MANUAL DE INSTRUCCIONES PARARRAYOS INT Manual de referencia para la publicación de la próxima NORMA PARARRAYOS INT-21712

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1 NORMA PARARRAYOS INT (2012) MANUAL DE INSTRUCCIONES PARARRAYOS INT Manual de referencia para la publicación de la próxima NORMA PARARRAYOS INT Este manual se aplicará a partir de Agosto 2012 y anulara la serie anterior. Este Manual de Instrucciones está en proceso de evaluación para ser aplicado como norma NORMA PARARRAYOS INT Está redactado por INT- AR. S.L y se aplica a partir de agosto 2012, como Manual de Instrucciones de un SPCR para la serie de pararrayos PDCE 2012, hasta su publicación como norma; se seguirá este manual como una guía reglamentaria para su aplicada, diseño, construcción de la instalación, procedimientos de puesta en marcha y mantenimiento. PARARRAYOS TECNOLOGIA PDCE PROTECTORES DE CAMPOS ELECTROATMOSFÉRICOS Y ELECTROMAGNÉTICOS Modelos: SENIOR, JUNIOR y BABY Diseñado y redactado por INTARSL

2 1 Introducción 2 Aplicaciones 3 Información importante del producto 4 Contenidos del embalaje 5 Definición del producto 6 Cobertura de protección 7 Eficacia de protección 8 Estudio y evaluación del riesgo de rayos 9 Especificación técnica 10 Plano de referencia para la construcción de un SPCR con tecnología PDCE 11 Guía de procedimientos para realizar un SPCR con tecnología PDCE 12 Puesta en marcha del SPCR con tecnología PDCE 13 Certificado de garantía del pararrayos de tecnología PDCE 14 Mantenimiento preventivo del SPCR con tecnología PDCE 15 Casos extremos CONTENIDOS Agradecimientos y comentarios: Este manual de instrucciones, es exclusivamente para la red de instaladores homologados de SPCR con tecnología PDCE. Su contenido, ha podido ser redactado, gracias a la experiencia e intercambio de información adquirida entre clientes consumidores de Tecnología PDCE como SPCR e instaladores oficiales. La constante investigación de la información, aplicada al campo de trabajo, que se ha transformado en un mejor conocimiento aplicado a la mejora de la tecnología PDCE. Gracias al avance del conocimiento tecnológico y del comportamiento del campo eléctrico en la atmósfera, hemos podido mejorar el diseño del equipo, para facilitar su instalación y mantenimiento, mejorando incluso las prestaciones de la tecnología y su eficacia. Una mejora importante se ha dedicado a los procesos de puesta en marcha y emisión de las garantías de los equipos, a partir de ahora sólo será necesario registrar el nº de serie y datos del cliente, y el equipo se dará de alta automáticamente enviando su certificado de garantía al cliente y listado al Instalador oficial y al distribuidor. Esta nueva versión del MANUAL DE INSTRUCCIONES, no afecta en el diseño anterior de los SPCR PDCE. Para los equipos instalados, anteriores a la aparición de la serie de MANUALES TÉCNICOS; la aplicación de este Manual, se actualizará al efectuar el próximo mantenimiento, aplicando el contenido del MANUAL. El esfuerzo de toda la red de instaladores, ingenieros, clientes y colaboradores tecnológicos se resume en este manual de instrucciones que servirá como base de reglamento para su normalización. Para poder validar el contenido del Manual de instrucciones, su entendimiento y facilitar su aplicación como norma de PARARRAYOS INT-21712, necesitamos que revisen su contenido y nos comuniquen su aprobación como grupo de trabajo, en la hoja adjunta en el Anexo A. INTARSL agradece a todos el esfuerzo y dedicación, que nos dará la posibilidad para poder transformar este MANUAL DE INSTRUCCIONES en una futura NORMA DE PARARRAYOS ANIVEL INTERNACIONAL. Ángel Rodríguez Montes Director Gerente INTARSL y experto en electricidad atmosférica 2

3 1 - INTRODUCCIÓN El rayo, es un fenómeno eléctrico/atmosférico y como efecto eléctrico se puede gestionar y controlar aplicando las reglas del arte y los principios electrotécnicos conocidos de la ciencia actual, aplicando los métodos de contramedidas de prevención y protección para corregir los principios físicos del fenómeno eléctrico. Este documento, es un MANUAL DE INSTRUCCIONES como reglamento de uso, que pasará a ser una norma particular de INTARSL antes del 2013, para definir los procedimientos a seguir en la concepción y realización de un sistema de protección contra el rayo (SPCR) con pararrayos de tecnología PDCE. La tecnología PDCE es un pararrayos no convencional que nace para cumplir las leyes, normas y reglamentos más exigentes de seguridad eléctrica que las propias normas de pararrayos convencionales en punta tipo Franklin no cumplen. El PDCE mejora y aumenta la seguridad de las personas aplicando las contramedidas de prevención y protección propias según las exigencias técnicas legales y orientadas a la estricta reducción de los riesgos que los rayos están causando, incluyendo la reducción de los efectos electromagnéticos en las instalaciones durante las tormentas. En cumplimiento de estas exigencias, este MANUAL DE INSTRUCCIONES INT toma como referencia las leyes y normas siguientes que superan en número y exigencias electrotécnicas a las propias normas particulares de los pararrayos convencionales en punta o de cebado (IEC 62305, UNE-EN 62305, UNE-EN y CTE) Leyes, normas y reglamentos que cumplen los SPCR con tecnología PDCE. LEYES: a. Ley 31/1995, del 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales (LPRL), BOE DECRETOS: a. Real Decreto 39/1997, del 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios de Prevención. b. Real Decreto 486/1997 sobre disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo. c. Real Decreto 614/2001, del 8 de junio, sobre disposiciones mínimas para la protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico. d. Real Decreto 485/1997, 14 de abril, sobre disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud en el trabajo. e. Real Decreto 1644/2008 del 10 de octubre, por el que se establecen las normas para la comercialización y puesta en servicio de las máquinas. f. Real Decreto 400/1996, del 1 de marzo, sobre aparatos y sistemas de protección para uso en atmósferas potencialmente explosivas. g. Directiva 1999/92/CE, sobre la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores expuestos a los riesgos derivados de atmósferas explosivas. h. Directiva 73/23/CEE, sobre material eléctrico destinado a utilizarse con determinados límites de tensión. [Baja tensión]. i. Directivas 92/31/CE de Compatibilidad Electromagnética j. Directivas 2001/95/CE de Seguridad de Producto. NORMAS TÉCNICAS: a. NTP 689: Piscinas de uso público. Riesgos y prevención. b. UNE-EN : Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 14: Instalaciones eléctricas en áreas peligrosas. c. UNE-EN : Seguridad de las máquinas. Equipo eléctrico de las máquinas. Requisitos generales. d. UNE-EN Trabajos en tensión. Escaleras de material aislante. e. UNE : Control de la electricidad estática en atmósferas inflamables. Procedimientos prácticos de operación. Carga y descarga de vehículos-cisterna, contenedores cisterna. f. UNE : Control de la electricidad estática en llenado y vaciado de recipientes. Parte 1: Recipientes móviles para líquidos inflamables. g. UNE : Control de la electricidad estática en llenado y vaciado de recipientes. Parte 2: Carga de productos sólidos a granel en recipientes que contienen líquidos inflamables. h. UNE : Control de la electricidad estática en atmósferas inflamables. i. UNE : Almacenamiento de los productos químicos. Control de electricidad estática. Parte 2: Borne de puesta a tierra. j. UNE : Control de la electricidad estática en atmósferas inflamables. Definiciones. k. UNE : Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 4: Protección para garantizar la seguridad. Capítulo 41: Protección contra los choques eléctricos. l. UNE 20481: Instalaciones eléctricas en edificios. Campos de tensiones. m. IEC : Ensayo de inmunidad a descargas electrostáticas. 3

