Tierra limpia, señales silenciosas: mejores prácticas de ABB y Phoenix Contact para la puesta a tierra de instrumentos

La puesta a tierra de la instrumentación tiene tres objetivos: proteger a las personas, gestionar la energía de fallas y rayos, y mantener la fiabilidad de las mediciones. Esta revisión de puesta en servicio se basa en el análisis de Instrumentation Tools sobre buenas prácticas de puesta a tierra. Antes de modificar cualquier conexión equipotencial, aplique los planos aprobados del sitio, las normas eléctricas y de áreas peligrosas aplicables, y las instrucciones del fabricante de cada dispositivo.

¿Por qué una puesta a tierra deficiente puede manifestarse como señales ruidosas?

Las rutas de corriente no deseadas, las conexiones dañadas y los errores en la terminación de los blindajes pueden contribuir a lecturas analógicas inestables o fallas de comunicación. Son posibles causas, no un diagnóstico por sí mismas. Al solucionar problemas en una instalación ABB 800xA, compare los síntomas observados con el diagrama de conexiones equipotenciales aprobado e inspeccione las conexiones antes de sustituir componentes electrónicos como el procesador ABB 800xA PM861A.

¿Cómo deben planificarse la puesta a tierra de potencia, contra rayos y de la instrumentación?

Identifique por separado en los planos la tierra de protección (PE), el sistema de protección contra rayos (LPS) y la tierra de instrumentación o funcional (IE), y etiquete sus puntos de prueba. Su disposición física y sus interconexiones deben seguir el diseño de ingeniería del sitio. No suponga que las varillas separadas o un único punto de conexión son correctos para todas las instalaciones: los requisitos de seguridad, conexión equipotencial, compatibilidad electromagnética y protección contra rayos pueden exigir disposiciones diferentes. Registre los criterios aprobados de aceptación de resistencia y continuidad en lugar de utilizar un objetivo universal.

¿Los aisladores galvánicos eliminan los requisitos de puesta a tierra de seguridad intrínseca?

No automáticamente. Un aislador galvánico certificado puede evitar la conexión a tierra dedicada de alta integridad que requieren algunas disposiciones con barreras Zener, pero el requisito exacto depende de la certificación del dispositivo, el plano de instalación, el diseño del circuito y las normas locales. Antes de sustituir barreras, compruebe los parámetros de entidad, la separación, el cableado, la capacidad de la fuente de alimentación y la evaluación del área peligrosa. No retire una conexión equipotencial IS existente solo porque el reemplazo se describa como galvánicamente aislado.

¿Qué deben comprobar los ingenieros de puesta en servicio?

• Compare la ubicación de las varillas, los conductores, las conexiones y las etiquetas con los planos conforme a obra aprobados.
• Mida la resistencia de tierra y la continuidad utilizando el método especificado y los límites de aceptación del proyecto; documente el instrumento, la fecha, las condiciones y los resultados.
• Compruebe si existen conexiones equipotenciales no deseadas e inspeccione cada terminación accesible sin desconectar un conductor de protección mientras esté en servicio.
• Verifique la terminación de los blindajes analógicos y de Profibus DP según las instrucciones del sistema y del fabricante del cable. No aplique una regla general de conexión en un solo extremo a todos los blindajes de buses de campo.
• Repita las inspecciones después de modificaciones, daños o condiciones meteorológicas severas según lo requiera el plan de mantenimiento.

¿Qué debe concluir una investigación de un lazo ruidoso?

Los reintentos de Profibus, la deriva analógica y las desconexiones inexplicadas justifican una investigación, pero ninguno demuestra por sí solo una falla de puesta a tierra. Registre la tendencia del síntoma, inspeccione los conectores y las terminaciones de los blindajes, mida de forma segura las rutas pertinentes y compare los resultados con los planos. Para una actualización de un panel ABB que incluya un portasubmódulos SC540, documente cualquier modificación del cableado o de las conexiones equipotenciales antes de volver a poner el sistema en servicio.

Conclusión: Mantenga claramente identificados PE, LPS e IE, verifique su esquema de conexiones equipotenciales diseñado por ingeniería y mantenga un registro de pruebas. Las señales estables comienzan con conexiones medidas y documentadas, no con una receta universal para pozos de tierra.

Autor: Wang Junjie, ingeniero de automatización industrial.