Empresa certificada GUÍA DE INSTALACIÓN SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO

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1 Empresa certificada GUÍA DE INSTALACIÓN SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO

2 Guía de diseño e instalación de Pararrayos con Dispositivo de Cebado PDC Sistema de captación PARARRAYOS ACCESORIOS PDC Los pararrayos se ubicarán en los puntos más altos de la estructura, teniendo en consideración la ubicación de las tomas de tierra y que el recorrido de las bajantes sean lo más cortos y rectilíneos posibles, evitando al mismo tiempo la proximidad de conducciones eléctricas, telefónicas, datos, etc y su cruce con las mismas. La punta del pararrayos debe estar situada al menos 2 metros por encima de cualquier elemento que se encuentre dentro de la zona que protege, incluyendo antenas, torres de enfriamiento, techos, depósitos, etc Bajantes o conductores de bajada NATURALEZA Los conductores de bajada pueden ser pletinas, trenza plana, cable trenzado o redondo. La sección mínima ha de ser 50 mm². Material Observaciones Dimensiones Cobre electrolítico desnudo o estañado Acero inoxidable 18/10, 304. Aluminio A 5/L Recomendado por su buena conductividad eléctrica y su resistencia a la corrosión. Recomendado en ciertos ambientes corrosivos. Debe ser utilizado sobre superficies de aluminio (barandillas, muros, ). Pletina 30 x 2mm. Trenza plana 30 x 3,5mm. Cable trenzado 50 mm². Redondo Ø8 mm. Pletina 30 x 2mm. Redondo Ø8 mm. Pletina 30 x 3mm. Redondo Ø10 mm. SITUACIÓN Se situarán en el exterior de la estructura. Cuando sea imposible realizar una bajante por el exterior, los conductores podrán ir dentro de un tubo aislante y no inflamable con una sección mínima de 2000 mm², destinado a tal efecto. En cualquier caso, se deben respetar las condiciones de proximidad. Las bajantes por el interior disminuyen la eficacia del sistema de protección contra el rayo, aumentan el riesgo de penetración de sobretensiones y dificulta la verificación de la instalación y su mantenimiento. NÚMERO Según CTE SU8: Al menos una bajante por cada pararrayos con dispositivo de cebado. Un mínimo de dos bajantes cuando: - La proyección horizontal del conductor sea superior a su proyección vertical. - La altura de la estructura sea mayor a 28 mt. Se realizarán conexiones equipotenciales entre los derivadores a nivel del suelo y cada 20 metros. Según UNE 21186: Cada pararrayos estará unido a tierra por 2 bajantes. Serán necesarias 4 bajantes en edificios con altura superior a 60 mts. Se situarán siempre que sea posible en las 4 esquinas del edificio. Guía de instalación para PDC s / 2

3 RECORRIDO El recorrido describirá el camino más corto, rectilíneo y directo a tierra, evitando remontes superiores a 40 cm con pendiente igual o superior a 45. Los radios de las curvas no serán inferiores a 20 cm ni los cambios de dirección inferiores a 90º. El trazado se elegirá de manera que evite la proximidad con conducciones eléctricas, telefónicas, datos, etc y su cruce con las mismas. En todo caso, cuando no se pueda evitar su cruce, la conducción debe ubicarse en el interior de un blindaje metálico que se prolongue 1 mt a cada parte del cruce, y el blindaje deberá unirse a la bajante PARARRAYOS PDC FIJACIÓN Para la fijación de los conductores de bajada se tomará como referencia tres fijaciones por metro. CONTADOR DE IMPACTOS El contador de impactos de rayo debe estar instalado sobre el conductor de bajada más directo, por encima de la junta de control, y en todos los casos, aproximadamente 2 mts por encima del suelo. PROTECCIÓN Mecánica: Cada conductor de bajada deberá estar protegido contra eventuales choques mecánicos mediante un tubo de protección hasta una altura superior a 2 mts a partir del suelo. Contra tensiones de contacto: Aislamiento de los conductores de bajada expuestos mediante polietileno reticulado de 3 mm de espesor. DISTANCIAS DE SEGURIDAD Según CTE SU8: Distancia de seguridad (mts) = 0.1 x L L = Distancia vertical desde el punto en que se considera la proximidad hasta la toma de tierra de la masa metálica o la unión equipotencial más próxima. Distancia de seguridad a canalizaciones exteriores de gas 5 mts. Según UNE 21186: Distancia de seguridad para 1 bajante (mts) = 0,16 x L Distancia de seguridad para 2 bajantes (mts) = 0,08 x L Distancia de seguridad para 4 bajantes (mts) = 0,04 x L L = Longitud del conductor de bajada desde el punto en que se considera la distancia de separación, al punto en el que se encuentra el punto equipotencial má próximo. UNIONES EQUIPOTENCIALES Cuando no sea posible respetar las distancias mínimas de seguridad se procederá a realizar la unión equipotencial: Mediante conductores equipotenciales.. A través de dispositivos de protección contra sobretensiones equipotenciales. Los elementos metálicos, incluido antenas, deberán unirse al sistema equipotencialmente, preferiblemente con vía de chispas. Guía de instalación para PDC s / 3

