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> Las protecciones contra los efectos del rayo > Los distintos tipos de protección
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Punta simple
Mallas y puntas
Cables tendidos
Protección por elementos naturales
Pararrayos con dispositivo de cebado |
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Punta simple :
En 1753 Benjamín Franklin inventó el pararrayos de punta simple. Este pararrayos está compuesto de una
punta metálica afilada y altura de 2 a 8 metros sobre la estructura a proteger y unida a través de un conductor
con la toma de tierra.
El radio de protección alcanzado por este tipo de protección
se limita a los 30 metros (
Nivel de protección IV, altura = 60 metros)
, y se suele utilizar para la protección de pequeñas estructuras o elementos como mástiles,
antenas, chimeneas, aljibes, cisternas, etc…
Ejemplo típico : protección de un mástil de antena a través de una punta simple
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Protección por mallas y puntas :
Este tipo de protección, derivada de la jaula de Faraday, se compone
de una malla en el tejado y fachadas englobando la estructura a proteger ...
A lo largo del perímetro del tejado se colocan las
puntas
así como en los puntos más altos. Una red de conductores conecta dichas puntas
formando un entramado rectangular separado por una distancia que varía de los 5 a los
20 metros dependiendo del nivel de protección deseado ...
Los
conductores de bajada
se conectan a la malla del tejado y descienden por la fachada
hacia sus correspondientes
tomas de tierra.
La distancia entre éstos varía entre los 10 y los 25 metros,
una vez más dependiendo del nivel
de protección deseado.
La descarga del rayo será conducida desde el
punto de impacto
pasando por los conductores de bajada y dispersada en las tomas de tierra.
Ejemplo típico :
Protección de un edificio por medio de mallas y puntas
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Protección por cables tendidos
:
Este tipo de protección, parecido al sistema de mallas y puntas,
está formado por una malla de conductores separados de la estructura a proteger,
teniendo por objetivo el evitar que la corriente del rayo entre en contacto con ésta ...
Los hilos tendidos se instalan por encima de la estructura a proteger, unidos a los
conductores
de bajada y a las
tomas de
tierra correspondientes.
. La longitud y la distancia entre cables están sujetas a las mismas reglas que en
el caso de las mallas y puntas (método de la esfera ficticia) ...
La instalación de este tipo de protección implica un estudio complementario de
tipo mecánico (resistencia de materiales, cálculo de flechas, resistencia a posibles
eventos meteorológicos, etc.), así como la determinación de las distancias de
aislamiento.
El método de cables tendidos se utiliza particularmente para proteger
las zonas abiertas en las que no hay soportes estructurales.
Ejemplo típico :
Protección de un almacenamiento exterior por medio de cables tendidos
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Protección por medio de elementos naturales
Son los elementos que cumplen una función de protección pero que no
fueron instalados específicamente para tal efecto.
Comentario: son las partes conductoras de una estructura o edificio que ejercen una
protección exterior debida a su capacidad a captar rayos o a conducirlos. Éstas
pueden remplazar completamente o en parte a un conductor de bajada o complementar
la instalación exterior.
Estos elementos pueden ser :
- la estructura de una construcción metálica
- los revestimientos metálicos de fachadas o armazones metálicos
- las placas metálicas que recubren la estructura a proteger, siempre y cuando éstas
no se perforen por un impacto de rayo
- los elementos metálicos de la propia construcción en el tejado (armaduras de acero
interconectadas, etc.), incluso si están recubiertas de materiales no metálicos, con
la condición que éstas últimas queden excluidas de volumen a proteger
- las armaduras de hormigón armado, bajo la condición que esté conectada con los
dispositivos de captación y las tomas de tierra
- las piezas metálicas de tipo gárgolas, decoraciones, barandillas, etc., siempre y cuando
su sección sea superior a las especificadas
- las tuberías y tanques de agua metálicos, cuando éstos estén hechos de un material superior
a 2.5mm de espesor y que en caso de perforación no se provoque un incidente peligroso o inaceptable
Todos los elementos arriba mencionados deben cumplir con los requisitos de espesor,
sección y continuidad, lo que hace que este tipo de protección sea delicado
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Pararrayos con dispositivo de cebado
El principio de los pararrayos con dispositivo de cebado es generar artificialmente por medio de un dispositivo de
ionización
un trazador ascendente anticipándose a otros trazadores ascendentes generados naturalmente y,
de esta manera, hacer de su punta el punto de impacto preferido.
Esquema del principio de intercepción de un rayo por medio de un PDC
La captación del rayo se realizará más rápidamente con un PDC que con una punta simple, siendo esta tecnología
beneficiosa para zonas amplias, asegurando la protección de estructuras de grandes dimensiones.
El radio de protección generado depende del valor del
avance en el
cebado del pararrayos (Dt en ms), de la altura a la que se disponga y del nivel de protección necesario.
Su valor máximo es 120 metros (Nivel III, altura=60 metros).
Ejemplo típico :
Protección de un recinto industrial por medio de un pararrayos con dispositivo de cebado
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pdc
rayo
pararayo
tormenta
proteccion
trazador
ionizacion
faraday
descarcador
sobretension
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