La tierra se encuentra rodeada por masas nubosas situadas en la atmósfera, que generan y acumulan cargas eléctricas que se intercambian entre nubes y tierra, debido a las fuertesturbulencias climatológicas.

La parte superior de la nube está constituida por diminutos cristales de hielo cargadas positivamente de energía mientras que su base está formada por pequeñas gotas de agua,cargadas de energía negativa. Al ser las cargas negativas más pesadas y acumularse en la parte inferior de la nube, producen descargas eléctricas negativas en el 90% de los casos.

Estas masas nubosas son denominadas “cumulonimbos” y son el origen de la formacióndel rayo.

Cada nube de la tormenta se compone de unas cuantas nubes más pequeñas, o células queactúan como generadores eléctricos como resultado de las poderosas corrientes de aire que sedesarrollan en su interior. Una célula puede cargar una nube con una tensión de hasta 50 millones de voltios sobre el potencial de la tierra.

LA FORMACIÓN DE MASAS NUBOSAS

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EL RAYO

El rayo es la manifestación de las descargas eléctricas de la atmósfera, que por su naturaleza y efectos directos e indirectos, producen daños en las personas, animales o cosas, de los que podemos protegernos mediante la instalación de sistemas de protección internos y externos. Las descargas eléctricas se producen entre las zonas de distinta polaridad de una o varias nubes (relámpago) o entre nubes y tierra (rayo). Con carencia total de nubes tormentosas, el valor del campo eléctrico en tierra es de 5 Kv/m., pero en caso de la existencia de nubes tormentosas este campo eléctrico aumenta su valor de 10 a 20 Kv/m., creándose desde la nube hacia la tierra pequeños efluvios llamados “trazadores descendentes”.

El aumento evolutivo de este campo eléctrico excita todos los elementos situados en tierra, siendo los puntos de mayor riesgo aquellos que predominan con respecto al entorno y con agudeza pronunciada. También son puntos críticos aquellos elementos expulsores de aire, tanto forzados o por rozamientos.

La diferencia de potencial favorece la creación en la tierra de unos efluvios parecidos a los anteriores que en este caso se elevan hacia la nube tormentosa, los cuales se denominan “trazadores o líderes ascendentes”.

Cuando ambos trazadores (ascendente y descendente) llegan a encontrarse, se produce el denominado “punto de discriminación”, y a continuación el “punto de impacto”, por lo que es perforado el dieléctrico de aire por el arco que forma la caída del rayo a tierra.

Un rayo puede alcanzar valores de cresta de 1 a 200 KA, siendo su polaridad negativa en el 90% de las caídas de rayos (en zonas templadas) y siendo su pendiente de cresta de 1 a 40 KA/seg.

Dada la elevada magnitud de la potencia instantánea desarrollada por un rayo, los efectos y consecuencias de la descarga son muy grandes, pero suceden en brevísimo tiempo.

En general, se puede decir que la magnitud de los daños producidos depende de la conductividad eléctrica de los cuerpos que reciben la descarga; si se trata de cuerpos conductores los daños son mínimos y casi siempre limitados a los puntos de entrada y salida de la descarga.

Si los cuerpos son malos conductores (árboles, edificios, etc.) el destrozo es siempre grande, seguido muchas veces de incendios que acrecientan aún más los perjuicios y peligros.

Tratándose de personas, en la casi totalidad de los casos, el efecto de la descarga es la muerte instantánea, ya que la conmoción sufrida por el organismo es enorme y muy violento, produciendose quemaduras totales o parciales.

Luego para proteger edificios y otras instalaciones, es necesario ofrecer al rayo un camino más fácil que cualquier otro, canalizando su descarga por medio de un dispositivo pararrayos y su sistema de disipación en tierra.

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FORMACIÓN, APROXIMACIÓN Y DESCARGA DEL RAYO

El Rayo comienza en el seno de la nube tormentosa, propagando un trazador descendente a impulsos hacia la tierra. El trazador descendente transporta cargas eléctricas, provocando el incremento del campo en el suelo.

