Tema técnico: LA CONEXIÓN A TIERRA.

Fuente: Boletín Nº 304 del Radio Club Uruguayo, de fecha 22 de octubre 2011

Existe un desconcierto con respecto a la puesta a tierra. Muchos creen que colocando el mástil o torre a tierra los protege de la caída de rayos. Desgraciadamente, eso no es del todo cierto. Porque si Ud. tiene la mala suerte de que una chispa incida sobre su elemento irradiante, no sólo no lo protegerá sino que probablemente, lo volatizará.

Una antena en lo alto de un mástil conectado a tierra es lo más parecido a un pararrayo, y por lo tanto tiene más posibilidades de atraer un rayo que si estuviera aislada en el espacio. La realidad, lo único que protege realmente de los rayos es el viejo invento de Franklin; el pararrayos.

La puesta a tierra del mástil de la antena es conveniente para descargar la electricidad estática acumulada, debido a la acción del viento o eventuales chispas atmosféricas e, igual a la de los equipos eléctricos de cualquier clase, también sirve para cerrar el circuito eléctrico.

No hay que confundir la puesta a tierra con la masa, aunque están muy relacionadas. La masa es el punto de un sistema eléctrico que se considera a tensión cero.

Generalmente el chasis de un equipo eléctrico está a potencial de masa y sirve como vía de retorno para las señales y también para los circuitos de potencia. La masa, en un circuito electrónico, es el conjunto de piezas o componentes de la instalación, unidos eléctricamente entre sí y al soporte o base. Habitualmente, en este chasis existe un lugar donde poder conectarlos a la puesta a tierra.

¿Y si no hay toma de tierra?

Esto ocurre frecuentemente en edificios antiguos y entonces el problema se agrava. Si usted vive en una casa de planta baja la solución es bastante simple. Basta buscar algún lugar adecuado donde clavar una jabalina de acero cubierta de cobre, de 14 mm de diámetro y una longitud de 2 mts aproximadamente. Es muy importante que esta jabalina se introduzca con golpes cortos y no muy fuertes, de “manera de garantizar una penetración sin roturas.” Si esta operación la ha hecho en un extremos del patio, el conductor que va de allí hasta la casa puede ir enterrado por el suelo a una profundidad igual o mayor de 50 mm, aunque si la resistividad del suelo es elevada será suficiente con 30 mm.
Si el conductor de toma de tierra esta protegido mecánicamente mediante una cubierta, la sección puede ser de 16 mm2 si es de cobre o acero galvanizado; si no está protegido contra la corrosión, deberá ser de 25 mm2 si es de cobre o de 50 mm2 si fuera de hierro.
El número de jabalinas dependerá de las características propias del suelo sobre donde está instalada.
La conexión del cable de tierra a la línea de tierra que baja desde su antena deberá hacerla dentro de una caja de conexiones específica que puede encontrar en su suministrador de material eléctrico.
Si vive usted en un piso alto de un inmueble antiguo que carezca de puesta a tierra, no tendrá más remedio que instalar la suya propia, salvo que exista un ascensor. En este caso, seguramente la maquinaria dispondrá de una buena toma de tierra. Si así fuera, hable con la empresa ascensorista y pídales que le dejen conectar una prolongación hacia el exterior. Explíqueles para que la quiere y demuéstreles que no afectará en nada a la instalación del elevador. Asesórese con in instalador electricista. Tal vez pueda convencer a sus vecinos que se trata de un elemento de seguridad importantísimo para toda la colectividad. Dígales que allí podrán conectar los mástiles de sus antenas individuales de TV, evitando que una tormenta les funda su TV o el nuevo DVD. No pierda la paciencia, sea didáctico.


¿Alternativas?

No existe una alternativa valida para una puesta a tierra efectiva.
Seguramente alguien dirá que puede solucionar su problema conectando el cable de tierra a la tubería del agua. No lo haga. Puede que en épocas pasadas sirviera, pero hoy día las cañerías son de PVC. Hemos sido testigos directamente de lo que ocurre cuando se conecta un aparato eléctrico a una cañería. Puede que a usted no le suceda nada pero, posiblemente algún vecino o vecina se estará preguntando por qué le da choque la canilla cada vez que se ducha, se lava las manos o lava los utensilios de cocina.

