PROTECCION EN ANTENAS DE TELECOMUNICACIONES Y TORRES DE VIGIA

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Paula Lara Méndez
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1 0 PROTECCION EN ANTENAS DE TELECOMUNICACIONES Y TORRES DE VIGIA PRESENTACION TÉCNICA IV 2012

2 . PARARRAYOS PDCE. PROTECCIÓN REAL EN ANTENAS DE TELECOMUNICACIONES Y TORRES DE VIGIA SI HAY UNA INSTALACIÓN QUE ES SENSIBLE DE SER AFECTADA POR LOS IMPACTOS DEL RAYO ESTAS SON LAS TORRES DE TELECOMUNICACIONES Y LAS TORRES DE VIGILANCIA. AMBAS COMPACTEN LA CARACTERÍSTICAS SIGUIENTES: SON EDIFICACIONES AISLADAS. SUELEN DISPONER DE SUMINISTRO ELÉCTRICO. TIENEN GRANDES ZONAS METÁLICAS DE EXPOSICIÓN A LOS RAYOS. SU FORMA GENERA MUCHAS VECES EFECTOS DE PUNTAS FRANKLIN.

AFECTADA POR LOS IMPACTOS DEL RAYO ESTAS SON LAS TORRES DE TELECOMUNICACIONES Y LAS TORRES DE VIGILANCIA.

3 ESTAS INSTALACIONES ADEMÁS SE SUELEN ENCONTRAR EN LAS ZONAS SUPERIORES DE LAS MONTAÑAS O MONTICULOS PRÓXIMOS A POBLACIONES. ES POR ELLO QUE ADEMÁS SE ENCUENTRAN ESPECIALMENTE EXPUESTAS A LOS AGENTES ATMOSFÉRICOS Y PRINCIPALMENTE AL RAYO. Y EN MULTITUD DE CASOS NO SÓLO EXISTE UN ELEMENTO SOBRE EL QUE PUEDA CAER EL RAYO SI NO QUE CONVIVEN MUCHOS EN UNA MISMA ZONA. TODO ÉSTE RIESGO SE VE AUMENTADO POR UN INCORRECTO SISTEMA DE PROTECCIÓN.

ES POR ELLO QUE ADEMÁS SE ENCUENTRAN ESPECIALMENTE EXPUESTAS A LOS AGENTES ATMOSFÉRICOS Y PRINCIPALMENTE AL

4 . LA COMUNIDAD CIENTÍFICA SABE QUE LOS PARARRAYOS DE TECNOLOGÍA PUNTA FRANKLIN Y SUS VARIANTES COMO LOS PELIGROSOS PARARRAYOS PDC O TRAZADORES, SE BASAN EN ATRAER UN RAYO, IONIZANDO EL AIRE PARA EXCITARLO, PARA ASÍ PODER ATRAERLOS Y PROVOCAR LA DESCARGA DEL RAYO PARA POSTERIORMENTE DERIVARLO HACIA TIERRA SI ES POSIBLE.

