Cómo lograr una buena conexión a tierra

Pregunta: Escuchamos cada vez más sobre la importancia de la conexión a tierra en el recubrimiento en polvo. ¿Cómo sé que esta es suficientemente buena?

Respuesta: Decir que la conexión a tierra es importante para un recubrimiento en polvo adecuado y seguro se queda demasiado corto. Una conexión a tierra adecuada es primordial para un ambiente seguro para el recubrimiento en polvo, además de proporcionar una eficiencia de transferencia de primer paso (FPTE, en inglés) óptima.

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Desde una perspectiva de seguridad, la directriz NFPA 33, ampliamente referenciada, establece: “Todos los objetos conductores de electricidad en el área de pulverización, excepto aquellos objetos que el proceso requiere que estén a alto voltaje, deberán conectarse eléctricamente a tierra, con una resistencia de no más de 106 ohmios (1 megaohmio)”. Esto sólo indica específicamente que se requiere una puesta a tierra desde la parte hasta la tierra para cumplir con las especificaciones de NFPA 33. Si toma esta oración en contexto, cualquier profesional de recubrimientos en polvo que use ganchos o transportadores sucios, o que tal vez ni siquiera conecte un cable a tierra, está violando este código si la resistencia a la tierra es mayor a 1 megaohmio.

Dejando a un lado las violaciones del código, contar con un sistema de conexión a tierra bien diseñado y mantenido contribuirá, en gran medida, a maximizar su proceso de recubrimiento en polvo. Se han escrito innumerables trabajos y se han publicado artículos sobre la importancia de proporcionar al pintor piezas bien conectadas a tierra. La mayoría de estos documentos señalan que la FPTE depende de un cableado a tierra sólido para la parte que se está recubriendo. Uno de los mejores artículos jamás escritos sobre el tema de la conexión a tierra es el de Tom Frauman, titulado “Vale la pena ser un fanático de la conexión a tierra”, y apareció en la revista Powder Coating. Siempre llevo una copia de este documento cuando llamo a los clientes. También hay un estudio de ingeniería innovador realizado por Kolene Corp., sobre el efecto de la mala conexión a tierra en la uniformidad del recubrimiento. Este estudio indica que, a medida que la conexión a tierra se degrada, también lo hace la fiabilidad de la formación de la película.

Entonces, ¿qué es una buena tierra? ¿Cómo se mide? ¿Cómo se define un buen sistema de conexión a tierra?

Claramente, las normas establecen que se debe asegurar que todos los materiales conductores de electricidad dentro de la operación de recubrimiento en polvo que no están diseñados específicamente para estar a alto voltaje, estén conectados a un sistema de tierra de menos de 1 megaohmio. Eso cubre la tierra desde el punto de vista de seguridad. Si se mira la tierra desde el lado del “Proceso”, la respuesta correcta es que se desea cero resistencia a tierra para optimizar la FPTE.

Se recomienda medir la tierra con un megóhmetro. Este no es su multímetro convencional (VOM, en inglés), comprado en Ace-Hardware ni ningún otro probador (tester) de continuidad de bajo voltaje. La diferencia está en que los dispositivos de bajo voltaje conducen la prueba a voltajes tan bajos que no pueden dar una lectura adecuada. En otras palabras, las lecturas falsas de alta resistencia serán más comunes con los VOM que las lecturas hechas con un megóhmetro que realiza pruebas a 500 voltios y más. La compra de un megóhmetro de buena calidad y su uso regular para identificar la calidad del cableado de la conexión a tierra, dará como resultado una mayor FPTE y recubrimientos de mayor calidad.

Un sistema de cableado a tierra para recubrimiento en polvo diseñado adecuadamente siempre comenzará con una barra de tierra de cobre, de ¾ de pulgada de diámetro y de al menos 8 pies de longitud, la cual se instala fuera de su edificio, en un área donde haya una alta probabilidad de suelo húmedo. ¿Esto garantiza una tierra de alta calidad? No necesariamente, pero el suelo húmedo conduce la corriente eléctrica de manera más eficiente y rápida que los suelos secos. ¿No está seguro de si su barra de tierra es efectiva? Hunda otra varilla de tierra aproximadamente a 2 pies de la primera y mida la resistencia entre las dos. Si la resistencia es cero (o muy baja), puede estar razonablemente seguro de que la barra de tierra es efectiva. De lo contrario, le conviene ubicar la varilla de tierra en otro lugar. Si tiene la suerte de estar en un área donde el nivel freático es alto, cualquier ubicación debería funcionar.

Una vez que se posiciona una varilla de conexión a tierra, se recomienda que tienda un cable de cobre de calibre 8 directamente desde la barra hasta la pieza que se está recubriendo. Use una abrazadera de varilla de tierra aprobada para hacer la conexión con la varilla. En un mundo perfecto, se pasaría el cable directamente hasta la pieza, pero en el mundo real esto no siempre es posible. Lo importante es que se tienda un cable continuo desde la barra de tierra hasta el área de la cabina. Si se requieren juntas de conexión debido a la longitud o al recorrido, asegúrese de que estas sean sólidas, empleando las juntas adecuadas. La forma en que conecta la tierra a las piezas que están recubiertas depende de cómo procese las piezas.

Si las piezas se recubren por lotes, ya sea en un transportador manual o en carros, el mejor enfoque es conectar el cable a tierra con una abrazadera de resorte para trabajo pesado, ya sea a las piezas individuales o al carro. Si se conecta al carro en lugar de a la parte directamente, asegúrese de que no haya barreras para que la parte se conecte a tierra. Las barreras incluyen conexiones no conductoras, como ganchos ya recubiertos o materiales no metálicos utilizados como ganchos. No se deje engañar al creer que sus partes pesadas traspasarán un gancho pintado. No lo harán. Pele el gancho con frecuencia (después de un par de usos) o use una herramienta similar a un Dremel para raspar la pintura y así obtener contacto metal con metal entre el gancho, la fuente de tierra y la pieza.

Si las piezas se recubren en un transportador continuo, debe garantizar una conexión a tierra sin restricciones hasta la pieza. Nuevamente, los ganchos son el conductor clave de la tierra y deben estar libres de cualquier barrera de recubrimiento. La mejor manera de asegurar la conexión al gancho es usar una barra de fricción en el exterior de la cabina. La barra de fricción está conectada directamente al cable que proviene de la barra de tierra y está diseñada específicamente para que los ganchos entren en contacto con ella a medida que pasan a través de la zona de pulverizado en la cabina. Esto proporciona un camino para que el sistema de conexión a tierra llegue a la pieza sin la degradación que podría existir si se utilizara el transportador para realizar la conducción a tierra. Si no es posible una barra de fricción, conectar el cable de tierra al transportador en la zona de pulverizado debería proporcionar el camino hasta la tierra, pero para estar seguro, use un megóhmetro para validarlo.

Al diseñar la puesta a tierra, piénsela como una línea de agua, donde cada conexión es un posible punto de fuga o de bloqueo que requiere atención frecuente. Minimice las conexiones, el potencial de fuga y los bloqueos o barreras al flujo de corriente.

La puesta a tierra requiere inspección y pruebas periódicas. Sin esto no hay garantía de que tenga una tierra confiable y real. Los cables se cortan, las conexiones se aflojan y, desafortunadamente, el cobre es robado. Todo conduce a perder la puesta a tierra.

Con demasiada frecuencia escucho: “No puedo permitirme hacer las cosas necesarias para proporcionar conexiones a tierra sólidas, como los ganchos raspados”. A esto respondo: “No puede permitirse no hacerlo”.