Choques descargadores de riendas

Las torres que conforman las antenas de uso en Modulación de Amplitud, en Ondas Medias, requieren para sostenerse de un sistema de riendas. Estas son de acero y conductoras, lo que produciría una deformación del diagrama de radiación. Para evitar este problema se cortan las riendas con aisladores en tramos que no resuenen a la frecuencia del transmisor (»ll/13).

Como resultante de ésto quedarán tramos de riendas aislados de tierra. Los aisladores deben tener la capacidad de bloquear la radiofrecuencia inducida más las cargas estáticas que se acumulan. Esta última puede llegar a altos valores y siempre termina por superar la aislación.

Este problema es clásico y cuando hay una tormenta cerca, comienzan a escucharse los chasquidos producidos por las descargas sobre los aisladores, los que se producen prácticamente simultáneos en cada rienda. Un relámpago a varios kilómetros suele desatar una descarga. En otros lugares es tal el problema que pueden observarse a razón de 2 por segundo y de noche se puede ver el destello. Un problema similar puede ocurrir en lugares de clima extremadamente seco, donde el viento carga con estáticas las riendas aisladas a valores que superan las aislaciones.

¿Qué ocurre en una planta transmisora con este fenómeno?

1. Producen una variación momentánea de la impedancia de antena, lo que hace que las protecciones por ROE del transmisor en funcionamiento actúen efectuando un corte de la transmisión, con una duración que depende de la reposición de la misma.

2. Las descargas de una riendas suelen ocurrir hacia la torre, con lo que un pulso de corriente circula por el triángulo formado por la rienda, torre y plano de tierra hasta cerrarse nuevamente por la rienda. Esta corriente induce en el circuito de alimentación de antena un pulso de alta energía que, en algunos casos puede causar daños en el transmisor.

Por esta razón es importante:

a) colocar aisladores junto a la torre (aproximadamente de a uno por metro) en cantidad suficiente como para que la aislación de esos esté entre un 50% y un 100% más alta que la de los aisladores que siguen hacia abajo en la misma rienda. Esto consigue que la descarga se haga hacia el lado del anclaje de tierra y no hacia la torre. Las riendas que llegan a este anclaje deben conectarse a tierra con una jabalina de acero en vaina de cobre.

Otra solución similar es la de:

b) usar un tramo de rienda de fibra aislante en lugar de los aisladores junto al anclaje contra la torre.

Si se plantea la solución de colocar las riendas al potencial de tierra, que ha demostrado ser la más eficaz, se usan

c) RESISTORES DE ALTO VALOR en paralelo con los aisladores de riendas. La tensión de ruptura de éstos debe ser superior a la de los aisladores para el caso de una violenta descarga de un rayo.

d) CHOQUES DESCARGADORES DE RIENDAS, también en paralelo con los aisladores, que están hechos con una bobina de alambre esmaltado montada sobre un tubo aislante, con la cantidad de vueltas suficientes como para lograr una baja tensión entre espiras y al mismo tiempo una aislación entre extremos superior a los 50 KV. de pico. Las mismas deben probarse que no tengan resonancias parásitas a ninguna de las frecuencias del transmisor y sus armónicos y/o productos de intermodulación. El mayor secreto de estos choques está en la calidad de la pintura usada, que debe ser 100% impermeable a la radiación ultravioleta (UV). Deberá ser lo suficientemente elástica como para no romperse con una posible pedrea. También son colocados en paralelo con los aisladores del nivel más alto de riendas.

En ambas soluciones, ya sea el caso del uso de resistores o choques descargadores, solo se aplican en las riendas más altas. Estos deben colocarse a no menos de 20 cm. de separación del aislador de rienda y en paralelo con éstas.

Precauciones

Para el evento de una caída directa de rayos, no sirven para nada, pero no deben destruirse. En estos casos se utilizan los conocidos disipadores de estáticas, que son una especie de pararrayos que suelen ser similares a un erizo de mar, distribuidos convenientemente en la parte superior de la torre y que tienen por finalidad el evitar su caída. De todas formas, hay que estar preparado para el caso de que así suceda y ésto se logra mejorando la conductividad de la torre y la puesta a masa, con la construcción de un sistema de tierra de baja impedancia. No use bajadas de tierra aisladas de la torre. La bajada de pararrayos debe ser eléctricamente solidaria con la estructura de la torre. Ésto contribuye además a mejorar la conductividad de la misma en su función como antena.

Inductores y descargadores ayudan a frenar casi por completo el efecto destructivo de un rayo.

Todo esto lleva al encarecimiento de una planta transmisora, pero podemos decir por experiencia que hay lugares en que todo lo que se pueda hacer es de suma importancia y en otros jamás ocurre nada.

Cada caso merece un estudio especial que deberá analizarse con muy buen criterio.

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Nota suministrada por Ing. Victor L. Pereyra, de ADEMA. Tel.: (01) 727-0250