ATRAER UN RAYO, IONIZANDO EL AIRE PARA EXCITARLO, PARA ASÍ PODER ATRAERLOS Y

5 NADIE QUIERE TENER UN PARARRAYOS CERCA, PUES ESTÁ EXPUESTO A UNA GRAN DESCARGA ELÉCTRICA DE ALTA TENSIÓN EN SITUACIONES DE TORMENTA. DE HECHO, POR MOTIVOS DE SEGURIDAD, EN ÉSTE TIPO DE EMPLAZAMIENTOS, CUANDO SE DETECTA UNA TORMENTA, EL PROTOCOLO EXIGE QUE SE ABANDONDEN LAS ZONAS ELEVADAS Y SE BAJE DEL MONTE EN LA REALIDAD LA ELECCIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO (SPCR) DEPENDE DE DIFERENTES FACTORES: TIPO DE PARARRAYOS DE SU UBICACIÓN DEL ENTORNO DE SU CONEXIÓN A TIERRA DE LA PUESTA A TIERRA DE TODA LA INSTALACIÓN o ELÉCTRICA o ESTRUCTURAS METÁLICAS o EQUIPOS PROPIOS (RECEPTORES, EMISORES, AMPLIFICADORES ) o CASETA o ETC Y POR ELLO, POCO A POCO SE ESTÁ AVANZANDO EN LA PROTECCIÓN DE LOS EFECTOS DEL RAYO. TODOS RECORDAREMOS QUE HACE ALGÚN TIEMPO SE RETIRARON LOS PARARRAYOS CON DISPOSITIVOS RADIOACTIVOS, ESTO FUE UNA AUTÉNTICA BOMBA, PERO CON ELLO SE DIÓ UN PASO ADELANTE. NO OBSTANTE HAY QUE ACLARAR QUE EL CAMINO AÚN NO ESTÁ DEL TODO ANDADO POR LO QUE RESPECTA A LOS PARARRAYOS Y A LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN.

ELECCIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO (SPCR) DEPENDE DE DIFERENTES FACTORES: TIPO DE PARARRAYOS DE SU UBICACIÓN DEL ENTORNO DE SU CONEXIÓN A TIERRA DE LA PUESTA A TIERRA DE TODA LA

6 . Y CUAL ES EL MOTIVO DE LOS GRAVES PERJUICIOS QUE CAUSAN LOS RAYOS AÚN CUANDO TENEMOS INSTALADO UNO? SIMPLEMENTE NO ESTAMOS PREPARADO PARA ELLO. NADIE ES CAPAZ DE DISEÑAR UN SISTEMA DE GESTIÓN DE UNA DESCARGA DE RAYO PARA UNA TENSIÓN E INTENSIDAD QUE DESCONOCE. ES POR ELLO QUE ADEMÁS, EL INSTALAR UN PARARRAYOS TIPO FRANKLIN O PDC (IONIZADORES O TRAZADORES) AUMENTAN EL RIESGO DE LAS PERSONAS E INSTALACIONES DE MAYOR FORMA QUE LA PROTECCIÓN QUE OFRECEN. PERO YA EXISTEN PARARRAYOS CON TECNOLOGÍA PDCE QUE EVITAN QUE EL RAYO SE FORME. (PARARRAYOS DESIONIZADORES DE CARGA ELECTROSTATICA) Y SU FUNCIONAMIENTO SE ENCUENTRA AMPLIAMENTE DEMOSTRADO EN SITUACIONES ADVERSAS.

ES POR ELLO QUE ADEMÁS, EL INSTALAR UN PARARRAYOS TIPO FRANKLIN O PDC (IONIZADORES O TRAZADORES) AUMENTAN EL RIESGO DE LAS PERSONAS E INSTALACIONES DE MAYOR FORMA QUE

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9 ÉSTA TECNOLOGÍA BASADA EN LAS PUNTAS FRANKLIN, QUE SE APLICA SIN NINGUNA INNOVACIÓN DESDE EL AÑO 1752!!!!!, ES OBSOLETA Y PELIGROSA Y MÁS EN AMBIENTES EXPLOSIVOS. HA SIDO CUESTIONADA DESDE SUS INICIOS Y HOY HAY ALGUNAS EMPRESAS QUE SIGUEN UTILIZÁNDOLA. SIN IR MÁS LEJOS EN EL ESTADO DE ARIZONA (EEUU), SE PROHIBIÓ LA VENTA DE PARARRAYOS DE CEBADO EN PUNTA FRANKLIN, POR NO OFRECER LAS VENTAJAS TECNOLÓGICAS DE PROTECCIÓN TAL Y COMO SE PRESENTABA EN SU DOCUMENTACIÓN.