Cuando esta situación alcanza límites preocupantes, el vecino acude a la compañía de luz y ellos tienen suficientes medios para localizar de donde procede el problema. Al llegar a este extremo le será muy difícil convencer al vecindario de que la radioafición no es molesta. No valen ni planchas de hierro atornilladas a una pared o pilar de hormigón, ni tuberías de plomo, ni barandas metálicas, ni tubería de calefacción.
Nada. ¡Ni se le pase por la cabeza pensar en la tubería del gas!

¿Protección contra rayos?

Repetimos que mástil o torre conectada a tierra no se diferencia en casi nada de un pararrayos.
La única protección posible para sus equipos (y su hogar) ante una tormenta eléctrica, es la desconexión física de los aparatos. Las bajadas exteriores de coaxiales y cable de rotor deberían ir a parar a una caja de conexiones ubicada en el exterior de la vivienda. Cuando prevea que se puede aproximar una tormenta eléctrica o, simplemente, se ausenta de su casa por varios días, todos los cables deberían desconectarse, de manera que no exista ninguna posibilidad que una descarga caída sobre su antena penetre hacia el interior de la casa.
Existen cajas estancas y preparadas para resistir las inclemencias del tiempo. Use del tamaño adecuado que albergue todos sus cables y futuras instalaciones y hágalo de tal manera que pueda acceder fácilmente a ella para desconectar la parte que se introduce dentro de su casa.
Algunos aficionados se limitan a desconectar el coaxial de su equipo y dejarlo encima de la mesa. Es un error. Si tiene la desgracia que una chispa visite su instalación, la descarga recorrerá todo el cableado y, posiblemente, causará algún incendio durante el recorrido, especialmente si encuentra algún recodo agudo. No se arriesgue. Sea previsor, y a la más ligera sospecha de actividad tempestuosa, desconecte sus antenas por la parte exterior del edificio y coloque un aviso delante de los equipos que esta todo desconectado.
Por supuesto, si tiene pensado realizar una nueva instalación de antenas, lo primero que debe hacer, una vez posicionados los anclajes, es conectar la base del mástil o torre a la toma de tierra, no sea que cuando esté encaramado en lo alto, una chispa o la electricidad estática le hagan pasar un mal rato. Sea precavido.

Historia de la antena Yagi / Uda

En los años 30s, en Japón, el Dr. Hidetsugu Yagi de la universidad imperial y su ayudante, el Dr. de Tohoku. Shintaro Uda desarrollaron el revolucionario diseño de esta antena que combinaba una estructura simple con un alto rendimiento.

Era (y es) una antena direccional hecha de segmentos paralelos apoyados en un boom, y puestos horizontalmente sobre la tierra. Fue diseñada para su utilización en ondas cortas y ultra cortas como así también para HF y frecuencias superiores. Fue algunos años más tarde, en 1940, que el Dr Yagi y el Dr. Uda patentaron su invención en la oficina de patentes de Japón .

La antena Yagi como será llamada desde entonces estaba delante de su tiempo y ningún japonés entendía su utilidad. En Europa y Norteamérica por el contrario esta antena revolucionaria fue comercializada inmediatamente como antena de recepción, principalmente para los receptores de la TV. Se dice que los nipones entendieron el verdadero valor de la antena inventada por el Dr. Yagi durante la II guerra mundial cuando descubrieron que la invención fue utilizada como antena de radar por las fuerzas aliadas. Los Ham experimentaron este nuevo diseño también, y pronto "la misma" fue producida en grandes cantidades, usando un boom hecho del hierro o de madera. Aunque era demasiado grande cuando se deseaba trabajar en algunas bandas de HF, muchos aficionados adoptaron la antena Yagi porque era no solamente fácil diseñar, sino que además ofrecía una mejor recepción y direccionalidad, comparada a los dipolos y a las antenas verticales.

(Fuente: web de lw3ewz, Gustavo Adolfo))