4 n. IEC : Ensayo de inmunidad a transitorios eléctricos rápidos en ráfagas. o. IEC : Ensayo de inmunidad a sobretensiones. p. IEC : Ensayo de inmunidad a perturbaciones conducidas, inducidas por campos de radiofrecuencia. q. IEC : Ensayo de inmunidad a campos magnéticos a frecuencia industrial. REGLAMENTOS: a. Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión e instrucciones Técnicas complementarias según real decreto 842/2002 b. CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN, Exigencia básica SUA 8: Seguridad frente al riesgo causado por la acción del rayo: Se limitará el riesgo de electrocución y de incendio causado por la acción del rayo, mediante instalaciones adecuadas de protección contra el rayo. GUÍAS TÉCNICA RELACIONADA: 1. Guía técnica sobre señalización de seguridad y salud en el trabajo 2. SPCR reguladas por la guía UNE EN 62305, parte 1, 2 3 y 4. Nota IMPORTANTE: Estas referencias legales, son aplicables y superiores en cuando exista una necesidad de mejora en los SPCR. Aplicando toda la serie del listado, justificamos el aumento de la seguridad y prevención por encima de las normas de pararrayos convencionales en cualquier parte del mundo. En caso de contradicción técnica entre la necesidad de protección con tecnología PDCE y la normativa de pararrayos del país, se aplicará la ley de contradicción defendida por INTARSL donde prevalecerán las normas más exigentes en contenido y número frente a la seguridad para las personas y equipos, RECORDANDO que la UNE-EN fue anulada por la UNE EN y la UNE EN ha sido modificada a partir del septiembre 2011 y sólo son guías de recomendación. Por lo tanto, las normas de pararrayos de tecnología en punta y de cebado, en cada país que sean contradictorias e inferiores en número y contenido de las leyes, normas y reglamentos que cumple la tecnología PDCE, pueden ser legalmente NO aplicables las propias normas de pararrayos y legalmente aplicable este MANUAL. Los puntos críticos de mejora de la tecnología PDCE se centran en un nivel de la seguridad eléctrica en caso de rayo mucho más exigente, con el objetivo de proteger a las personas e instalaciones, reduciendo los riesgos directos e indirectos de los efectos electromagnéticos, pulsos electromagnéticos, tensiones de paso y sobretensiones. Este manual no considera necesario efectuar el estudio de riesgo de rayos, ya que la necesidad de aplicar un SPCR con tecnología PDCE, es para aumentar en nivel de seguridad de prevención y protección contra los efectos directos e indirectos de los rayos y electromagnéticos, considerando entonces, que ya se asume que existe un riesgo de rayos por parte del usuario. La protección del rayo es una necesidad evidente y como tal no es necesario efectuar un estudio del nivel ceraunico o de densidad de rayos de la zona. La propia norma IEC :2006 parte 2 en su introducción dice así en la página 13: La decisión de poner una protección contra el rayo puede tomarse sin tener en cuenta ninguna evaluación del riesgo, siempre que se considere que ningún riesgo es evitable En algunos países, donde la exigencia sea cumplir normas de pararrayos convencionales, se podrán aplicar las normas UNE EN o IEC en su parte 1, 2, 3 y 4 en caso de exigencia legal. El PDCE en este caso, es un elemento captador, al igual que un complemento de protección dentro de las normas de los SPCR, como pueden ser las antenas, los aires acondicionados, los botones semiesféricos en terraza o parking, los mástiles de banderas y las propias chimeneas metálicas. Si estos elementos están referenciados a tierra, están aplicando entonces, la política de las puntas y sus normas UNE EN ( IEC 62305) por estar unidos a un equipotencial a tierra, en todas las partes metálicas. INTARSL, se reserva el derecho de modificar, sin previo aviso, este MANUAL en función de los avances del conocimiento tecnológico para mejorar la prevención, seguridad y protección de las personas e instalaciones, comunicando dicha modificación con la publicación de la nueva versión en la pagina web. 4

5 EL CAMPO ELÉCTRICO NATURAL EN TIERRA B. Franklin demostró que en la atmósfera conviven dos tipos de corrientes (negativa y positiva) a partir de las leyes de Ohm y Joule. Durante la formación de la nube de tormenta el Cumulonimbus se transforma en un condensador eléctrico primario generando un campo de alta tensión de gran dimensión modificando el comportamiento eléctrico de la atmósfera, variando CE los valores de resistencia (R) y inductancia (L). El fenómeno provoca la aparición de una tensión variable en tierra superando los límites de resistencia eléctrica del aire y electrificando los elementos del suelo. El valor de este campo eléctrico en tierra MANUAL DE INSTRUCCIONES PARARRAYOS TECNOLOGÍA PDCE es proporcional a la carga de la nube e inversamente proporcional a la baja resistencia eléctrica de los elementos expuestos en tierra. Su valor pasa de 120 V/m a muy alta tensión. LA IONIZACIÓN El principio de funcionamiento Una constante del campo del eléctrico pararrayos da lugar a la ionización con tecnología de elementos expuestos PDCE, en tierra se que basa crean en caminos la desionización trazadores de la carga para comunicar eléctricamente los dos puntos (nube-tierra) abriendo un camino conductor para la carga de energía en forma de en rayo. cualquier Elementos en ambiente, punta aumentan para la posibilidad controlar de que estas el campo cargas circulen eléctrico por ellos por (pararrayos debajo convencional). de los umbrales de ruptura electrostática presente del dieléctrico. Su investigación y desarrollo tecnológico se basa aplicando las ecuaciones, leyes y teorías de diferentes físicos de EL la RAYO historia del a ciencia: James Clerk Maxwell, Nikola Tesla, Georg Ohm y B. Franklin. lectrostática) ceso del rayo inhibiendo su fore eléctrico equilibrado entre el a tormenta aparece una diferenncentran en los puntos más pretransformarlas según aparecen a la toma de tierra. asivo utilizándose como medio uras en tierra o mar. ue representa, el PDCE cumple ilidad electromagnética, aseguara la protección de personas, En función de las condiciones dieléctricas del aire, del valor del campo eléctrico de alta tensión, de la facilidad de transferencia de cargas de los elementos ionizadores y de la velocidad y carga de la nube, aumentan las posibilidades de la aparición de los rayos. La innovación tecnológica del pararrayos PDCE, aparece después del análisis de un accidente causado por un PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL PARARRAYOS PDCE pararrayos natural Se (antena). trata de un condensador Después conectado de un a tierra estudio por el electrodo técnico, inferior nos y expuesto dimos a la cuenta atmósfera por que el electrodo las antenas superior. tienen el mismo poder que las punta El PDCE de no pararrayos, tiene polaridad y y sí capacidad si ésta para está disipar referenciada Voltios por a tierra, microsegundo, la antena anulando la se ionización contempla a un metro como un elemento de distancia sin producir descarga del rayo ni cortocircuito. captador de rayos que excita el rayo para atraer la descarga a la instalación sin garantías de protección contra el rayo. En tierra se inducen cargas de signo opuesto que ascienden por los elementos que predominan tierra, en función de Las diferencias tecnológicas la intensidad y del polaridad pararrayos de la carga de PDCE la nube. frente Si existen a conductores la pararrayos eléctricos, convencionales las cargas utilizarán este medio PUNTA como FRANKLIN o de CEBADO, es que la transporte tecnología por su menor PDCE resistencia no de espera intercambio que para se compensar produzca la diferencia la descarga potencial. del rayo y porque se avanza en su tiempo de formación, El PDCE anulando no necesita su tensión, principio el cabezal físico inferior se por carga medio negativamente del y control induce al cabezal del campo superior a eléctrico equilibrar la diferencia en la estructura que se de potencial atrayendo cargas de signo contrario. Durante el aumento de la diferencia de potencial entre los dos electrodos quiere proteger. Este sencillo proceso, mantiene el valor de campo eléctrico por debajo del valor crítico de la del PDCE aparece un flujo ordenado de electrones (corriente) que se fuga a tierra e impide cargar el condensador, transformando para las que cargas el rayo en corriente. no se El resultado forme en es una un débil amplio circulación radio de corriente de protección (microamperios) de la que zona se fuga sin de forma la presencia de ionización del aire, rayos. constante (durante la tormenta) anulando el campo eléctrico de alta tensión. El campo eléctrico natural La ionización El rayo Principio funcionamiento PDCE lectrostática) se define también R) utilizando como principio la rge Transfer System). o y nylon. diactivos. 0 m. 5 m. La ionización aparece a partir de voltios en cualquier elemento expuesto a un campo eléctrico de alta tensión. Una constante ionización genera la saturación del aire (dieléctrico) y la aparición en el aire de trazadores o caminos ionizados por donde podrá circular la energía del rayo y aparecer la descarga. Cualquier condensador puesto a tierra y expuesto a un campo eléctrico de alta tensión, generará una diferencia de potencial El rayo es una reacción eléctrica en la atmósfera, creada por la saturación electrostática entre dos puntos de internamente en sus electrodos, dando la aparición de un flujo de corriente ordenado, al estar un electrodo polaridad opuesta y referenciado dentro de a tierra. un El medio condensador dieléctrico no puede ionizado cargarse al tener de una baja fuga resistencia, constante a la toma el fenómeno de tierra, a este eléctrico evoluciona normalmente durante proceso la formación inverso a la ionización, de nubes se le denomina tormenta. DESIONIZACIÓN. La nube típica de tormenta es el Cumulonimbos que eléctricamente se trasforma en un condensador natural (Q1), creando la aparición de un segundo condensador a causa de la diferencia de potencial entre la base de la nube y la superficie de la tierra (Q2). Las cargas, se concentran en los puntos más predominantes del suelo, y la capacidad de carga de los elementos en el suelo, está proporcionalmente relacionada con la capacidad de la carga de Q1, su velocidad de desplazamiento, la permeabilidad del medio y la variación de distancias entre placas (base de la nube y elementos en tierra o la propia tierra). 5