HA SIDO CUESTIONADA DESDE SUS INICIOS Y HOY HAY ALGUNAS EMPRESAS QUE SIGUEN UTILIZÁNDOLA.

10 . ES CURIOSO VER COMO ALGUNAS COMPAÑÍAS DE TELECOMUNICACIONES O EN EDIFICIOS SE SIGUEN INSTALANDO PARARRAYOS PDC O PUNTA DE FRANKLIN, ENCIMA MISMO DE SUS INSTALACIONES A PROTEGER, NADA HAY MÁS INOPORTUNO. LA SOLUCIÓN A PRIORI PARECE SENCILLA, SI NO SOMOS CAPACES DE GESTIONAR LA DESCARGA DEL RAYO.. POR QUÉ NO EVITAMOS QUE NOS CAIGA?... VAMOS A ELLO.

11 PARARRAYOS PDCE P: PARARRAYOS POR PARAR EL FENOMENO DEL RAYO Y NO DEJAR QUE SE FORME D: DESIONIZADOR POR DETENER EL FENÓMENO DE LA IONIZACIÓN C: CARGA POR TRABAJAR A PARTIR DE LA INFLUENCIA DEL CAMPO ELÉCTRICO NATURAL DURANTE LA TORMENTA E: ELECTRÓSTATICA POR ELIMINAR EL EFECTO DE LAS DISTRIBUCIONES DE CARGAS Y TRANSFORMARLAS EN UNA PEQUEÑA CORRIENTE DE FUGA A TIERRA.

INFLUENCIA DEL CAMPO ELÉCTRICO NATURAL DURANTE LA TORMENTA E: ELECTRÓSTATICA POR ELIMINAR EL

12 . ES UN CONDENSADOR NO POLARIZADO Y PASIVO QUE SE UTILIZA COMO MEDIO CORRECTIVO DE PROTECCIÓN DEL RAYO EN TODO TIPO DE ESTRUCTURAS EN TIERRA Y MAR. CUMPLE CON LAS MÁXIMAS EXIGENCIAS DE SEGURIDAD Y COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA, PROTEGIENDO PERSONAS, ANIMALES Y BIENES. CUMPLE CON LA APLICACIÓN DEL C.T.E SU-8 SEGURIDAD FRENTE A IMPACTOS DEL RAYO DISPONE DE TODAS LAS CERTIFICACIONES EXIGIDAS PARA SU INSTALACIÓN Y HA SIDO RIGUROSAMENTE ENSAYADO EN LABORATORIOS HOMOLOGADOS Tel: Fax:

CUMPLE CON LAS MÁXIMAS EXIGENCIAS DE SEGURIDAD Y COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA, PROTEGIENDO PERSONAS, ANIMALES Y BIENES.

13 POR QUÉ HAY RAYOS? EL CAMPO ELÉCTRICO NATURAL EN LA TIERRA DOS LEYES DE NATURALEZA EXPERIMENTAL DESCUBIERTAS POR OHM Y JOULE RESPECTIVAMENTE APORTAN LAS RELACIONES QUE FACILITAN EL ESTUDIO CIENTÍFICO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA. B. FRANKLIN DEMOSTRÓ QUE EN LA ATMÓSFERA CONVIVÍAN DOS TIPOS DE CORRIENTES, NEGATIVA Y POSITIVA.