4 Tomas de tierra Salvo absoluta imposibilidad, las tomas de tierra deberán estar orientadas hacia el exterior del edificio. PARARRAYOS PDC Se realizará una toma de tierra por cada bajante. Se recomienda la unión de picas verticales de una longitud total mínima de 6 mts, dispuestas en triángulo y espaciadas por una distancia al menos igual a su longitud enterrada, y unidas entre sí con un conductor enterrado en una zanja de al menos 50 cm de profundidad. El valor de la resistencia de las tomas de tierra deberá ser lo más baja posible y siempre inferior a 10 Ω. Cuando no sea posible conseguir estos valores, deberán instalarse: 160 mts de electrodo enterrado para nivel I de protección. 100 mts para el resto de niveles de protección. Siempre que la longitud de cada elemento vertical u horizontal no sobrepase los 20 mts. Cada toma de tierra dispondrá de una arqueta de registro y un elemento seccionador. Las mediciones se realizarán siempre de forma aislada respecto a cualquier otro elemento conductor. DISTANCIAS DE SEGURIDAD Los elementos de las tomas de tierra de los pararrayos deberán distar en el peor de los casos 5 metros de toda canalización metálica o eléctrica enterrada. UNIONES EQUIPOTENCIALES Todas las tomas de tierra deberán estar unidas entre sí y a la toma de tierra general del edificio. La toma de tierra del edificio deberá unirse equipotencialmente a las tomas de tierra del sistema de protección contra el rayo mediante vía de chispas. Se realizará la interconexión con el circuito de tierra en el fondo de la excavación, directamente al pie de cada bajante mediante un dispositivo que permita la desconexión y que esté emplazado en un registro de inspección que lleve el símbolo de tierra. Guía de instalación para PDC s / 4

5 Guía de diseño e instalación según UNE EN ACCESORIOS UNE EN Generalidades El diseño de la instalación se hará de manera que el edificio o estructura a proteger quede dentro del volumen protegido determinado por alguno de los siguientes métodos, que pueden utilizarse de forma separada o combinada: Método de la esfera rodante. Adecuado para estructuras de formas complejas. Clase de SPCR I II III IV Radio de esfera rodante 20 mt 30 mt 45 mt 45 mt Método de la malla. Adecuado para proteger superficies planas o inclinadas sin curvaturas, y superficies planas laterales contra descargas laterales. Clase de SPCR Dimensiones de la retícula Distancia entre bajantes I 5 x 5 mt 10 mt II 10 x 10 mt 10 mt III 15 x 15 mt 15 mt IV 20 x 20 mt 20 mt Método del ángulo de protección. Adecuado para edificios con formas simples con limitaciones en la altura del sistema captador según la tabla. Clase de SPCR Ángulo de protección *En estos casos se emplea los métodos de la esfera rodante y/o malla. I 25 0 * * * II * * III * IV Diferencia en altura (mt) entre la punta y el plano horizontal considerado. MATERIALES, DIMENSIONES Y SECCIONES MÍNIMAS PARA LOS CONDUCTORES Y LOS COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DE CAPTURA Material Pletina Redondo Cable trenzado Redondo puntas captadoras Redondo barras de penetración Cobre 50 mm 2 50 mm 2 50 mm mm mm 2 E = 2 mm Ø 8 mm D = 1,7 mm Ø 16 mm Ø 16 mm Cobre estañado 50 mm 2 50 mm 2 50 mm E = 2 mm Ø 8 mm D = 1,7 mm - - Aluminio 70 mm 2 50 mm 2 50 mm E = 3 mm Ø 8 mm D = 1,7 mm - - Aleación de aluminio 50 mm 2 50 mm 2 50 mm mm 2 - E = 2,5 mm Ø 8 mm D = 1,7 mm Ø 16 mm - Acero galvanizado 50 mm 2 50 mm 2 50 mm mm mm 2 E = 2,5 mm Ø 8 mm D = 1,7 mm Ø 16 mm Ø 16 mm Acero inoxidable 50 mm 2 50 mm 2 50 mm mm mm 2 E = 2 mm Ø 8 mm D = 1,7 mm Ø 16 mm Ø 16 mm NOTAS: E = espesor mínimo; D = Ø mínimo de cada hilo Guía de instalación UNE EN / 5