El trazador ascendente se desarrolla a partir de una estructura o de un objeto sobre el suelo cuando existe un campo eléctrico de 5 Kv/m. Este trazador ascendente transporta cargas eléctricas a impulsos tierra-nube.

Los trazadores ascendentes y descendentes se propagan progresivamente con el aumento del gradiente de potencial o campo eléctrico. Otros trazadores ascendentes pueden ser emitidos desde diferentes estructuras en tierra.

Cuando los trazadores líderes se encuentran, se determina el punto de impacto de la descarga y fluye la corriente del rayo por el canal creado por ellos. Esta descripción es solo válida para los rayos descendentes negativos, que comprenden un 95% del total. La velocidad de la propagación de los trazadores en la fase de aproximación es de un metro por microsegundo (1/us).

+ + + ++ + + + + + +

+

-

descarga eléctrica descendente

canal conductor IONIZADO

efluvio eléctrico ascendente

--

-

-

+++

+

-

Nivel 0

--- - - - --- - -

--- - - ---- - - -

-- --

1111 2 13 141111

11111111

2

13

14

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MODELOS DE PROTECCIÓN

Método de la Esfera Ficticia

En el modelo electrogeométrico, el punto de impacto de la descarga viene determinado por elobjeto sobre el suelo que primero se encuentra a la distancia D del trazador descendente, incluso si este objeto es el propio suelo llano. La distancia D que determina el punto de encuentro de los trazadores descendente y ascendente se denomina “distancia de cebado”; estambién la longitud de desarrollo del trazador ascendente.

Por tanto, todo sucede como si el extremo del trazador descendente estuviese rodeado de una esfera ficticia, de radio D, centrada sobre el extremo y como si esta esfera acompañase rígidamente el extremo del trazador descendente. fig.1.

En el caso de un PR (Punta de Referencia) de altura ´´h´´ con respecto a la superficie dereferencia (techo del edificio, suelo...) existen tres posibilidades. fig.1.

Si la esfera en contacto únicamente con la punta vertical (A´), ésta constituirá el punto de impacto de la descarga;

Si la esfera entra en contacto con el PR y la superficie de referencia sin tocar la punta, el rayo tocará únicamente el suelo en S;

Si la esfera entra en contacto con el PR y la superficie de referencia simultáneamente, hay dos puntos de impacto posibles: A´ y C´, pero el impacto jamás podrá producirse dentro de la zona sombreada. fig.3.

A´

C´ SZona protegidapara una corriente ´´I´´

h

D

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fig.1fig.2

COMPARATIVO ENTRE PR Y PDC

Radio de protección de un pararrayos de referencia o punta franklin (PR). fig.3.

La distancia de cebado D viene generalmente dada por la siguiente ecuación:

D (m) = 10 X I

Donde ´´I´´ es el pico de corriente del primer arco de retorno en kiloamperios.

Radio de protección de un pararrayos con dispositivo de cebado (PDC). fig.4.

En el caso de un PDC, existe una ganancia en el instante de cebado t, con l = v . t, y los puntos de impacto posibles son A y C con un radio de protección, Rp tal que :

Rp = 2Dh - h2 + L (2D + L), para h > 5m

Dónde:

D : es la distancia de cebado. L : es la ganancia en longitud del trazador ascendente definido por AL = V . t, h : es la altura de la punta de PDC por encima de la superficie a proteger. Rp : es el radio de protección del PDC. t : es la ganancia en el instante de cebado del trazador ascendente continuo.

2/3

D

A´

Rp

D

B´

C´

h

Punta Simple (PR)

D

A

Rp

D

B´

C´h

Pararrayos (PDC)

L

*

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fig.3 fig.4

PUNTA FRANKLIN COMO UNIDAD DE CAPTACIÓN

La Punta Franklin es la unidad de calibración y punto de referencia para los ensayos depararrayos con sistemas de anticipación en tiempo. También protegen contra el rayo de formapasiva.

SISTEMAS PASIVOS DE CAPTACIÓN

Los sistemas pasivos de protección contra el rayo solo captan las descargas queindiscriminadamente pueda recibir la estructura protegida, al ser la descarga incontrolada por carecer del camino trazador previo.