DESCUBIERTAS POR OHM Y JOULE RESPECTIVAMENTE APORTAN LAS RELACIONES QUE

14 . ESQUEMA ELÉCTRICO NUBE TIERRA DURANTE LA FORMACIÓN DE LAS NUBES DE TORMENTA,EL CUMULONIMBUS SE TRASFORMA COMO UN CONDENSADOR ELÉCTRICO PRIMARIO QUE GENERA UN CAMPO DE ALTA TENSIÓN TAN GRANDE EN LA NUBE QUE MODIFICA EL COMPORTAMIENTO ELÉCTRICO DE LA ATMÓSFERA. MODIFICANDO Y VARIANDO EL VALOR DE SU RESISTENCIA (R) Y DE SU INDUCTANCIA (L). ES DECIR, EL AIRE ENTRE LA NUBE Y LA TIERRA FACILITA O FRENA EL PASO DE LAS CARGAS (CORRIENTE). EL RESULTADO ES LA APARICIÓN DE UNA TENSIÓN VARIABLE EN TIERRA QUE SUPERARÁ LOS LIMITES DE RESISTENCIA ELÉCTRICA DEL AIRE Y ELECTRIFICA LOS ELEMENTOS EN EL SUELO, LLEGÁNDONOS A PONER LOS PELOS DE PUNTA

MODIFICANDO Y VARIANDO EL VALOR DE SU RESISTENCIA (R) Y DE SU INDUCTANCIA (L).

15 DESPLAZAMIENTO DEL CAMPO ELÉCTRICO EN TIERRA, SEGÚN LA VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO DE LAS NUBES.

16 . EL CAMPO ELÉCTRICO NATURAL EN TIERRA A PARTIR DE LA SATURACIÓN DE CARGAS DEL CONDENSADOR ATMOSFÉRICO, APARECE UN CAMPO ELÉCTRICO EN TIERRA. SU VALOR ES PROPORCIONAL A LA CARGA DE LA NUBE E INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DE LOS ELEMENTOS EXPUESTOS EN TIERRA. SU VALOR PASA DE 120 V/M (VALOR EN EQUILIBRIO) A MUY ALTA TENSIÓN EN EL MOMENTO DE GENERACIÓN Y DESCARGA DEL RAYO

SU VALOR ES PROPORCIONAL A LA CARGA DE LA NUBE E INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA RESISTENCIA

17 LA IONIZACIÓN (I/III) A PARTIR DE UNA CONSTANTE DEL CAMPO ELÉCTRICO, APARECE LA IONIZACIÓN EN LOS ELEMENTOS EXPUESTOS EN TIERRA, ÉSTOS IONES BUSCARÁN CREAR CAMINOS TRAZADORES PARA COMUNICAR ELÉCTRICAMENTE LOS DOS PUNTOS NUBE/TIERRA Y ABRIR UN CAMINO CONDUCTOR PARA FACILITAR LA DESCARGA DE ENERGÍA EN FORMA DE RAYO

CAMINOS TRAZADORES PARA COMUNICAR ELÉCTRICAMENTE LOS DOS PUNTOS NUBE/TIERRA Y

18 . LA IONIZACIÓN (II/III) TODOS LOS ELEMENTOS EN TIERRA, ESTÁN EXPUESTOS A UN CAMPO ELÉCTRICO SEGÚN VIAJA LA NUBE, Y SERÁ UTILIZADO COMO CAMINO DE TRANSPORTE O TRANSFERENCIAS DE CARGA DEL SUELO A LA NUBE POR MEDIO DEL AIRE O VICEVERSA

Y SERÁ UTILIZADO COMO CAMINO DE TRANSPORTE O

19 LA IONIZACIÓN (III/III) LOS ELEMENTOS EN PUNTA Y PARARRAYOS, AUMENTAN LA POSIBILIDAD DE QUE LAS CARGAS CIRCULEN POR ELLOS Y POR LO TANTO, TIENEN MAS RIESGOS DE QUE LOS CAMINOS DE DESCARGA DEL RAYOS SE GENEREN EN ESTOS ELEMENTOS. ESTOS ELEMENTOS ESTÁN LLAMANDO AL RAYO PARA QUE CAIGAN SOBRE ELLOS.