6 Sistemas de captura Los sistemas de captura pueden estar formados por cualquier combinación de los siguientes elementos: Varillas o puntas franklin (incluidos mástiles separados); Cables de catenaria; Conductores mallados. Los captadores individuales deberían conectarse entre sí a nivel del techo para asegurar la división de la corriente. UNE EN COLOCACIÓN Los captadores instalados en una estructura deben colocarse en el perímetro de la estructura, en las esquinas, en los puntos salientes más vulnerables y elevados, y en los ángulos (especialmente en la parte superior de las fachadas), de acuerdo con los métodos descritos anteriormente. DESCARGAS LATERALES Estructuras de altura superior a 60 mt: Se instalará un sistema de captadores para proteger el 20% superior de cada fachada de la estructura y los equipos instalados en ella, de dimensiones adecuadas al nivel de protección elegido. Estructuras de altura superior a 120 mt: Además, deberían protegerse todas las partes con posibilidad de ser dañadas por encima de los 120 mt. Conductores de bajada SITUACIÓN Los conductores de bajada deben instalarse siempre que sea posible, de manera que sean una continuación directa de los conductores del sistema de captura. Las bajantes se pueden instalar en patios cerrados con más de 30 mts de perímetro. NÚMERO El sistema debe disponer de varias bajantes en paralelo para el reparto de la corriente, con un recorrido lo más corto, directo y rectilíneo a tierra, evitando la formación de bucles. FIJACIONES Puntos de fijación sugeridos: Disposición Para cables o pletinas conductoras Para conductores rígidos Conductores horizontales en superficies horizontales 0,5 mts 1 mts Conductores horizontales en superficies verticales 0,5 mts 1 mts Conductores verticales hasta 20 mts del suelo 1 mts 1 mts Conductores verticales por encima de los 20 mts 0,5 mts 1 mts Se recomienda la utilización de compensadores de dilatación cada 20 mts al objeto de evitar los efectos mecánicos derivados de la variación de la temperatura. CONTADOR DE IMPACTOS El contador de impactos de rayo debe estar instalado sobre el conductor de bajada más directo, por encima de la junta de control, y en todos los casos, aproximadamente 2 mts por encima del suelo. Guía de instalación UNE EN / 6

7 PROTECCIÓN Mecánica: Cada conductor de bajada deberá estar protegido contra eventuales choques mecánicos mediante un tubo de protección hasta una altura superior a 2 mts a partir del suelo. UNE EN Contra tensiones de contacto: Al objeto de evitar tensiones de contacto no deseadas, los conductores de bajada expuestos deben aislarse mediante polietileno reticulado de 3 mm de espesor. DISTANCIAS DE SEGURIDAD Para 1 bajante (mts) =0,16 x L Para 2 bajantes (mts) = 0,08 x L Para 4 bajantes (mts) = 0,04 x L Para m bajantes (mts) = 0,08 x 1/m x L L = Longitud del conductor desde el punto en que se considera la distancia de separación al punto en el que se encuentra el punto equipotencial más próximo. UNIONES EQUIPOTENCIALES Cuando no sea posible respetar las distancias mínimas de seguridad se procederá a realizar la unión equipotencial: Mediante conductores equipotenciales. A través de dispositivos de protección contra sobretensiones equipotenciales. Las bajantes deberán unirse equipotencialmente a los elementos metálicos existentes en la estructura que estén conectados a tierra, siempre que éstos se encuentren a una distancia inferior a la distancia de seguridad definida por la norma. Los elementos metálicos, incluido antenas, deberán unirse al sistema equipotencialmente, preferiblemente con vías de chispas. Se recomienda la unión equipotencial de las bajantes tanto a nivel de tierra como cada 20mt. Cada bajante se deberá conectar a la toma de tierra mediante una junta de control registrable. Tomas de tierra GENERALIDADES Desde el punto de vista de la protección contra el rayo, y con el fin de minimizar cualquier sobretensión peligrosa cuando se dispersa en el terreno la corriente del rayo, es preferible y adecuada en todos los casos, una sola toma de tierra integrada en la estructura. Se recomienda una resistencia de tierra lo más baja posible, y siempre inferior a 10 Ω. Los sistemas de puesta a tierra deben conectarse equipotencialmente de acuerdo con los requisitos establecidos de la norma. TIPOS DE PUESTA A TIERRA La norma contempla dos disposiciones de puesta a tierra: Disposición tipo A: Formada por electrodos horizontales o verticales instalados en el exterior de la estructura a proteger y conectados con cada conductor de bajada. Se enterrarán a una profundidad de al menos 0,5 mt y se distribuirán tan uniformemente como sea posible. Cada conductor de bajada debería ser provisto con un electrodo de puesta a tierra. Esta disposición es apropiada para estructuras bajas, estructuras existentes, SPCR con sistema de captura de varillas o cables extendidos, o para SPCR aislados. Guía de instalación UNE EN / 7