Es difícil determinar el lugar o punto de impacto de un rayo en este tipo de sistemas; como ejemplos pasivos, podemos citar las Puntas Franklin, Jaulas de Faraday, Sistemas de Puntas,etc ...Todos estos sistemas de protección no han evolucionado desde el origen de su aplicación.

Igualmente la instalación de estos sistemas es muy costosa, en muchos casos antiestéticas,incluso en otros prácticamente irrealizable.

+ + ++ + +Nivel 0

--- - ---- - ---- -

-

--

T.D.

D.I.+

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PROTECCIONES CONTRA EL RAYO

Toda estructura elevada o expuesta es susceptible a las descargas eléctricas de los rayos; por lo tanto es necesario dotarla de un sistema de protección contra el rayo; (SPCR), cuya función esatraerlo, canalizando su corriente y derivándola a tierra sin peligro.Entre las estructuras que requieren un SPCR podemos citar: edificios o zonas abiertas con concurrencia de público, centros de operación de equipos electrónicos sensibles, depósitos demateriales combustibles e inflamables, edificios de patrimonio cultural, etc.

TIPOS DE PROTECCIÓN - DIFERENCIAS

Dos son los sistemas más utilizados en la actualidad para la protección contra el rayo, que brindan seguridad y cumplen con las exigencias del RETIE : JAULA DE FARADAY Y PARARRAYOS PDC DIELECTRICO “RAYTHOR-D” con acelerador atmosférico; ambos sistemas están diseñados según el modelo electrogeométrico y cumplen con la teoría de la esfera ficticia.

EL PORQUE DEL PARARRAYOS DIELÉCTRICO “RAYTHOR-D”

Porque su área de cobertura es mucho mayor que la de cualquier otro dispositivo de protección,permitiendo con un solo dispositivo de captación, proteger edificios, construcciones o instalaciones de gran superficie y al aire libre.Porque además un pararrayos “RAYTHOR-D” no es comparable con una punta franklin, sinocon toda una instalación de ellas (Jaula de Faraday), necesarias para cubrir la misma área de protección, con el consiguiente ahorro en instalación y costos de materiales de bajantes, tomas de tierra y equipotencialidad de las mismas, etc.En RESUMEN: el pararrayos “RAYTHOR-D” ofrece grandes ventajas en la protección y un considerable ahorro económico y de mano de obra con respecto a los sistemas pasivos de captación.

1) JAULA DE FARADAY:

Es un sistema pasivo que consiste en la recepción del rayo a través de un conjunto de puntas captadoras unidas entre si por cable conductor, formando una malla que se deriva a tierra medianteuna red de bajantes conductores, interconectando a la vez sus puestas a tierra, configurando así un anillo equipotencial. Fig.1

CONSTITUCIÓN:* Múltiples puntas captadoras.* Red de unión de las diversas puntas.* Una bajante conductora por cada punta captadora.* Una toma de tierra por cada bajante.* Unión equipotencial de todas las tomas de tierra.

2) PARARRAYOS DIELÉCTRICO “RAYTHOR-D”.

Este dispositivo captador emite cargas eléctricas de polaridad inversa al rayo, consiguiendo atraerlo conla diferencia de que eleva el punto de impacto porencima de la estructura a proteger, por lo que creaun mayor radio de cobertura en la base, frente a unun pararrayos convencional. Fig.2

CONSTITUCIÓN:* Un solo dispositivo de captación.* Dos bajantes conductoras.* Dos tomas de tierra.* Unión equipotencial de todas las tomas de tierra.

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Radios de Protección

ZONA PROTEGIDA.

La zona protegida está delimitada por una superficie de revolución que está definida por losradios de protección correspondientes a las diferentes alturas h consideradas y cuyo eje es elmismo que el del PDC.

Este radio depende del avance en el cebado T del “RAYTHOR-D” medido en el laboratorio dealta tensión, de los niveles de protección I,II,III calculados según la guia de evaluación del riesgo de impacto del rayo (ANEXO B norma NFC 17-102) y de la altura h del pararrayos encima de lasuperficie a proteger.donde:hn es la altura de la punta del pdc con relación al plano horizontal que pasa por el punto másalejado perteneciente al elemento a proteger; Rpn es el radio de protección del PDC, para la altura considerada.