6 El principio de funcionamiento de la tecnología PDCE, se basa en la DESIONIZACIÓN; se consigue facilitando a las cargas presentes en cualquier medio encontrar su equilibrio sin saturación o diferencia de potencial entre ellas, el SPCR transforma las cargas que se representan en el suelo según aparecen en la estructura, gracias a su diseño mecánico y eléctrico que lo caracterizan para controlar la diferencia de potencial en todo momento invirtiendo la polaridad del campo presente que aparece dentro de sus dos electrodos (Q3). Su caracterizada forma, le facilita ordenar las cargas, dando la aparición de un flujo controlado de electrones que se fugan por el cable de tierra, en forma de una débil corriente de micro o miliamperios a la toma de tierra de la instalación. La aparición de éstas débiles corrientes de miliamperios se fugan por el bajante del SPCR sin descarga espontánea del rayo. La presencia de fugas de corrientes, son el resultado de la transformación de cargas inducidas entre los dos electrodos del pararrayos PDCE procedente de la gran diferencia de potencial creada entre la base de Q1 y Q2. A este proceso de fuga de corriente, se le denomina DESIONIZACIÓN DE CARGA, y es esencial para anular todos los procesos que intervienen en la aparición del campo eléctrico de ALTA TENSIÓN en las estructuras, un factor responsable del principio de formación del rayo que arranca con la excitación de trazadores (camino eléctrico en la atmósfera), Líder (efecto de ionización o punta) y la excitación y llamada del rayo (descarga de energía). Si estos procesos son controlados, la anulación del rayo es posible y efectiva. Su capacidad de disipación de cargas está influenciada por la velocidad de desplazamiento del condensador Q1 (velocidad de la nube), su carga (proceso termodinámico de la nube), la permeabilidad del dieléctrico de Q2 (resistencia del aire debajo de la nube) y la resistencia en Ohmios de la puesta a tierra del PDCE (tiempo de transferencia de la carga). Estos parámetros están contemplados y calculados a límites de trabajos extremos que pueden aparecer en la naturaleza para modelizar el PDCE (Q3), motivo por el cual el valor de la resistencia de tierra es esencial para que el SPCR con tecnología PDCE funcione en régimen de trabajo normal. El control de la carga del condensador Q2, con un condensador Q3, limita el tiempo y tensión de carga del dieléctrico en la base del condensador Q2. La altura mínima de trabajo del PDCE determina el poder de aislamiento del aire y el factor tiempo de trabajo de la tecnología PDCE. Al ser el PDCE el elemento más predominante de la instalación, este sube el mismo potencial de la toma de tierra a su semiesfera inferior, siendo el punto de resistencia más baja en ohmios de su entorno referente al plano de tierra y del entorno natural si existe un equipotencial de tierras y masas. El conjunto de sus características lo convierten en uno de los mejores captadores de cargas, por su situación, capacidad y polarización. Su radio de protección no es teórico, es estadístico y se basa en más de 9 años de seguimiento de la actividad de rayos en instalaciones de campo eléctrico real, efectuadas por una empresa filial al Instituto Nacional de Meteorología del gobierno de Francia ( Météorage ). La zona de protección de NO RAYOS, se puede ampliar tantas veces como se quiera partiendo de 25 metros de radio con el modelo pequeño PDCE BABY, a 100 metros con el modelo grande PDCE SENIOR, teniendo la particularidad de poder ampliar su efecto de protección de NO RAYOS a km de distancia y en formas geométricas y alturas diferentes. La familia PDCE, ofrece un nivel de protección donde los sistemas convencionales no llegan, protegiendo de los campos eléctricos naturales, campos magnéticos y campos electromagnéticos con un 99% de eficacia de protección al 100% garantizada según el tipo de estaturas. 6

