lunes, 3 de enero de 2011

Energía eléctrica

EL RETORNO POR TIERRA, LOS ALAMBRADOS, LOS GASODUCTOS…

“Solo un año aguanta el galvanizado del 17/15 !…no es posible!!…es el colmo !!!…”  Son solo algunos de los comentarios reproducibles que escuché de boca de un productor agropecuario presente en la exposición Rural de Azul en la semana del 21  de setiembre, harto de los resultados obtenidos en un flamante alambrado de siete hilos, construido hace apenas un año, en reemplazo de otro que ya había cumplido los cincuenta. Por supuesto que las tintas iban cargadas sobre el fabricante, quizás al día de hoy único sobreviviente de veinte años de desorden institucional relacionado con ese rubro. La bronca era tan grande que me costó encauzar el tema defendiendo a Acindar, seguro del  cumplimiento de los 100 gramos de zinc por metro cuadrado, galvanizado electrolíticamente en su planta de Villa Constitución. Mis casi veinte años de luchar en el tema, aunque no en esa Empresa, me permiten afirmar que en un ambiente Rural no es posible esperar menos de 5 años de duración, lo que tampoco es razonable bajo el punto de vista económico y en comparación con los 30 a 35 capaces de ser resistidos por una galvanizado por inmersión al que se sometía el alambre 50 años atrás, cuando en lugar de 100 eran 385 los gramos por m2. (Finkeldey,W.H., Proc.Am.Soc.Testing Materials,331,234 (1933) ). En una atmósfera industrial severa los 100 gramos pasar a ser historia en solo un año pero nunca en un ambiente Rural alejado de las costas marítimas. Busquemos entonces el problema por otro lado.
Nadie duda que el problema de corrosión metálica es un problema eléctrico. Todos los metales están sujetos, en mayor o menor grado, a fenómenos corrosivos, es decir a transformarse en óxidos metálicos. Su capacidad de soportar el fenómeno depende de lo que se llama su potencial eléctrico, el cual es diferente para cada uno de ellos. Expresado en voltios forman una serie llamada Potencial Electromotriz, tal cual lo indicado a continuación, en comparación con el potencial del Hierro, tomado como referencia
                           Oro           + 1,42                    Cadmio      -0,08
                          Platino      + 1,20                  Cromo       - 0,16
                          Plata         +1,10                      Zinc          -0,43
                          Cobre        +0,68                    Aluminio  - 0,94
                         Plomo        + 0,19
                         Estaño       +0.15
                         Níquel       + 0,11
Todos los electropositivos respecto del hierro, colocados junto a el, se protegen a costillas de su destrucción. A la inversa, todos los electronegativos lo protegen, sacrificándose por él. Tan es así, que justamente son los llamados metales de sacrificio. El Zinc y el Cadmio, con –0,43 y –0,08 Voltios son capaces de proteger al acero cuya resistencia mecánica puede llegar a ser 7   veces mas pero su resistencia a la corrosión atmosférica muy pobre. Paseando por el puerto es fácil observar en los barcos de ultramar una barra de zinc a cada lado del casco, próximas a la hélice propulsora. Un ejemplo mas familiar para los mediterráneos, es la simple lectura de las advertencias del fabricante del termotanque que nos aconseja verificar periódicamente el estado de la barra de sacrificio para evitar la corrosión prematura del recipiente. Revestir un alambre de hierro con cobre o con estaño mas nobles que el hierro, es posible pero solo en la hipótesis de que la cubierta sea perfecta, es decir exenta de poros, fisuras o raspaduras, protegiendo por “impermeabilidad”.
En cuanto aparece un poro, la corrosión avanza por ese poro sobre el hierro que esta debajo produciendo un ataque localizado. Si a una estructura de hierro, por ejemplo un puente, o a las tristemente celebres torres gemelas, se les suministra un potencial positivo, se logra un resultado similar, llamada protección catódica. Por supuesto que para eso hace falta electricidad, un transformador y un par de diodos, conectados de por vida a la estructura de referencia. El ejemplo mas típico son los oleoductos o gasoductos a los cuales cada tantos kilómetros se les adosa un dispositivo de protección catódica tal cual lo descripto. La inversión justifica el gasto futuro de mantenimiento. Imaginemos ahora que pasaría si la protección catódica se colocara invertida, otorgando a la estructura un potencial negativo. Tal cual lo hemos explicado seria como llevar al hierro