RADIO DE PROTECCIÓN

El radio de protección de un PDC depende de su altura (h) en relación con la superficie a proteger, de su avance en el cebado y del nivel de protección elegido.

RP= 2Dh-h + L(2D- L para h 5m

donde: RP es el radio de protecciónh es la altura de la punta del PDC en relación al plano horizontal que pasa por el vertice del elemento a proteger:D 20m para el nivel de protección I; 45m para el nivel de protección II; 60m para el nivel de protección III; L L(m) = V(m/ seg). T ( seg) donde: T es el avance en el cebado obtenido en los ensayos de evaluación de los PDC

Rp3

Rp2

Rp1

h1h2

h3

2

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MASNOU BARCELO

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S PAI N

S.L.

“RAYTHOR-D” LIGHTNING PROTECTION RADIUS CALCULATION

CALCULO DE RADIO DE PROTECCIÓN PARARRAYOS “RAYTHOR-D”

“RAYTHOR-D” EXPERIMENTAL LIGHTNING ROD

ONDA EXPERIMENTAL PARARRAYOS “RAYTHOR-D”

S.L.TECHNOLOGIES Torrent Umbert 35-Ap.19 Tel.341935551363 Fax 341935552021 08320 el masnou - Barcelona SPAIN *

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ANEXO B., DETERMINACIÓN DEL RADIO DE PROTECCIÓN DEL PARARRAYOS

“RAYTHOR-D”, MAJOR EN EL NIVEL I DE PROTECCIÓN, A UNA ALTURA DE 5M

Como se puede leer claramente en los certificados del pararrayos “RAYTHOR-D”, se han hallado un Instante Medio de Cebado ( Tb ) para el modelo MAJOR de 164 s, este valor es conocidoen el Anexo C de la Norma UNE 21-186 y la NFC 17-102, como , respectivamente, elmismo que ha sido obtenido utilizando una onda de 180 s de frente de subida.

De acuerdo a los datos proporcionados por nuestro proveedor, el valor del Instante Medio de Cebado ( Tb ) para el pararrayos de referencia (Conocido también como Punta Franklin o, normas UNE 21-186 y la NFCv 17-102 como y respectivamente.

Es difícil determinar el lugar o punto de impacto de un rayo en este tipo de sistemas; como ejemplos pasivos, podemos citar las Puntas Franklin, Jaulas de Faraday, Sistemas de Puntas,etc ...Todos estos sistemas de protección no han evolucionado desde el origen de su aplicación.

Igualmente la instalación de estos sistemas es muy costosa, en muchos casos antiestéticas,incluso en otros prácticamente irrealizable.

PDC PDA

PR PTS

Onda Experimental para el pararrayos Franklin o punta simple

Onda Experimental para el pararrayos Franklin o punta simple

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Estos datos obtenidos en el laboratorio (164 s vs 206 s) reflejan la existencia del Dispositivode Cebado al comparar los valores experimentales y respectivos, en consecuencia estaspruebas reafirman experimentalmente que los pararrayos “RAYTHOR-D” si tienen incorporadoslos dispositivos de cebado.

Con esta información se obtienen los campos eléctricos, correspondientes a estos tiempos en lacurva experimental. Una vez deducidos estos campos y , mediante la forma de ondade referencia se deducen los tiempos de cebado y , que se utilizan para el cálculo del Tiempo de avance en el cebado de la Gráfica Teórica u Onda Patrón.

PDC Pr

PDC PRE EPDC PR

Cálculo gráfico del Avance de Cebado en la Onda de Referencia

T = T -T PR PDC

También podemos calcular el Tiempo de Avance en el Cebado aplicando una extrapolación, debido a que las ondas de impulso utilizadas en laboratorio, tienen diferentes tiempos defrente y cola, luego se extrapola el resultado a una onda patrón cuyo tiempo de frente es de 650 sy cuyo tiempo de cola es de 2000 s.