7 El límite de trabajo de la tecnología PDCE, se demuestra en el campo de trabajo y en ensayos de Alta Tensión en un laboratorio Científico. Para verificar que el PDCE funciona correctamente, se compara con una punta franklin convencional verificando que a voltios siempre cae el rayo en la punta del pararrayos Franklin, y con limites de tensión de trabajo extremos los PDCE a 1,2 m superan los voltios sin la aparición de la descarga de rayo en todas las series de ensayos. La protección electromagnética, es otra ventaja tecnológica de protección complementaría que ofrece la nueva familia de pararrayos PDCE Es precisamente la protección electromagnética donde los sistemas convencionales en punta no son capaces de llegar, los PDCE están diseñados para proteger de los tan peligrosos pulsos electromagnéticos de los rayos (PEM) y de campos magnéticos radiados (EM). La tecnología PDCE disipa la energía radiada por el aire referenciándola a tierra en forma de corriente a partir de una gama de frecuencias, atenuando de forma efectiva los campos magnéticos radiados o inducidos, campos eléctricos y pulsos electromagnéticos de cualquier frecuencia, potencia o tensión (E1, E2, E3). Es un equipo que puede utilizarse como pararrayos, antena o pantalla electromagnética, siendo transparente a las frecuencias domésticas o industriales. Para esta aplicación, el SPCR se instala de forma convencional, uno predominado en la parte más alta como medio preventivo y de protección contra rayos, y los demás perimetralmente en la estructura a proteger colocados como mínimo a una altura de 2 metros o en su caso extremo a la mitad de la altura total de la estructura a proteger. En función del nivel de apantallamiento electromagnético deseado, se colocarán los equipos separados cómo minino a 180 metros de separación entre uno y otro, de manera que entre ellos todos se vean y todos estos equipos estén eléctricamente conectados al mismo potencial de tierra. Para demostrar su comportamiento pasamos las exigencias de ensayos de seguridad de producto y compatibilidad electromagnética según las exigencias del marcaje CE. Simulación de pulso electromagnético de: Investigación del comportamiento de la tecnología PDCE en tiempo real. Situaciones extremas de funcionamiento SPCR, el PDCE puede llegar a saturarse y crear la aparición de un fenómeno eléctrico parecido a la luz de un rayo llamada flámula, pero sin efectos directos ni indirectos de campos eléctricos ni corrientes de sobretensión o efectos electromagnéticos ya que no aparece el trueno, esto ocurrirá en un 1% de los casos en situaciones extremas. En estos casos, los sistemas de teledetección de rayos de los Institutos Nacionales de Meteorología no son capaces de registrar el evento eléctricamente dado que no aporta energía, no considerando este fenómeno como un rayo. En el caso extremo de un impacto de rayo (1%) no hay destrucción de equipos en la instalacion. El PDCE está construido con materiales fungibles (650 Cº) para sacrificarse como fusible, transformando la energía del rayo en el momento del impacto en energía térmica gracias al tipo de material del que se compone. Fundiendo parte de él muy rápidamente. El efecto de transformación Energía eléctrica/ Energía térmica, anula la aparición de posibles corrientes de fuga peligrosas por toda la instalación del SPCR, anulando la posibilidad de crear pulsos electromagnéticos radiados y tensiones de paso peligrosas. En este caso los sistemas de teledetección de rayos de los institutos de meteorología (INM) no podrán registrar el evento, ni los equipos de medida eléctricos o magnéticos colocados en la línea de tierra detectarán las corrientes porque no existirán. En casos extremos de rayo cercanos a la instalación protegida, la tecnología PDCE se puede cortocircuitar y los protectores de sobretensión pueden actuar por efectos de retornos en la línea desde fuera de la instalación. Importante (ver punto 17 posibles averías ) 7

8 La instalación experimental de la tecnología PDCE en Japón demuestra durante 8 años el comportamiento del PDCE en torres de telecomunicaciones y campos eléctricos extremos donde incluso se registra actividad de rayos de 350 KA a 10 km de distancia del PDCE. La instalación estaba compuesta por un SPRC con tecnología PDCE, con cámaras de alta velocidad que lo grababan en tiempo real, equipos de medida en el bajante de cobre y teledetección de la actividad de rayos en tiempo real por instituto nacional de meteorología de Japón Franklin Japan. Esto dio paso a entrar en el mercado de Japón con más de 130 instalaciones repartidas en diferentes entes de gobierno, administración pública, centros de investigación, operadores de telecomunicaciones y central Nuclear entre los más destacados. Cabe destacar que la tecnología PDCE se sustituyó en esta instalación por un pararrayos de cebado Español porque desapareció la parte superior del pararrayos donde se aloja la electrónica y sólo quedó el eje del mismo. Resto del eje de un pararrayos de cebado. Resultado de ensayos en campo real de la tecnología del PDCE en Japón durante 8 años sin rayos. 8

9 VERIFICACIÓN COMPORTAMIENTO TECNOLOGÍA PDCE EN CORTOCIRCUITO DE 100KA 10/350 µs Para verificar el comportamiento extremo de la tecnología PDCE en caso cortocircuito internamente (1%), el equipo se ensaya bajo condiciones de simulación de cortocircuito interno con una corriente de paso de amperios, según una norma del laboratorio central oficial de electrotécnica (L.C.O.E) del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España en Madrid. Con este ensayo demostramos también el comportamiento del material con que se construye el PDCE y la seguridad mecánica en caso extremo. El equipo pasa una serie de ensayos en cortocircuito, con 4 descargas seguidas muy rápidas entre ellas de amperios cada una, el equipo no sufre daños mecánicos en los 2 primeros ensayos, y en los 2 ensayos restantes el equipo sólo sufre la rotura de parte del aislamiento, manteniendo su integridad mecánica y funcionalidad. CONFIGURACIÓN ENSAYO SEGÚN NORMA IEC EXTRACTO DEL INFORME L.O.C.E página 5 9

10 RESULTADOS DE LA ATENUACIÓN DEL CORTOCIRCUITO DENTRO DEL PDCE. Extracto de la página 7 del informe L.O.C.E Curvas resultantes armónicas, demuestran el comportamiento de la atenuación de la energía gracias a la configuración interna de la tecnología PDCE. Se puede apreciar en el grafico que el equipo internamente no tiene electrónica, no es un semiconductor, ni está cortocircuitado, ya que de lo contrario la onda resultante sería más parecida a la curva de 10 microsegundos en subida y 350 microsegundos en bajada caracterizando un trozo de metal conductor y no un sistema de DISIPACIÓN. 10

11 La tecnología PDCE está compuesta por 3 modelos: que se denominan PROTECTORES DE CAMPO ELECTROATMOSFÉRICO Y ELECTROMAGNÉTICO (PDCE) PDCE Senior PDCE Junior PDCE Baby 2 - APLICACIONES Cada MODELO PDCE, está diseñado para el mismo objetivo de eficacia, prevención y protección contra el rayo. La diferencia tecnológica entre ellos está en su tamaño y peso, que varían su capacidad de trabajo y lo limitan en un radio de protección definido, pudiéndose ajustar y amplificar las zonas de protección aumentando los radios de protección para diferentes necesidades de equipos a colocar para adaptarse a las necesidades de protección de las estructuras. Los tres modelos pueden convivir en un mismo diseño de instalación en función de la aérea deseada de protección que se quiere conseguir. Estamos protegiendo casi cualquier tipo de estructuras exceptuando los aerogeneradores Eólicos. Para esta aplicación estamos desarrollando un nuevo modelo patentado que se adaptará a las palas del aerogenerador. La familia PDCE se puede utilizar en tierra y mar. Ejemplos de aplicaciones en función del radio de protección en metros: PDCE BABY (25 m) PDCE JUNIOR (50m) PDCE SENIOR (100 m o más) Casas Hoteles Bancos Escuelas Antenas de televisión Cámaras de vigilancia Boyas marinas Placas fotovoltaicas Cámaras de vigilancia carreteras Puestos de vigilancia bomberos o militares Para otras aplicaciones consultar. Radares meteorología Radares de navegación aérea Centrales de meteorología estatal Torres de telecomunicaciones Torres de Radio televisión Patrimonio Cultural Barcos Centros de investigación Torres de alta tensión Piscinas Parking terrazas Polvorines Grandes áreas lúdicas Centrales de telecomunicaciones Radares móviles Plantas petrolíferas Industria aeroespacial Bodegas de vino Centrales Nucleares Monumentos patrimonio de la Humanidad Grandes áreas comerciales Centros de distribución Universidades Instalaciones militares Industria química Pistas de esquí Hospitales Parques de Bomberos Centrales de Policía Bunkers informáticos Radares militares Parques fotovoltaicos Campos de futbol Nota: Para cualquier instalación o estructura de gran valor económico, de gran concurrencia, con riesgo de incendio o explosión o con históricos de alta incidencia de rayos, se utilizará exclusivamente como SPCR el modelo PDCE SENIOR. 11