8 Disposición tipo B: Que comprende o bien un anillo conductor exterior a la estructura a proteger, en contacto con el suelo al menos en el 80% de su longitud, o un electrodo de cimentación. El anillo se enterrará a una profundidad de al menos 0,5 mt y a una distancia aproximada de 1 mt de la paredes externas. UNE EN Esta disposición es apropiada para sistemas de captura tipo malla y en SPCR con muchos conductores de bajada y recomendable en terrenos de roca viva y en estructuras con sistemas electrónicos o con alto riesgo de incendio. DISTANCIAS DE SEGURIDAD Deben respetarse las distancias de seguridad contempladas para las bajantes. UNIONES EQUIPOTENCIALES Cuando no sea posible respetar las distancias mínimas de seguridad se procederá a realizar la unión equipotencial: Mediante conductores equipotenciales. A través de dispositivos de protección contra sobretensiones equipotenciales. Todas las tomas de tierra deberán estar unidas entre sí y a la toma de tierra general del edificio. La toma de tierra del edificio deberá unirse equipotencialmente a las tomas de tierra del sistema mediante vía de chispas. Las interconexiones del circuito de tierra y de éste con las bajantes, se realizarán mediante un dispositivo que permita la desconexión y que esté emplazado en un registro de inspección que lleve el símbolo de tierra. No se permite la utilización de conductores o cualquier otro elemento de aluminio en contacto directo con el terreno. Al objeto de evitar la generación de par galvánico no se permiten las uniones directas entre conductores de cobre y aluminio o cobre y acero galvanizado. Las mediciones se realizarán siempre de forma aislada respecto a cualquier otro elemento conductor. MATERIALES, CONFIGURACIONES Y DIMENSIONES MÍNIMAS DE LOS ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA Material Cobre Acero Acero inoxidable Configuración Pica Conductor de tierra Placa Pica Conductor de tierra Placa Pica Conductor de tierra Cable trenzado - 50 mm mm 2 * D = 1,7 mm - - D = 1,7 mm Redondo Ø 15 mm 50 mm 2 - Ø 16 mm* Ø 10 mm* - Ø 15 mm Ø 10 mm - Ø 8 mm - Ø 14 mm** Pletina - 50 mm 2-75 mm 2 * 90 mm 2 * mm 2 - E = 2 mm - E = 3 mm E = 3 mm - - E = 2 mm Tubo Ø 20 mm - - Ø 20 mm* E = 2 mm - - E = 2 mm Placa x 500 mm x 500 mm* E = 2 mm - - E = 3 mm - - Placa mallada x 600 mm x 600 mm* S = 25 x 2 mm - - S = 30 x 3 mm - - Perfil en Cruz x50 x 3 mm* NOTAS: E = Espesor mínimo; D = Ø mínimo de cada hilo: S = Sección; *Galvanizado; **Revestido de cobre Guía de instalación UNE EN / 8

9 CAPTADORES PASIVOS AVISOS LEGALES Esta esta guía no tiene carácter contractual y puede ser variada sin previo aviso. Las fotos, dibujos y descripciones técnicas de esta guía no son contractuales. AIDITEC SYSTEMS, S.L. se reserva el derecho de cambiar en cualquier momento y sin previo aviso la información facilitada, según la evolución de las normas y técnicas utilizadas en cada momento. AIDITEC SYSTEMS, S.L. no se responsabiliza de posibles errores de impresión que puedan aparecer en esta guía. Sólo se permite copia, reproducción electrónica o de otro tipo bajo permiso de AIDITEC SYSTEMS, S.L. Fecha de Edición: Diciembre ª Edición. AIDITEC SYSTEMS, SL - Ronda Narciso Monturiol, 17 - Edif. 1 - Bajo 8 (Parque Tecnológico) Paterna (Valencia) ESPAÑA Tel. (0034) Captadores Pasivos / 9

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