Onda tipo Rayoww

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En nuestro caso las pruebas han sido realizadas con una Onda de prueba con frente de Onda de18 s; por lo que los tiempos promedio Y se convierten aritméticamente a la onda de referencia de 650 s según clausula 4.2 de la Norma NFC 17-102 con la aplicación de un Factor k para la obtención del T ( y que este es el valor que se consigna en todas las publicaciones,textos sobre parámetros de los pararrayos PDC).

Por lo tanto, de los datos, el factor aritmético es igual a : 50 s/180 s = 3.61

Metodologia para la evaluación del pararrayos PDC

TPR PDCT

El valor de Avance en el Tiempo de Cebado ( T), obtenido aplicando extrapolación de una onda de180 s a la onda de referencia de 650 s es 151.67 s, si aplicamos la formula para determinar elradio de protección:

TIPO DE PARARRAYOS

InstantesMedios

de CEBADO

Diferenciaen los

Instantes Medios de Cebado

T( )

Convertido a laonda de

referencia de650 s

Avance el elTiempo deCebado ( T)

Avance en elTiempo de

Cebado conmargen deseguridad

(40%)

Factor Aritmético K

Punta Simple

PDC RAYTHOR-DMAJOR

206 s

164 s 42 s 592.22 s

743.89 s

3.61

151.67 s 91 s

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Rp= h(2d-h) + L (2d+ L)

T= L x v (y como v = 1m/ s) se toma entonces L = T = 151.67m Reemplazando estos datos en la formula anterior, obtenemos un Radio de protección,

Rp = 171m(¡!)

Si aplicamos los mismos cálculos para un T de 91 s, con margen de seguridad de 40% obtenemos un Radio de Protección, Rp = 110m(¡!) Estos valores de Radio de Protección mayores a 100m en el Nivel I si los admitía la Norma NF102, antes de la publicación de la modificación de la Norma NF C 17-102, el cual ahora limita los valores del Tiempo de Avance en el Cebado T a 60 s

Si queremos normalizar nuestro excelente valor T = 151.67 s, tenemos que aplicar otro Factor de Seguridad o de Homologación igual a 58%, con lo que se obtiene 63,7 sPara nuestros cálculos podemos usar ahora un Tiempo de Avance en el Cebado ponderado de 60 s como la mayoría de pararrayos.

Resumiendo, para el pararrayos RAYTHOR-D, modelo MAJOR se tiene:

Avance en el Tiempo de Cebado, obteniendo experimentalmente en la Onda de 180 s

Avance en el tiempo de Avance de Cebado para la onda de Referencia de 650 s

Avance en el Tiempo de Cebado ponderado

42 s

151.67 s

60 s

Aplicando el mismo procedimiento para los modelos Obteniéndose los siguientes Radiosde Protección para el pararrayos RAYTHOR-D, MAJOR, instalado a una altura de 5m:

NIVEL DE PROTECCIÓN

I

II

III

( s),ANTES DE MODIFICACIÓN

A LA NORMA NFC17-102

RADIO DE PROTECCIÓN (m) ANTES DE

MODIFICACIÓN A LA NORMA 17-102

T( S)DESPUES DE

MODIFICACION A LANORMA NFC 17-102

RADIO DE PROTECCIÓN (m)

DESPUÉS DE MODIFICACIÓN A LANORMA NFC 17-102

151.67

151.67

151.67

171

193

204 60

60

60 79

97

107

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2M

Rp

h

Rp:�radio�de�protección�dentro�de�un�plano�horizontal�������localizado�a�una�distancia�vertical�h�de�la�punta�del���������Raythor-d�.h:�altura�de�la�punta�del��Raythor-d��encima�de�la�superficie������a�proteger.D:�20m�para�el�nivel�de�protección�I�����45m�para�el�nivel�de�protección�II�����60m�para�el�nivel�de�protección�III� L:�10��.���T�(Avance�en�el�cebado)�

6

Rp:� h�(2D-h)�+� L�(2D+���L)�(para�h��5m,�ver�tabla�de�radiosde�protección.