12 3 - INFORMACIÓN IMPORTANTE DEL PRODUCTO Advertencias de seguridad La nueva Tecnología PDCE, ha mejorado su diseño y procesos de fabricación bajo unas Normas ISO de calidad y respetando el medio ambiente según la ISO Este logro se ha conseguido, gracias al esfuerzo de investigación y datos científicos recogidos durante los últimos 9 años. El objetivo de las mejoras ha sido poder ofrecer al mercado una alternativa de protección que se adapte a cada necesidad de protección según los radios de protección, mejorando la competitividad y eficacia certificada, donde los sistemas convencionales de puntas Franklin o pararrayos de cebado no pueden certificar. Por este motivo, nos adaptamos cada año al cambio climático y las condiciones de protección del rayo más exigentes que el mercado de consumo necesita. Es importante leer y entender este Manual y su contenido antes de realizar la instalación. INTARSL no se responsabiliza del mal uso de este producto o la mala interpretación de este manual. MUY IMPORTANTE 1- Lea y comprenda las instrucciones de este manual antes de realizar la instalación del PARARRAYOS- PDCE. 2- Este manual, es una guía básica para la instalación de la familia de pararrayos tecnología PDCE, para proteger estructuras individuales o colectivas. 3- Los pararrayos de la tecnología PDCE, están diseñados para trabajar en condiciones NORMALES de campos eléctricos en alta montaña y zonas de riesgo ceráunico. En casos extremos de protección, es recomendable armonizar la protección en redundancia o solapando tantos equipos como superficie de estructura a proteger del rayo se necesite (consultar al fabricante). 4- Encontrará este manual en la página web del fabricante. 5- Asegúrese de instalar correctamente el PARARRAYOS TECNOLOGÍA PDCE según indica esta GUÍA. 6- No efectúe la instalación ni el mantenimiento del PARARRAYOS TECNOLOGÍA PDCE si está bajo condiciones de tormenta o existe la previsión de éstas. 7- Durante la instalación, utilice medios de seguridad necesarios para evitar accidentes laborales al trabajar en altura o con equipos eléctricos según las leyes en cada caso. 8- Una vez realizada la instalación, registre la puesta en marcha del PARARRAYOS TECNOLOGÍA PDCE en la página web del fabricante para otorgarle la cobertura del seguro anual. 9- En caso de avería del PARARRAYOS TECNOLOGÍA PDCE, no intente abrir el equipo por seguridad, ya que perdería las garantías del mismo. Comuníquese antes de 48 horas con su distribuidor más cercano para seguir el procedimiento de garantía que encontrará en nuestra página web. 10- Si tiene dudas técnicas para aplicar este manual o la realización de la instalación, no la efectúe sin antes solucionar las dudas con su servicio técnico más cercano. 11- Sólo los instaladores con homologación por parte del fabricante o distribuidor tienen autorización para instalar los pararrayos tecnología PDCE. 12- Todos los pararrayos de la familia PDCE que no estén registrados con su puesta en marcha, tienen sus garantías anuladas. 13- Todos los modelos de la familia PDCE instalados desde el año 2003 tienen que ser registrados con su nº de serie correspondiente y tener efectuado el mantenimiento anual. 14- El fabricante no se responsabiliza de los daños que pudiese causar cualquier pararrayos de la familia PDCE que no está bajo las condiciones de venta que se publican en la web y las especificaciones de su manual de instrucciones o estudio de necesidades. 4 - CONTENIDOS DEL EMBALAJE a - Embalaje, se fabrica con materiales reciclados, participando así en la no destrucción de bosques mejorando las normas ISO de medio ambiente b - Producto, en su interior encontrará sólo el modelo de PARARRAYOS con TECNOLOGÍA PDCE que usted ha comprado con la tornillería y accesorios para su conexión mecánica y eléctrica. c - La documentación de cada producto está en nuestra web, pero como usted es un instalador homologado, ya ha recibido la formación técnica adecuada para realizar su instalación, motivo por el cual no se adjunta ninguna documentación en el embalaje. 12

13 5 - DEFINICIÓN DEL PRODUCTO La familia de PARARRAYOS TECNOLOGÍA PDCE, pertenece a la serie del Pararrayos Desionizador de Carga Electrostática, y se utiliza como un Sistema de Protección Contra el Rayo (SPCR) para INHIBIR la formación del RAYO y los efectos electromagnéticos indirectos e directos. La Familia de PDCE -2012, está compuesta de los modelos: PDCE-SENIOR, PDCE-JUNIOR y PDCE BABY. MATERIALES QUE LO COMPONEN Y MEDIDAS: Los PARARRAYOS TECNOLOGÍA PDCE, se compone de 3 piezas Nº Pieza Material Características eléctricas Denominación 1 Aluminio Electrodo superior Semiesfera superior 2 Nylon Aislador eléctrico Manguito de unión 3 Aluminio Electrodo inferior con conexión Semiesfera inferior con eje principal y adaptador eléctrica y mecánica para mástil. PESO Y MEDIDAS EXTERIORES DE CADA MODELO: Detalle conexión mecánica y eléctrica Modelo Alto mm Ancho mm Peso kg PDCE SENIOR 367,2 241,7 6,70 PDCE JUNIOR 345,2 205,8 4,20 PDCE BABY 309,7 205,8 3,75 Conexión mecánica a Mástil: (todos los modelos) a- El PDCE necesita un mástil de medida interior de 41mm con un agujero pasante de 8 mm y a 33 mm del borde del mástil. b- La unión mecánica del PDCE al mástil, se asegura por medio de un tornillo pasante de inoxidable suministrado con el equipo. c- La estanqueidad de la unión mecánica entre PDCE y el mástil se garantiza por medio de un ajunta tórica suministrada con el equipo. d- La seguridad de caída del PDCE en caso de rotura de la conexión mecánica, se garantiza mediante una sirga de acero suministrada que se coloca al mástil. Conexión eléctrica para el cable de tierra: e- Por la parte baja del PDCE, el propio eje termina en forma de terminal, donde en su interior se encuentra un casquillo en espera de la conexión del cable de tierra de 35 mm, en caso de medida de cable superior, cambiar el casquillo de conexión a la sección del cable de tierra. a- Para garantizar la continuidad eléctrica del pararrayos a la toma de tierra, se suministran dos tornillos allen para asegurar mecánicamente la conexión entre el casquillo del cable de tierra y el pararrayos. X Y 13

