LA PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO

Transcripción

1 LA PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO Existen dos grandes tipos de accidentes causados por el rayo: Aquellos causados por un golpe directo: cuando el rayo impacta un edificio o una zona determinada. El rayo puede entonces provocar numerosos daños, entre los cuales el incendio es el más frecuente. Contra este peligro, los medios de protección son los sistemas de pararrayos. Aquellos causados indirectamente, por ejemplo cuando el rayo golpea o induce sobretensiones en los cables de energía o las conexiones de transmisión. Se deben proteger los aparatos con riesgo de ser alcanzados contra las sobretensiones y las corrientes indirectas así creadas. LA PROTECCIÓN CONTRA EL ALCANCE DIRECTO DEL RAYO Sistemas de protección Normas francesas 1. Pararrayos con dispositivo de cebado NF C Pararrayos de varilla simple NF C Jaulas malladas NF C Hilos tendidos NF C I. LOS PARARRAYOS DE VARILLA SIMPLE (TIPO FRANKLIN) Por su geometría dominante, favorecen el disparo de los cebados ascendentes y se imponen así como el punto de impacto preferencial de los rayos generados en un entorno próximo. Este tipo de protección está especialmente aconsejado para las estaciones de radioenlaces y los mástiles de antena cuando el volumen a proteger es reducido. Una instalación de pararrayos de varilla simple incluye: Pararrayos de varilla y su mástil de extensión, Uno o dos conductores de bajada, Una barra o placa colectora que es el punto de intersección entre el conductor de bajada y su vinculación con el sistema de puesta a tierra, lo que permite la verificación de la resistencia de la toma de tierra del pararrayos, Un revestimiento que protege los dos últimos metros de cada bajada,

2 Una conexión equipotencial desconectable entre cada toma de tierra y el circuito de tierra general de la estructura. II. LOS PARARRAYOS CON DISPOSITIVO DE CEBADO Estas tecnologías modernas de protección han sido diseñadas a partir de varias patentes registradas conjuntamente por el CNRS y la sociedad HELITA. El PULSAR dispone de una electrónica que le permite emitir una señal de alta tensión con frecuencia y de amplitud determinadas y controladas que permite la formación anticipada del trazador ascendente (líder ascendente) en su punta y su propagación de manera continua hacia el trazador descendente (líder descendente). Obtiene la energía que necesita del campo eléctrico existente durante la tormenta. Después de haber captado el rayo, el PULSAR lo conduce hacia la bajada del pararrayos y hacia la tierra donde éste va a dispersarse. EL CONCEPTO DEL AVANCE EN EL CEBADO Durante una tormenta, cuando las condiciones del campo eléctrico desarrollado son las propicias para la formación del rayo, el Pulsar crea, en primer lugar un trazador ascendente. El trazador ascendente procedente de la punta del pararrayos se propaga hacia el trazador descendente de la nube a una velocidad media de 1m/µs. El avance en el cebado, ΔT(µs), está definido como la ganancia media en instante de cebado (instante de propagación continua del trazador ascendente) del trazador

3 ascendente del pararrayos con dispositivo de cebado (PDC) con respecto al de un pararrayos de varilla simple (Franklin) (PVS) situado en las mismas condiciones. Se mide ΔT en un laboratorio de alta tensión según el anexo C de la norma NF C A la ganancia en instante de cebado ΔT, corresponde una ganancia en distancia de cebado denominada ΔL. ΔL = v. ΔT, con: ΔL (m): ganancia en distancia de iniciación o ganancia en distancia de cebado. v (m/µs): velocidad media del trazador descendente (1m/µs). ΔT (µs): ganancia en tiempo de iniciación del trazador ascendente medido en laboratorio. El campo de aplicación privilegiado de la gama de PULSAR es la protección de las plantas industriales clasificadas, edificios administrativos o aquellos que reciben público, los monumentos históricos y los lugares abiertos como los campos de deporte al aire libre. CONDICIONES DE INSTALACIÓN Una instalación PDC incluye: un pararrayos con dispositivo de cebado y su mástil de extensión, uno o dos conductores de bajada, una barra o placa colectora que es el punto de intersección entre el conductor de bajada y su vinculación con el sistema de puesta a tierra que permite la verificación de la resistencia de la toma de tierra del pararrayos, un revestimiento que protege a los dos últimos metros de cada bajada de los golpes mecánicos, una toma de tierra destinada a evacuar las corrientes del rayo en el pie de cada bajada, una conexión equipotencial desconectable entre cada toma de tierra y el circuito de tierra general de la estructura.

4 LA PROTECCIÓN CONTRA LOS EFECTOS INDIRECTOS DEL RAYO Cuando el rayo impacta sobre los cables o las redes de comunicaciones (coaxial A.F., cables de telecomunicaciones, cables de energía), se genera la propagación de una sobretensión que se transmite eventualmente hasta los aparatos situados aguas arriba o abajo. Esta sobretensión también puede ser generada por inducción debida a la radiación electromagnética del rayo. Las consecuencias pueden ser múltiples: envejecimiento prematuro de los componentes, destrucción de pistas de circuitos impresos, destrucción de los componentes, mal funcionamiento de los equipamientos, pérdida de datos, bloqueo de los programas, degradación de líneas, etc. Por lo tanto, se recomienda proteger los aparatos susceptibles de ser alcanzados con dispositivos de protección contra el rayo. Se recomienda prever dispositivos de protección contra el rayo en cuanto exista al menos un pararrayos sobre el edificio. En este caso, se recomienda un valor de 65 ka. para equipos de protección. CASOS ESPECIALES Antena de televisión o de emisión recepción Se podrá con el acuerdo del usuario de la antena, colocar el aparato sobre el mástil soporte de la antena espetando sin embargo un número determinado de requisitos: la punta del pararrayos debe superar la antena en 2 m, como mínimo, el cable coaxial pasará por dentro del mástil del pararrayos y de sus soportes, el mástil soporte común no requiere tensores,

5 la conexión del conductor de bajada se efectuará mediante un abrazadera fijada al pie del mástil. Este proceso, hoy en día habitual, presenta tres ventajas: técnica (conexión a tierra de la propia antena), estética (un solo mástil) económico. Chimenea industrial Pararrayos con dispositivo de cebado El pararrayos deberá colocarse sobre un mástil desviado HRI con el fin de alejarse al máximo de los humos y vapores corrosivos. El mástil deberá fijarse en 2 puntos como se indica en el esquema. Pararrayos de varilla simple (Franklin) Los pararrayos (HPF 1001 o 2001) deberán fijarse sobre soportes inoxidables HPS 2630 que permiten una fijación inclinada de 30. Serán interconectados mediante un conductor para cinturar, colocado a 50 cm de la parte superior. En caso de utilizar puntas de 1 metro (HPF.1001), esta deberá estar fijada al menos en dos partes en intervalos no mayores de dos metros alrededor del perímetro. En caso de utilizar puntas de altura superior o igual a dos metros, su número será definido en función del radio de protección a asegurar. Campanario Los pararrayos están previstos para recibir los ornamentos de los tejados (gallo, veleta, puntos cardinales, etc...) Se fijará la lámina de bajada por debajo de los ornamentos.