2

CALCULO DE RADIO DE PROTECCION PARARRAYOS “RAYTHOR-D”

1°) PARARRAYOS “RAYTHOR-D” MODELO JUNIOR 120 RD Rp=50 mts

Rp = h (2D-h) + L (2D+ L) NIVEL I D =20

Rp = 5(40.5) + 15 (40 + 15) T = 15 seg

Rp = 1000 = 32 mts

Rp = h (2D)-h) + L (2D+ L) NIVEL II D = 45

Rp = 5(90-5) + 15 (90+15)

Rp = 2000 = 45mts

Rp = h (2D–h) + L (2D+ L) NIVEL III D = 60

Rp = 5 (120-5) + 15(120+15)

Rp = 2600 = 51mts

1°) PARARRAYOS “RAYTHOR-D” MODELO SENIOR 240 RF Rp=75 mts

Rp = h(2D-h) + L(2D+ L) NIVEL I D = 20

Rp = 5(40-5) + 35(40+35) T = 35 seg

Rp = 2800 = 53mts

Rp = h (2D-h) + L(2D+ L) NIVEL II D = 45

Rp = 5(90-5) + 35 (90+35)

Rp = 4800 = 69mts

Rp = h (2D-h) + L(2D+ L) NIVEL III D = 60

Rp = 5 (120-5) + 35 (120+35)

Rp = 6000 = 77mts.

2

ÁREA PROTEGIDA POR UN PARARRAYOS DE CEBADO PDC

El radio de protección Rp de un “RAYTHOR-D” depende del avance en el cebado T, medido en el laboratorio de alta tensión, de los niveles I,II,III calculados según la guía de evaluación del riesgo de impacto del rayo (anexo B de la norma NFC 17102) y de la altura h del pararrayos por encima de la superficie a proteger.

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2M

Rp

h

Rp:�radio�de�protección�dentro�de�un�plano�horizontal�������localizado�a�una�distancia�vertical�h�de�la�punta�del���������Raythor-d�.h:�altura�de�la�punta�del��Raythor-d��encima�de�la�superficie������a�proteger.D:�20m�para�el�nivel�de�protección�I�����45m�para�el�nivel�de�protección�II�����60m�para�el�nivel�de�protección�III� L:�10��.���T�(Avance�en�el�cebado)�

6

Rp:� h�(2D-h)�+� L�(2D+���L)�(para�h��5m,�ver�tabla�de�radiosde�protección.

AALCULO DE RADIO DE PROTECCION PARARRAYOS “RAYTHOR-D”

1°) PARARRAYOS “RAYTHOR-D” MODELO MAJOR 500 RI Rp=100 mts

Rp = h (2D-h) + L (2D+ L) NIVEL I D =20

Rp = 5(40-5) + 50 (40 + 50) T = 50 seg

Rp = 4.675 = 68mts

Pn� ; � � h (2D)-h) + L (2D+ L) NIVEL II D = 45

Rp = 5(90-5) + 50 (90+50)

Rp = 7.425 = 86mts

Rp = h (2D–h) + L (2D+ L) NIVEL III D = 60

Rp = 5 (120-5) + 50(120+50)

Rp = 9.075 = 96mts

1°) PARARRAYOS “RAYTHOR-D” MODELO MAJOR-S 650 RK Rp=150 mts

Rp = h(2D-h) + L(2D+ L) NIVEL I D = 20

Rp = 5(40-5) + 100(40+100) T = 100 seg

Rp = 14.175 = 119mts

Rp = h (2D-h) + L(2D+ L) NIVEL II D = 45

Rp = 5(90-5) + 100(90+100)

Rp = 19.425 = 139mts

Rp = h (2D-h) + L(2D+ L) NIVEL III D = 60

Rp = 5 (120-5) + 100(120+100)

Rp = 22.575 = 150mts.