14 6 - COBERTURA DE PROTECCIÓN La ZONA de protección contra rayos, se garantiza siempre en la propia estructura donde se instala el PARARRAYOS DE TECNOLOGÍA PDCE, desde su posición que determina el radio que define el área de protección donde los rayos no aparecerán con un 99% de eficacia y un 100% de garantías certificadas. Estas condiciones se certificarán, siempre y cuando se respeten las condiciones y protocolos de la especificación técnica del producto. El abasto de protección depende de cada modelo y se basa en estadísticas reales del comportamiento de los PDCE de los últimos 9 años en más de 700 instalaciones, distribuidas por todo el planeta en diferentes tipos de estructuras y de diferentes alturas; a nivel de mar, en alta montaña, y de diferentes niveles ceráunicos que determinan su eficacia para modelizarlo. El área de protección mínima es de 25 metros pudiendo amplificar la zona de protección a Kilómetros según cada necesidad. Unidad Modelo PDCE Radio mínimo De protección Área de protección Altura máxima de protección Triangulación Posible 1 SENIOR 100 m ,93 m Si 1 JUNIOR 50 m 7.854,98m 2 50 Si 1 BABY 25 m 1.963,50 m 2 25 Si Recomendaciones: La zona de protección contra el rayo, puede variar en función de cada estructura, motivo por el cual es recomendable efectuar un estudio técnico de necesidades. La forma de ZONA de protección de los pararrayos de tecnología PDCE: El radio de protección de los pararrayos de tecnología PDCE es real y se basa en estadísticas puras, gracias al estudio del comportamiento de los rayos en 11 instalaciones reales. Más de 9 años de seguimiento de la actividad de rayos en 2 km de distancia de donde se coloca el SPCR, garantizan un radio de cobertura real sin impactos de rayos, la forma de diseñar una zona de protección es tan simple y rápida que se define por crear circunferencias en un plano o mapa del radio de cada modelo escogido, de tal forma que los radios se entrelacen o solapen entre ellos y cubran la zona que queremos proteger para que los rayos no entren en la ZONA DE PROTECCIÓN. La forma de protección es ficticia dada la imposibilidad de poder modelizar eléctricamente el comportamiento de la atmósfera, que se comporta como un GAS en movimiento, a causa de su caos de cambios y recombinaciones eléctricas y químicas: presión, temperatura, humedad, contaminación y radiación electromagnética, que afectan a este gas; la forma del de la protección es cilíndrica como se representa en el dibujo, será solamente teórica y sólo se utilizará de referencia para poder calcular el abasto de la zona de protección propuesta, donde el rayo no impactará directamente en un 99% de los casos. Un estudio más específico de protección de la estructura y de la densidad de rayos e impactos, determinaría la zona riesgo y el diseño de protección más adecuado. Dado las cientos de posibilidades de formas y estructuras que nos podemos encontrar damos parámetros genéricos de referencias para un adecuado diseño. Definir una zona de protección: En zonas de alta actividad de rayos y máximas necesidades de protección electromagnética, se colocarán los equipos para protegerse de los rayos en las partes más altas y centradas, según el radio escogido de cada modelo, y por los laterales a nivel de tierra para los efectos electromagnéticos de cualquier procedencia, se puede determinar el aérea de protección rellenando los huecos con circunferencias a escala del plano, solapando las circunferencias entre ellas de manera que cubra el área que deseemos. Estudio básico de zona de protección con una sola unidad Radio real de protección según el modelo Zona de protección 14

15 Estudio de protección de grandes áreas con el Modelo PDCE SENIOR: Para proteger estructuras inferiores a 100 metros de alto, pero de superficie superior a 200 metros de ancho o largo, se tendrán que solapar los radios de protección de 100 metros de cada PARARRAYOS PDCE SENIOR con otros equipos tantas veces como se necesite. El requisito es, que entre los equipos se tienen que ver y como mínimo que exista una solapación de radios entre ellos, de forma que las distanciad entre los más cercanos, no sea superior a 190 metros. En estos casos se unirán todos los EQUIPOS eléctricamente por medio de un cable de cobre de 35 mm de sección a un cable perimetral de forma que el conjunto de todos los equipos formen un solo SPCR y pantalla electrónica. Vista superior de la estructura a proteger de 900 metros x 500 metros de rayos ascendentes, descendentes y laterales, y radiaciones electromagnéticas inducidas, radiadas horizontales y verticales y pulsos electromagnéticos, incluyendo saturaciones de cargas electrostáticas generadas por tormentas solares o por viento seco. Protección electromagnética con PDCE SENIOR. Para la protección electromagnética se tienen que crear zonas protegidas con equipos colocados en triangulación, formadas como mínimo por 3 Pararrayos de tecnología PDCE, separados de 190 metros y siempre se tienen que ver entre ellos, aunque estén en diferentes alturas. La triangulación se forma si los equipos están al mismo potencial de tierra de tal manera que se garantiza su unión. Vista superior de la estructura plana a proteger de 900 metros x 500 metros sólo de radiaciones electromagnéticas inducidas, radiadas horizontales y cargas electrostáticas. Nota: el mismo principio de protección se puede realizar con los otros modelos PDCE JUNIOR y PDCE BABY, sólo se tendrán que recalcular los radios de protección para definir el área deseada. 15

16 Protección complementaría para proteger las estructuras de gran altura de los rayos laterales. Para proteger las estructuras de gran altura de los rayos laterales, se crearán nuevos niveles de protección cada 100 metros de altura. El conjunto del SPCR superior y lateral, estará formado únicamente con PARARRAYOS de tecnología PDCE SENIOR. Los equipos laterales se distribuirán en cada esquina de forma que cada pararrayos se vea con los otros. La distancia de separación entre cada equipo, será del 80% de la suma de los dos radios de trabajo de cada equipo. Colocaremos tantos equipos necesarios de forma que cubra todas las partes de la estructura que queramos proteger de los rayos. Los equipos se colocarán en su soporte con un mástil de 1 metro de alto, de forma que se mantenga vertical a la estructura a proteger y separado de la misma de 1metro de distancia. Eléctricamente, se unirán todos los pararrayos de tecnología PDCE por medio de un cable perimetral en cada nivel de protección lateral y uno con cables verticales para garantizar la unión de todas las unidades como único SPCR equipotencial. Para casos atípicos de estructuras superiores a 100 metros y de formas arquitectónicas irregulares y singulares, se recomienda consultar al FABRICANTE. Estructura Vista superior de la estructura Vista lateral de las estructuras 160 metros ancho x 160 metros de largo 200 metros de altura 300 metros de altura 7 - EFICACIA DE PROTECCIÓN Toda la serie de PARARRAYOS DE TECNOLOGÍA PDCE, ofrece una reducción del 99 % de impactos de rayo con un 100 % de garantías de eficacia en la INHIBICIÓN DEL RAYO, siempre y cuando se cumplan las condiciones de las especificaciones técnicas del producto, o las exigencias superiores que defina el estudio de necesidades técnicas. La eficacia de protección del SPCR, puede variar si el equipo trabaja con a una puesta a tierra de valor superior a 10 ohmios. Eficacia de protección en función de la resistencia de la puesta a tierra del SPCR. MODELO RESISTENCIA DE LA PUESTA DE TIERRA 0/10 Ω 11/20 Ω 21/30Ω 31/40Ω PDCE SENIOR 100% 95% 90% 85% PDCE JUNIOR 100% 95% 90% 85% PDCE BABY 100% 95% 90% 85% Mejoras tecnológicas en casos extremos En caso de impacto de rayo en el PDCE por motivos de casos extremos, el PARARRAYOS DE TECNOLOGÍA PDCE se comportará como un fusible térmico, absorbiendo la energía del rayo en forma de calor por fusión de sus componentes, reduciendo al mínimo los efectos electromagnéticos y la aparición de circulación de corrientes en la instalación protegida. En este caso INT AR SL, cubre sólo la reposición del PDCE en garantía y en ningún caso la mano de obra y otros defectos de instalación, (ver las condiciones de garantías). En caso de existir presencia de otros elementos en punta fuera de la estructura a proteger, la protección del rayo sólo se garantizará en la propia estructura donde esté colocado el PARARRAYOS de tecnología PDCE. (VER: definición más amplia al final del Manual en casos extremos ). 16

