viernes, 8 de enero de 2010

Pararrayos con dispositivo de cebado

Entre los dispositivos para la protección exterior, el más avanzado tecnológicamente es el basado en los pararrayos con dispositivos de avance de cebado electrónico (PDC), formado por un cabezal que incorpora sistemas activos capaces de proteger grandes áreas y conducir de forma controlada la energía del rayo hacia tierra. En la figura se observa un cabezal captador. Una de las ventajas de este sistema frente a un sistema de captación pasivo o convencional es la de permitir proteger grandes áreas, que los sistemas convencionales no tendrían alcance para proteger como, por ejemplo, áreas abiertas, zonas deportivas, etc. Con un sistema PDC, se puede proteger contra el rayo, toda edificación y espacio abierto, controlando su descarga y conduciendo su energía de forma segura a tierra.

Cómo elegir un pararrayos?

Los pararrayos tipo PDC son el sistema de protección exterior más eficaz, ya que puede garantizar un radio de protección variable en función de su avance de cebado, medido en microsegundos. Normalmente los fabricantes, en función del avance de cebado de cada uno de sus modelos, indican en forma de tabla el radio de cobertura, siempre según la norma UNE 21186.

Además, los pararrayos que cumplan la norma anteriormente citada deben disponer de la calidad mínima en cuanto a materiales para soportar los impactos mecánicos de la propia descarga y asegurar su perfecto funcionamiento después de ésta.

Cómo se instala un pararrayos?

En la figura se observan las partes de una instalación de un pararrayos y sus funciones.

Cómo se realiza una instalación de pararrayos?

No se trata de realizar un manual de instalación
en pocas líneas, pero si de mostrar la sencillez, de una instalación que de forma resumida consta de: uno o varios cabezales, una o varias bajantes y una toma de tierra por cada bajante, adicionalmente se deberá dotar de una o más uniones de equipotencialidad.

Para la ubicación del cabezal, ya se habrá dispuesto su ubicación en la fase de diseño, y no entraña mayor dificultad si se han seleccionado los materiales adecuados. Solo destacar que deberá estar situado 2 m por encima de la zona que protege.

El conductor o conductores de bajada, deberán
de tener una superficie mínima de 50 mm cuadrados y el número de bajantes será 2 en el caso de que la proyección horizontal por el tejado sea superior a la proyección vertical o que la altura de la estructura sea superior a 28m.

Se deben de instalar 3 fijaciones por metro para la sujeción de los conductores de bajada. La toma de tierra, en las instalaciones de pararrayos pasa a tener un papel muy relevante, realizando una toma de tierra independiente por cada bajante, intentando que sea de un valor lo mas bajo posible (inferior a 10 Ω), asegurando un mínimo de superficie de los electrodos con el terreno a fin de asegurar la dispersión de la corriente de rayo hacia tierra.

Un ejemplo típico de instalación de tierra para pararrayos es el formado por tres picas de cobre de 2 m de longitud, 14 mm de diámetro y un espesor mínimo de 250 μm, separadas entre si un mínimo de 2 m.

Medidas de seguridad

Por otro lado debemos de tener en cuenta diferentes medidas de seguridad

  • Equipotencializar las masas metálicas en la parte de la cubierta y tierras, en viviendas que dispongan en la cubierta de antena de televisión, para evitar que existan diferencias de potencial entre las diferentes masas metálicas. Utilizaremos un vía de chispas para que en el momento que tengamos un impacto de rayo en el pararrayos, no exista diferencia de potencial entre la antena y el pararrayos.
  • Con la toma de tierra ocurre exactamente lo mismo, la puesta a tierra exclusiva del pararrayos deberá estar conectada a las puestas de tierra existentes en el edificio, evitando corrientes de paso, tan letales para las personas o animales que se encuentren en ese momento en el terreno si se produce una descarga y las tierras no están interconectadas.
  • El mantenimiento de la puesta a tierra es imprescindible, y deberá estar siempre en óptimas condiciones. Su medición totalmente independiente de cualquier instalación se deberá realizar periódicamente en función de o cada vez que la instalación reciba un impacto de rayo. El contador de rayos permite conocer el número de impactos recibidos por el pararrayos.
Protección contra sobretensiones

Se distingue entre la protección externa, destinada a proteger a personas, animales y edificios contra la caída directa de rayo, comentada anteriormente, de la protección interior, destinada a reducir los daños en las instalaciones que provocan las corrientes de descargas atmosféricas.