4

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6

6.175 79mts

60 6

9.425 97mts

60 6

11.375 107mts

6 60

3

PARARRAYOS DIELÉCTRICO PDC “RAYTHOR-D”

DEFINICIÓN DE CALCULO DE RADIOS DE PROTECCIÓN SEGÚN NORMASNFC 17102 - UNE 21186 - NP 4426 Y CEI 61024-1-2

NIVEL DE PROTECCIÓN

“h” ALTURA MÁSTIL

JUNIOR 120 RD

SENIOR240 RF

MAJOR 500 RI

MAJOR-S 650RK

NIVEL ID(M) 20

NIVEL IID(M) 45

NIVEL IIID(M) 60 150 m

138 m

110 m

100 m

85 m

70 m

75 m

68 m

53 m

50 m

45 m

32 m

5 m

5 m

5 m

Los valores L deben estar comprendidos entre 5 y 60 s como indica las gráficas de las normasreferidas. El aumento de estos valores L no son significativos, dado que en ningún caso se pueden sobredimensionar los radios de protección máximos que contemplan las normas de 50 a 110 metros de radio de protección con base en los niveles de protección I, II, III respectivamente.

APLICACIÓN DE LOS NIVELES DE PROTECCIÓN

Según las normas, toda instalación de protección con pararrayos aplicada a una estructura, se debe proyectar teniendo en cuenta tres niveles de protección así:

NIVEL I

NIVEL II

NIVEL III

NIVEL DE MÁXIMA SEGURIDAD: Se proyecta para proteger estructuras en zonas de elevadonúmero de impactos de rayos/año, edificios altos, lugares de pública concurrencia, áreas abiertaso aisladas, centros de operación de equipos electrónicos sensibles, depósitos de materiales inflamables y combustibles.

NIVEL DE ALTA SEGURIDAD: Se proyecta para proteger personas, estructuras y equipos electrónicos sensibles en zonas con un indice de impactos de rayos/año medio bajo, áreas de núcleos urbanos etc. NIVEL DE SEGURIDAD ESTANDAR: Se proyecta para proteger personas, estructuras y equipos electrónicos sensibles en zonas de bajo nivel de impactos de rayos/año, estructuras poco elevadas etc.

NOTA: Los niveles de protección I, II, III, se aplican según previa evaluación de los siguientesfactores de riesgo: tipo de estructura, probabilidad de impacto del rayo, altura, contenido, entorno,ubicación geográfica y propensión ceráunica.* En todos los casos se recomienda por seguridad proyectar con el nivel I.

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Esfera de Protección

Trazadordescendente

Punto de impacto

Trazador ascendente

Captador Pararrayos

En el instante en el que el rayo se acerca al suelo, se crea una descarga sobre cualquier estructuraelevada. En el caso de un sistema pasivo de protección como las puntas Franklin, estas solo captan las descargas directas que puedan recibir la estructura protegida.A diferencia de estas puntas, el dispositivo de cebado “RAYTHOR-D” emite unos efluvios eléctricospara crear un camino propicio de descarga, asegurando así una mayor eficacia para la captura delRayo.PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOGracias a su sistema de Cebado, este dispositivo emite una señal de alta tensión en amplitud yfrecuencia determinada y controlada.Asegura su eficacia mediante la rápida formación de un trazador ascendente que se propaga demanera continua hacia el trazador descendente del rayo, consiguiendo elevar el punto de impacto de la descarga por encima de la estructura protegida, con lo que se consigue ampliar el radio de protección frente a un pararrayos convencional (Punta Franklin). VENTAJASComo se puede apreciar en la figura, la zona de cobertura es mucho mayor que con cualquier otroelemento de protección, permitiendo con un solo dispositivo de captación proteger edificios, construcciones, instalaciones de gran superficie y en campo abierto, etc.

ÁREA PROTEGIDA POR UN PARARAYOS “RAYTHOR-D” TIPO PDC

SEGÚN MODELO ELECTROGEOMETRICO

PARARRAYOS DIELÉCTRICO CON DISPOSITIVO DE CEBADO “RAYTHOR-D”

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EL SISTEMA CAPTADOR ACTIVO

PARARRAYOS CON DISPOSITIVO DE CEBADO (PDC):

Pararrayos provisto de una punta captadora y equipado con un sistema de cebado, cuya anticipación se manifiesta al ser comparado con un pararrayos de punta simple (PR) en las mismas condiciones de ensayo.