17 8 - ESTUDIO Y EVALUACIÓN DEL RIESGO DE RAYOS Consideramos que la tecnología PDCE, es un complemento de protección contra el rayo para instalaciones, donde el nivel de protección eléctrica y electromagnética a causa de los rayos, sea de máxima exigencia de seguridad donde los sistemas convencionales de pararrayos en punta no son capaces de llegar. En este sentido nuestro SPCR no necesita un estudio de riesgo de rayos para conocer las necesidades de protección, porque se asume que el riesgo existe y por este motivo se exige un nivel superior de protección. Nuestras condiciones de venta, publicadas en la página web, definen, que al comprar usted un PARARRAYOS de la familia PDCE, asume conocer el riesgo de impacto de rayo en un 1%. Al reconocer usted este posible riesgo, no es necesario efectuar la evaluación del riesgo de rayos de la instalación que quiere proteger, cumpliendo así, con la propia Norma de pararrayos UNE-EN parte 2 y su homologada IEC parte 2 : Evaluación del riesgo donde en la página 13, dice así, en el penúltimo párrafo: La decisión de poner una protección contra el rayo puede tomarse sin tener en cuenta ninguna evaluación del riesgo, siempre que se considere que ningún riesgo es evitable. 9 - ESPECIFICACIÓN TÉCNICA 1. EL PARARRAYOS DE TECNOLOGÍA PDCE. La familia de los Pararrayos Desionizadores de Carga Electrostática (PDCE), son un complemento de un Sistema de Protección Contra el Rayo (SPCR). Se define como un Electrodo captador de cargas no polarizado, diseñado para proteger cualquier tipo de estructuras en cualquier tipo de atmósferas y terrenos. 2. APLICACIONES. Los PDCE, pueden proteger de los rayos estructuras en tierra y mar, incluyendo estructuras dentro de ambientes con riesgo de incendio o explosión. Exceptuando generadores Eólicos. 3. TENSIÓN MÁXIMA DE TRABAJO DEL PARARRAYOS DE TECNOLOGÍA PDCE SIN DESCARGA DE RAYOS. El PARARRAYOS PDCE puede trabajar bajo campos eléctricos extremos o de alta tensión, superiores a voltios a 1,2 metros sin descarga del rayo, según se demuestra en los informes y protocolos de ensayos comparativos efectuados en la Universidad Científica de PAU en Francia, según unas normas y protocolos de ensayos, donde se compara la tensión de trabajo con descargas de rayos con una punta FRANKIN y en las mismas condiciones con los PDCE sin descarga de rayo. (Ver informe de ensayos). 4. INTENSIDAD MÁXIMA ADMISIBLE DE CORTO CIRCUITO: Los Ensayos realizados en el LABORATORIO CENTRAL OFICIAL DE ELECTROTÉCNIA DEL MINISTERIO DE INDUSTRIA, TURISMO Y COMERCIO DEL GOBIERNO DE ESPAÑA y según curvas de energía IEC-10/350 µ de Amperios, especificadas en las normas IEC-62305, demuestran que los equipos soportan 2 descargas de rayos repetidos de amperios sin sufrir rotura de materiales. (Ver informe). 5. NORMAS DE CALIDAD Y MEDIO AMBIENTE: Sistema de Gestión Integrado de Calidad y Medio ambiente, según las normas internacionales ISO 9001:2008 e ISO 14001:2004, avaladas por la ENAC y UKAS aplicado a: diseño, comercialización, gestión, montaje y ensamblaje de pararrayos desionizadores de cargas electrostáticas y tomas de tierra inteligentes.( Ver ISO 9001) y (ver ISO 14001). 6. CERTIFICADO DE PRODUCTO: Producto certificado para la prevención y protección colectiva del rayo a personas e instalaciones. (Ver certificado). 7. LEY DE PREVENCIÓN Y SEGURIDAD APLICABLES: Los pararrayos con tecnología PDCE son SPCR que cumplen las disposiciones mínimas para la protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico causado por los rayo, según el Real Decreto 614/2001 de 8 de junio. 8. REGLAMENTOS Y NORMAS DE REFERENCIAS: Para la construcción de la puesta a tierra se aplicará el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión y nuestras normas particulares INT En caso de exigencias particulares, se aplicarán las Normas UNE/EN parte 1-2-3, con correspondencia a la normativa internacional IEC 62305/2006 parte (Ver Certificado). 9. MARCAJE CE: Los equipos cumplen las leyes de seguridad de producto y limites de trabajo de Compatibilidad Electromagnética según las exigencias del marcado CE y según las normas que lo regulan EN (1, 2, 3, 4):2002, y desde EN a EN , EN a EN y EN (Homologas a las normativas IEC). (Ver Informe). 10. GARANTÍA DE PRODUCTO: 10 AÑOS de garantía por defecto de fabricación y renovado anualmente si se justifica el mantenimiento anual. (Ver cobertura de garantías). 17

18 10 - PLANO DE REFERENCIA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN SPCR CON TECNOLOGIA PDCE PARTES MÁS IMPORTANTES DE UNA INSTALACIÓN (modelo PDCE BABY) Nota importante: Aunque el cable de bajada del pararrayos, aparezca en la esquina de la fachada cerca de la puerta, este ejemplo es precisamente el que no hay que tomar como referencia. En la medida de lo posible, los bajantes de pararrayos tendrán que pasar por las fachadas de la casa que menos sean expuestas, evitando pasar el cable por zonas de fácil acceso a personas. En su caso, el bajante se colocará empotrado en tubo o por dentro de la edificación, señalizando el bajante como cable del pararrayos. 1 - Pararrayos, mástil y soportes 2 - Conductor eléctrico 3 - Electrodos de tierra 4 - Uniones equipotenciales de partes metálicas externas. 5 - Protectores de sobretensión