Siempre que instalemos un sistema de protección exterior contra la caída directa del rayo, deberemos de instalar protectores contra sobretensiones, de alto poder de descarga que nos aseguren la protección de los equipos conectados en la instalación.


Se agradece muy especialmente a la empresa española Cirprotec, por participar del Blog con el envio de este interesante material . Dicha empresa es especialista en proteccion contra rayos, sobretensiones y fabricante de estos pararrayos. Además posee un Blog de divulgación técnica sobre el tema para quienes deseen conocer más.

2 comentarios:

fer dijo...

Muy interesante el artículo. Ahora tengo que cotizar la protección de una instalación industrial y estoy estudiando el tema de los pararrayos.
Encontré este artículo que da una opinión contraria a lo expuesto aqui:

http://www.lightningsafety.com/nlsi_lhm/pararrayos-no-convencionales.pdf

Juvencio dijo...

Estimado colega moderador, he leído la exposición publicada en su blog sobre la tecnología de pararrayos de cebado, también conocida como ESE, (Early Streamer emission) y me permito recomendar a ud que la complemente incluyendo el tema normativo y aclaratorias técnicas sobre la realidad de esa llamada “nueva” tecnología de protección ya que lo expuesto representa la "verdad" de un vendedor.
Es pertinente aclarar a lectores no especializados cual es el estado del arte con esa tecnología. Se debe comenzar por aclarar que esa tecnología no dispone de reconocimiento en normas internacionales, tales como CENELEC, IEC o ANSI. Solo los franceses publicaron la NFC 17-102,la cual a su vez fue copiada textualmente por los españoles. La norma francesa de ESE ha sido sometida a revisión debido a inconsistencias determinadas en campo entre los resultados de cálculos teóricos y los reales. Así mismo le informo que existe suficiente evidencia a nivel mundial la cual confirma que la tecnología ESE es equivalente a la tradicional de puntas Franklin, pero en ningún caso, una tecnología superior a la tradicional, tal como se afirma en su nota.
Entidades reconocidas a nivel mundial, incluso con mayor alcance que las normas francesas, tales como el NFPA, el IEEE y en Europa, el IEC y el ICLP rechazan la tecnología ESE y la consideran simple "verborrea" de vendedores y en terminología inglesa, asumen esa tecnología como "Junk Science". Adicionalmente le comento que, en el año 2003, la corte federal del estado de Arizona en los EEUU emitió una sentencia la cual obliga a los vendedores de tecnología ESE a no propagar información engañosa a sus clientes y de manera específica les ordenó que incluyeran, en su información publicitaria, declaración expresa sobre la equivalencia técnica entre los dispositivos de cebado y los terminales aéreos convencionales o puntas Franklin.
Estimado, no deseo con esta nota generar polémica con ud. Simplemento lo invito a que revise el estado del arte en esta materia y debido a que su declaración en el blog es "sin fines de lucro", asumo que ud a publicado la nota, basándose en informaciones de vendedores.
Lo invito a que revise la posición de instituciones reconocidas como la ICLP (La mayor autoridad mundial en temas de protección contra rayos)- http://www.iclp-centre.org/pdf/Invited-Lecture-Cooray-2010.pdf, la posición del American Meteorogical Society - http://www.ametsoc.org/searchresults.html?cx=006604013691433161533%3Acni8ugxqzym&q=early+streamer+emission&sa=Search&cof=FORID%3A11#1311, y así, la de muchas otras instituciones de talla mundial las cuales no le dan crédito a la tecnología "ESE", así como a la otra denominada CTS (Charge Transfer System).
Si ud desea mayor información y comentarios sobre estos temas puede escribirme a mi dirección de correo juvenciom@gmail.com, y con gusto le amplío detalles sobre lo arriba mencionado.
Atte,
Ing. Juvencio Molina
Caracas - Venezuela

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