por debajo del Zinc colocándolo en una situación muy comprometedora. Hemos adjuntado dos fotos de un caño galvanizado de 1 ¼” de 3,5 mm de espesor  correspondiente a un bombeador familiar retirado después de 20 años, que por estar sumergido en la napa y descargarse a tierra las despreciables perdidas por la aislación del propio motor, muestran las consecuencias funestas. Colocar “la tierra” conectada a un sistema de cañerías de gas o agua es una practica recomendada, pero las consecuencias no son alentadoras. El problema es repetitivo y los cañistas lo conocen muy bien. No importa que la corriente sea alterna. El cambio de polaridad opera 50 veces por segundo y provoca el mismo deterioro.
Recordemos que la destrucción de los caños se ha producido solamente por la corriente de las perdidas, absolutamente insignificantes y despreciables frente a la corriente del  bombeador y mas aun frente a la corriente de toda la instalación.
¿Es posible eliminar  el cable neutro de la instalación, colocando una conexión a la cañería de agua o gas en su reemplazo?
La respuesta es afirmativa bajo el punto de vista técnico o practico. El aspecto legal es otra cosa. Paso a paso hemos llegado a obtener la información necesaria para comprender la ultima etapa y convencer al productor estafado, que no es precisamente la  puerta correcta la que esta golpeando. Como dijimos en el ultimo párrafo, retornar la corriente por tierra, tanto sea dentro del domicilio como desde Necochea a Tres Arroyos es posible, no importa la distancia, es el concepto.
 A  nadie vinculado a la electricidad se le ocurriría discutir o ignorar la Ley de Ohm. Si entre dos puntos se tienen dos resistencias en paralelo es bien sabido que la corriente mayor circulará por la de menor resistencia. No es difícil comprobar que la línea de alta unifilar acompaña a los alambrados en casi todos los casos. Tampoco esta en discusión que un día de lluvia la jabalina no cumplirá con su función porque la resistencia de los alambrados, con postes y varillas mojados será menor a la de la tierra propiamente dicha . Ni que hablar de los caños de los molinos,  pseudo jabalinas que ubicadas próximas a los alambrados, cumplirán con la función opuesta, “levantando” desde la napa la corriente a la superficie para destruir no solamente el galvanizado del alambrado de Don Juan sino también el caño de sus molinos en una forma muchísimo mas vertiginosa que lo que ocurrió con los de las fotos durante 20 años pero solamente con la corriente de pérdidas de aislación porque la corriente principal durante esos veinte años retornó por el neutro, como debe ser.
Con el mismo criterio que el caño del bombeador queda completamente corroído desde el lado exterior (obsérvese que por  el agujero se aprecia que el interior no presenta deterioro), también la corriente de una línea unifilar con retorno por tierra que por razones de resistencia eléctrica buscara el camino de mayor conducción, destruirá prematuramente tanto el alambrado de siete hilos recién estrenado como también, y esto es mucho mas grave, el oleoducto o gasoducto que encuentre mas próximo a los fines de conducción Los 20 metros de caño del cilindro del bombeador son importantes. Sin embargo los de los oleoductos son  miles de Km. y el diámetro es 20 a 50 veces mayor. Una cosa es un neutro puesto a tierra, para fijar el potencial del mismo y otra muy distinta eliminarlo lisa y llanamente. Como dijimos antes, también ahora, pero a la inversa , un tema es el aspecto práctico y otro son las leyes promulgadas por ineptitud, ignorancia o corrupción: el resultado es el mismo. Nadie paga con la cárcel los daños y perjuicios a la comunidad. El caso es similar al del PCB, refrigerante de los transformadores con demostradas características cancerígenas y que a pesar del riesgo de muerte originó una reglamentación que da un plazo de 10 años a los usuarios para cambiar el refrigerante. Imaginemos que pasará con las actitudes de los organismos responsables cuando el riesgo de vida en lugar de ser personal es solo de un alambrado.
La misma institución que prohíbe una conexión a tierra de uso eventual, destinada solo a proteger la vida de los usuarios ante cortocircuitos accidentales, utiliza el concepto para trasladar en forma permanente la corriente total de funcionamiento de la línea. “Borrar con el codo lo que se escribe con la mano...”

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Ing. Enrique O.Nielsen
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