcan aún
conectadas al secundario del transformador. El personal podría estar expuesto a
choques si recogen los artefactos de alumbrado para reponerlos en montaje. Por
lo tanto se provee un conductor de contrapeso conectado al lado secundario del
transformador aislador, tan bien como el ancla a tierra.
Sustento de la Regla 310-010. Un conductor de contrapeso a tierra es provisto
con un sistema de alumbrado en series para protección contra descargas
atmosféricas y evitar choques eléctricos al personal de mantenimiento.
Propósito de la Regla 310-010 (ver la figura 310-010).Mediante la Regla 310010(2) se pretende colocar el contrapeso de manera que cubra completamente
todos los cables en la zanja. En el caso de una zanja con uno o dos cables, el
contrapeso es ubicado directamente sobre el cable(s)de forma paralela. Donde la
zanja contiene más de dos cables y los cables exteriores están apartados a más
de 150 mm, el conductor de contrapeso es instalado en forma de zig-zag para
asegurar la completa cobertura como se muestra en la figura 74-010.
La efectividad del conductor de contrapeso depende del grado de contacto con el
suelo, por lo que la Regla 310-010(2)(c) requiere que esté ubicado fuera de
conductos no metálicos.
Por medio de la Regla 310-010(4) se pretende que el conductor de contrapeso
tenga la forma de una red. Desde que los cables del sistema de iluminación están
instalados a poca profundidad para facilitar una reparación oportuna, el conductor
de contrapeso podría no ser completamente efectivo en todos los puntos del
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campo de aterrizaje, debido a la variación de la humedad contenida en el suelo. La
provisión de conexión cruzada para crear una red aumenta la efectividad del
sistema de puesta a tierra.
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