MAS RIESGOS DE QUE LOS CAMINOS DE DESCARGA DEL RAYOS SE GENEREN EN ESTOS

20 . EL RAYO. UN FENÓMENO PURAMENTE ELÉCTRICO CUANDO LA DIFERENCIA DE POTENCIAL ES MUY ELEVADA, EL RAYO PUEDE APARECER EN LA ZONA, DEPENDERÁ DE LAS CONDICIONES DIELÉCTRICAS DEL AIRE, DEL VALOR DEL CAMPO ELÉCTRICO DE ALTA TENSIÓN, LA FACILIDAD O NO DE LA TRANSFERENCIA DE CARGA DE LOS ELEMENTOS IONIZADORES Y DE LA VELOCIDAD DE LA NUBE Y CARGA

RAYO PUEDE APARECER EN LA ZONA, DEPENDERÁ DE LAS CONDICIONES DIELÉCTRICAS DEL AIRE,

21 CÓMO FUNCIONA EL PARARRAYOS PDCE EL PDCE ES UN ELEMENTO PASIVO QUE NO TIENE POLARIDAD Y ANULA LA IONIZACIÓN A 1 METRO DE DISTANCIA SIN PRODUCIR DESCARGA DEL RAYO NI CORTOCIRCUITO INTERNO. EL PARARRAYOS PDCE, ES UN CONDENSADOR CONECTADO A TIERRA POR EL ELECTRODO INFERIOR Y EXPUESTO A LA ATMÓSFERA POR EL ELECTRODO SUPERIOR.

22 . EN FUNCIÓN DE LA INTENSIDAD Y POLARIDAD DE CARGA DE LA NUBE, EN TIERRA SE INDUCEN CARGAS DE SIGNO OPUESTO QUE SUBEN POR TODOS LOS ELEMENTOS QUE PREDOMINEN EN TIERRA.. SI EXISTEN CONDUCTORES ELÉCTRICOS, LAS CARGAS UTILIZARÁN ESE MEDIO COMO TRANSPORTE POR TENER UNA RESISTENCIA MENOR DE INTERCAMBIO PARA COMPENSAR LA DIFERENCIA DE POTENCIAL, DE ESA FORMA APARECEN ESAS CARGAS CON UN MAYOR VALOR EN LAS ZONAS MÁS ALTAS DE LAS INSTALACIONES.

23 COMO CONDENSADOR QUE ES, EN EL CASO ANTERIOR, EL CABEZAL INFERIOR SE CARGA NEGATIVAMENTE Y INDUCE AL CABEZAL SUPERIOR A EQUILIBRAR LA DIFERENCIA DE POTENCIAL ATRAYENDO CARGAS DE SIGNO CONTRARIO.

24 . SEGÚN AUMENTA LA DIFERENCIA DE POTENCIAL EN EL INTERIOR DEL PARARRAYOS ENTRE LOS DOS ELECTRODOS, APARECE UN FLUJO ORDENADO DE ELECTRONES (LA CORRIENTE).

25 SEGÚN APARECE LA CORRIENTE, ÉSTA SE FUGA A TIERRA E IMPIDE CARGAR EL CONDENSADOR. (PRECISA DE RESISTENCIA DE TIERRA MENOR DE 10 OHMIOS)

26 . DANDO ASÍ UN RESULTADO LA APARICIÓN DE UNA DÉBIL CIRCULACIÓN DE CORRIENTE DE MICROAMPERIOS QUE SE FUGA POR EL CABLE DE TIERRA DEL PARARRAYOS. (QUE SE PUEDE MEDIR CON UNA PINZA AMPERIMETRICA) LA CORRIENTE SOLO APARECERÁ CUANDO EXISTA UN CAMPO ELÉCTRICO PRESENTE.

27 LA FUGA CONSTANTE DEL CONDENSADOR ATMOSFÉRICO, CREA LA ANULACIÓN DEL CAMPO ELÉCTRICO DE ALTA TENSIÓN, EL LÍDER. POR LO TANTO, NO SE GENERA EL RAYO. Atentamente Departamento Técnico

28 . ALGUNOS CLIENTES

29 ALGUNAS REFERENCIAS

30 .

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