El funcionamiento de este pararrayos se define en tres (3) etapas:

1. por intermedio de electrodos inferiores que utilizanCarga del dispositivo de ionización, la energía eléctrica ambiental (la cual alcanza valores en miles de voltios / metro durante las tormentas); Esto origina que el equipo funcione como un sistema autónomo que no requiere de ninguna fuente de energía exterior. 2. , efectuado gracias a un dispositivo que detecta la Control del fenómeno de ionización aparición de un trazador descendente (rayo), con lo que el campo eléctrico local sufre un aumento brusco y elevado cuando la descarga atmosférica es inminente. El pararrayos detecta el aumento de energía en el campo acumulando la energía suficiente en capacitores internos para proceder con el paso siguiente. 3. , gracias a la acumulación de energía en los Cebado precoz del trazador ascendente capacitores internos del equipo, por efecto de la toma de ionización en el ambiente, se genera una chispa entre los electrodos superiores y la punta convencional central; En el momento de inminencia de la descarga atmosférica el acumulado de energía es máximo y permite al equipo anticiparse a la caída del rayo, lanzando un trazador ascendente que constituye al equipo en punto privilegiado para el impacto del rayo.

Para una mayor comprensión explicaremos los puntos expuestos anteriormente:

PROCESO DE CEBADO: Fenómeno físico comprendido entre la aparición de los efluvios de efecto corona y la propagación continua de un trazador ascendente. ANTICIPACIÓN ( t ): Ganancia media en el tiempo de emisión del trazador ascendente de un PDC en comparación con el de un pararrayos de punta simple (PR), obtenido mediante ensayos. Se mide en micro segundo (us). PUNTO DE INICIACIÓN: Donde se encuentran las tensiones descendentes de las nubes tormentosas. TRAZADOR DESCENDENTE: Son igualmente los efluvios eléctricos que desde las nubes tormentosas se dirigen a tierra. GRADIENTE ATMOSFÉRICO: Es la tensión generadora en el espacio discriminatorio. PUNTO DE IMPACTO: Producido en tierra por la caída de un rayo o chispa (intensidad). TIEMPO DE AVANCE: Es la anticipación de efluvios eléctricos formando un trazador o líder ascendente con respecto a los demás puntos críticos circundantes. ESPACIO DISCRIMINATORIO: Es la zona comprendida entre las nubes tormentosas y la tierra. PUNTOS PROPICIOS: Son aquellos puntos dominantes en tierra más elevados y generalmente agudos, que por sus características tienen una mayor probabilidad de emisiones de efluvios eléctricos y caída de rayos. ESPACIO A PROTEGER: Es el volumen que exige una protección contra los efectos del rayo, por su alta densidad ocupacional e importancia de su contenido.

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VENTAJAS DEL PARARRAYOS DIELÉCTRICO “RAYTHOR-D”

El empleo del pararrayos “RAYTHOR-D es una excelente opción económica frente a loselevados costos que demandan el diseño y construcción de unas verdadera y eficaz “Jaula deFARADAY”.

El pararrayos “RAYTHOR-D”, dada su reconocida eficacia, posee certificaciones de calidad ISO9001, así como las de conformidad del RETIE y conformidad de producto expedidas por BUREAU VERITAS CERTIFICATION.

Sus características técnicas y de comportamiento con el medio ambiente lo hacen compatiblecon las normas y reglamentos de seguridad y protección electroatmosférica, tanto nacionales como internacionales.

Es además un dispositivo de protección contra rayos totalmente ecológico, fácil de instalar, librede mantenimiento y de muy larga vida útil.

En Colombia a partir de 1995 se han instalado miles de unidades de pararrayos “RAYTHOR-D”,requeridos por empresas constructoras, petroleras, industriales, de telecomunicaciones, centroscomerciales, deportivos, educativos y de salud entre otros, con excelentes resultados de funcionamiento y un record excepcional de cero quejas y reclamos.

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TOMA FOTOGRÁFICA REAL Y OPORTUNA DE UNA DESCARGA DE RAYOS Sao Paulo - BRASIL 2017

En la gráfica, una cámara capta el momento preciso en que dos pararrayos inmersos en una tormenta eléctrica, emiten sendos lideres trazadores ascendentes, que se propagan en el espaciode manera continua hacia los trazadores descendentes de la tormenta, formando en su encuentro (punto de impacto), un canal conductor ionizado propicio para la descarga final delrayo a tierra.

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