19 11 - GUÍA DE PROCEDIMIENTOS, PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN SPCR CON TECNOLOGIA PDCE. 1. INSTALACIÓN DEL BAJANTE CONDUCTOR. En lo posible, el bajante del cable conductor que unirá el PDCE a la puesta a tierra, será lo más directo, los cables de unión de masas equipotenciales se podrán unir a éste en su recorrido. El cable tendrá una sección de como mínimo 35 mm y se asegurará la trayectoria del cable por medio de bridas o grapas adecuadas para garantizar su trazado. En todos los casos, se evitará efectuar curvas inferiores a radios de 20 cm. En lo posible se garantizará que el trazado del cable sea siempre descendente desde el PDCE a la conexión de tierra en un solo tramo, sin efectuar remontes y bajadas, manteniendo en lo posible las trazadas verticales. En caso de que el cable sea expuesto a posibles roturas por vandalismos o pasos de vehículos, se tendrá que proteger el mismo por medio de en un tubo de metal para su protección mecánica. En otras situaciones donde las estructuras a proteger sean perfectas conductoras eléctricas con una sección superior al cable conductor, se podrá utilizar la propia estructura como conductor eléctrico, señalizando el mismo como Cable SPCR. En este caso, se conectará un cable del PDCE directamente a la estructura en su parte alta, a la altura del mástil, y otro cable en la parte baja desde la estructura a los electrodos de sacrificio. VALIDACIÓN ELÉCTRICA DEL BAJANTE CONDUCTOR: Una vez efectuada la instalación eléctrica, en cualquiera de los casos de configuración, efectuaremos un control de la continuidad eléctrica para validar que el PDCE y la toma de tierra están unidos eléctricamente, y la medida eléctrica del cable que los unes no sea superior a cero ohmios de resistencia entre ellos. 2. CONSTRUCCIÓN DE LA PUESTA A TIERRA. Dado que la resistencia en ohmios de los diferentes tipos de terrenos, puede variar considerablemente durante el año a causa de los cambios meteorológicos, buscaremos siempre el mejor emplazamiento y en lo posible lo más cerca de la vertical del pararrayos, y a ser posible en una zona húmeda. En todos los casos, y como mínimo, se utilizará una superficie total de electrodos en contacto con el terreno, igual o superior a 1 m2. Los electrodos para construir la toma de tierra, podrán ser en forma de jabalinas o placas de metal, siendo su composición de cobre, aluminio o Zinc. IMPORTANTE: En ningún caso se utilizarán electrodos de acero inoxidable ni se conectarán en serie a la toma de tierra filtros o inductancias que puedan frenar el flujo de corrientes por el cable de tierra o crear una polarización de la misma. VALIDACIÓN ELÉCTRICA TOMA DE TIERRA: Una vez construida la toma de tierra, efectuaremos las medidas de su resistencia en ohmios, referente al terreno, para conseguir alcanzar un valor igual o menor a 10 ohmios en el conjunto de la puesta a tierra conectada a la instalación eléctrica y equipotencial. Si no conseguimos este valor, colocaremos más electrodos y aportaremos una constancia de humedad en la tierra todo el año por medio de un sistema de riego gota a gota. Como complemento, podemos enriquecer el conjunto del terreno/puesta a tierra, con sales minerales. 3. CABLE PERIMETRAL Y EQUIPOTENCIAL (Recomendado en casa con jardín, piscina y parque infantil): Para evitar que las tensiones de paso peligrosas afecten directamente a las personas, fuera de la estructura protegida durante una tormenta, se recomienda efectuar un anillo de tierras perimetral al límite de la zona de donde exista la posibilidad de tránsito de personas. El objetivo, es garantizar la seguridad eléctrica de las personas en caso de impacto de rayo externo al radio de protección, minimizando los efectos de posibles corrientes que puedan aparecer por el suelo cerca de nuestra estructura protegida. Esto se consigue combinado el anillo de tierra perimetral que hace el efecto de pantalla, con la conexión equipotencial de los elementos metálicos que están cerca del anillo y dentro de él, con el objetivo de referenciarlos todos a un plano de tierra, como pueden ser: vallas, puertas de garaje, farolas, columpios, fuentes de agua, antenas etc. Para ello se efectuará una zanja en el terreno, en la qué se enterrará el cable de cobre desnudo, de cómo mínimo 35mm de sección, y a una profundidad mínima de 25 cm y máximo de 50 cm. Este cable de cobre desnudo, se referencia a tierra por medio de la unión del cable a piquetas de 1,50 m de largo que estarán clavadas en el terreno, dentro de la zanja, y separadas entre ellas cada 10 metros. A este cable perimetral, se unirán eléctricamente todas las masas metálicas por medio de uniones de cable de cobre desnudo de sección no inferior a 2,5mm ni superior a 50mm. Con el mismo objetivo de conseguir un equipotencial armonizado, con las masas y equipos eléctricos, se unirán todas las puestas a tierra eléctricas existentes nuevas o viejas a la puesta a tierra del PDCE, garantizando así, un mismo valor de ohmios en cualquier punto de la instalación. Todas las conexiones mecánicas y eléctricas se efectuarán dentro de una caja de PVC, o cemento, con el objetivo de revisar su corrosión durante el mantenimiento. En caso de terrenos donde no se puedan clavar piquetas, se podrán cortar las jabalinas en trozos de 50cm, reduciendo entonces las distancias de separación entre piquetas en medidas equidistantes dentro de los 10 metros. En caso de imposibilidad de colocar piquetas, se doblarán los perimetrales con cable de cobre tantas veces como sea necesario para conseguir bajar la resistencia del terreno. Como guía técnica complementaria a este manual de instalación, relacionada con las tomas de tierras eléctricas, se podrán tomar las referencias del REBT que sean más exigentes en cada país que esta propia guía. VALIDACIÓN ELÉCTRICA PERIMETRAL Y EQUIPOTENCIAL: Una vez terminada la instalación de cables perimetrales y equipotencial, se validará la instalación verificando la continuidad eléctrica en ohmios entre elementos metálicos y tomas de tierra, siendo el valor resistencia de 0 ohmios en cada caso. Por último se verificará la continuidad eléctrica entre el punto de masas más alejado del pararrayos y el propio cabezal del pararrayos. 19

20 4. MONTAJE PARARRAYOS DE TECNOLOGIA PDCE Una vez colocado el cable de cobre del SPCR en todo su trazado y los soportes de mástil en su posición adecuada, tenemos que mecanizar el mástil previamente con el agujero de fijación antes de colocar el PDCE. PROCEDIMIENTOS A. Una vez seleccionada la altura adecuada y el mástil con sección interior de 41 mm, para colocar el PDCE, tendremos que efectuar un talador pasante en el mástil para garantizar la suportación y unión mecánica entre PDCE y mástil. B. Taladrar el mástil tomando como referencia de medida 33 mm desde la boca del tubo del mástil. El agujero tiene que ser pasante de 8 mm de lado a lado y centrado. C. Una vez efectuado el agujero, procederemos a preparar el cable de cobre para la conexión eléctrica del PDCE con el mástil. a. Colocar el terminal en el cable de cobre y apretarlo con mordaza mecánica. b. Pasar el cable de cobre por dentro del mástil desde la parte inferior hasta sobresalir 1 metro por la parte superior del mástil. c. Aflojar los dos tornillos Allen. d. Pasar el cable, primero por la sirga de seguridad anticaída y después introducirlo por el terminal de conexión del PDCE hasta que toque al fondo. e. Apretar tornillos Allen y verificar que estén apretados correctamente y no se suelta el cable. f. Colocar una funda retráctil, (no suministrada) tapando los tornillos Allen, y calentarla hasta que quede sellada para que no entre humedad, terminar de sellar con silicona o grasa de vaselina para evitar reacciones químicas con el aire. g. Introducir el PDCE en el mástil, colocar el tornillo pasante y apretar, dejando la sirga de seguridad suelta por debajo del tornillo pasante. El objetivo de la Sirga de seguridad anticaída es garantizar que el PDCE resbale por el mástil en caso de salir de su alojamiento. VALIDACIÓN DE CONTINUIDAD ELÉCTRICA CONJUNTO PARARRAYOS/TOMA DE TIERRA: Para validar la continuidad eléctrica del SPCR con tecnología PDCE, con el mástil ya colocado, se verificará su continuidad eléctrica desde la toma de tierra hasta la parte inferior del cabezal del PDCE. Para esta prueba, se utilizará un medidor de continuidad eléctrica y se verificará que la resistencia entre los dos puntos; Toma de tierra/pararrayos, sea cero Ω, (0- Ω). Si la medida es correcta, se puede colocar el mástil en su posición definitiva. VALIDACIÓN ALTURA DEL PARARRAYOS-PDCE-SENIOR: Para validar la altura del pararrayos, se verificará que la altura total del cabezal del pararrayos supere los 2 metros sobre cualquier elemento de la estructura. Una vez revisado, se efectuará una foto del conjunto mástil/pdce/estructura donde se pueda apreciar el acabado final y entorno. Este procedimiento es esencial para enviarlo con el registro de puesta en marcha. RECOMENDACIÓN Protección interna, según normas IEC parte 4. Como complemento de protección del SPCR, se recomienda efectuar una protección interna compuesta por diferentes tecnologías de protección electrónica fina, media y de potencia. La protección interna se instala con el fin de anular posibles chispas y anular, también, la destrucción de equipos eléctricos dentro de la zona protegida, a causa de efectos indirectos de sobretensiones, generados por inducciones y acoplamientos cuando los rayos impactan cerca de la instalación protegida con PARARRAYOS DE TECNOLOGIA PDCE. Para su efecto de prevención y protección, se coloca una barrera electrónica de protectores de sobretensión, no superior a los 50kA, en los cuadros generales de tensión, y se conectan los descargadores por medio de un cable de tierra, con funda, a una toma de tierra independiente del resto de los sistemas de tierras o equipotenciales. Esta tierra, sólo servirá para descargar las sobretensiones residuales del rayo procedentes de la red. Su valor de resistencia, en ohmios, será inferior a 10 en las peores condiciones climáticas. A ser posible la tecnología a utilizar como descargador tendrá que ser de GAS, no de componentes electrónicos semiconductores. Una vez terminada la instalación se procederá a dar de alta la garantía del equipo. 20