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EDITORIAL:

Jeimily Huz

Jefe de diseño y edición

La Revista DESCARGAS ATMOSFERICAS nació con el ánimo de constituir un espacio de referencia de la investigación científica en el campo del análisis y creación de los sistemas de puesta a tierra.

Parte del éxito se debe a la sencillez y excelencia del diseño realizado por la personal calificado de

Descargas atmosféricas Magazine , esta refleja su

carácter único, que es esencia de ingenieros en Telecomunicaciones siendo sinónimo de un espacio académico libre, innovador, informativo y cooperativo.

Es el reflejo de las personas que componen su

organización. La estrategia adoptada de editar un número monográfico a partir de los diversos temas organizados en el marco de la materia de SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA en la UNIVERSIDAD FERMIN TORO dictado por la Ing. Jesús Lobaton , ha contribuido a dotar a DESCARGAS ATMOSFERICAS MAGANIZE de un valor de altavoz puntual del progreso intelectual en este campo. DESCARGAS ATMOSFERICAS, está diseñada para facilitar la divulgación de la investigación actual en el campo del análisis de los sistemas de puesta a tierra. Por su carácter electrónico y su estructura organizativa pretende ser integral, proporcionando un sistema de referencia actualizado de su campo de estudio.


Dirección, edición, fotos, coordinación redacción, diseño, organización, a cargo de : JEIMILY

HUZ


La

historia de los pararrayos han cambiado desde su creación, aun cuando el principio básico sigue siendo el mismo, en la actualidad se ha desarrollado nuevos materiales e inclusive se ha llagado al punto de crear un pararrayos que en lugar de atraer el rayo hacía un punto determinado, neutraliza las condiciones para la formación de rayos dentro de su área de protección. Debemos aclarar que ningún tipo de pararrayos brinda una protección de 100% ya que las condiciones ambientales como contaminación, polvo, viento, agua, etc. pueden influir en el comportamiento del rayo en una fracción de segundo determinada. Los efectos de un rayo pueden ser ocasionados por un impacto directo o por causas indirectas. Mientras que un impacto directo puede tener consecuencias catastróficas para estructuras, personas o animales, los daños por causas indirectas suelen ser más numerosos con cuantiosas pérdidas económicas las causas indirectas son la caída de rayos en las inmediaciones o sobre tendidos aéreos o inducciones en estos conductores.

La decisión de dotar a una estructura de un adecuado Sistema de Protección Contra el Rayo (SPCR) depende de factores como la probabilidad de caídas de rayo en la zona, su gravedad y consecuencias para personas, maquinaria u operatividad en empresas. Para las protecciones externas de impacto directo se hace necesaria la utilización de un sistema de protección contra el rayo (SPCR), el cual debe atraer el rayo y drenar las corrientes hacia tierra, en la actualidad son Cuatros los sistemas usados entre las cuales tenemos: Punta franklin Tendido Jaula de Faraday Sistema de Cebado


Una descarga eléctrica es el pasaje de una corriente eléctrica que se produce entre dos electrodos, a través de un medio que puede ser sólido, líquido o gaseoso. Para que haya una descarga eléctrica es condición previa la existencia de una diferencia de potencial. La descarga tiende al equilibrio de esa diferencia de potencial, para que no caiga esa diferencia es necesaria una fuente productora de tensión en forma permanente, sino no existiría descarga

Así mismo, es importante mencionar que un pararrayos es un instrumento cuyo objetivo es atraer un rayo y conducir la descarga hacia tierra, de tal modo que no cause daños a construcciones o personas. Este artilugio fue inventado en 1753, por Benjamín Franklin, mientras efectuaba una serie de experimentos sobre la propiedad que tienen las puntas agudas, puestas en contacto con la tierra, de descargar los cuerpos electrizados situados en su proximidad. Los pararrayos, están compuestos por una barra metálica, normalmente de acero, coronada por una punta de cobre o de platino colocada en la parte más alta del edificio al que protegen. La barra está unida, mediante un cable conductor, a tierra (la toma de tierra es la prolongación del conductor que se ramifica en el suelo, o placas conductoras también enterradas, o bien un tubo sumergido en el agua de un pozo). En principio, el radio de la zona de protección de un pararrayos es igual a su altura desde el suelo, y evita los daños que puede provocar la caída de un rayo sobre otros elementos, como edificios, árboles o personas.


Al alcance de la mano

L

os efectos de un rayo pueden ser ocasionados por un impacto

El campo eléctrico entre la base de la nube y la superficie de la tierra situada bajo la El impacto Directo misma, es tan alto que se crean pequeñas descargas desde la Este, puede tener consecuencias nube llamadas líderes de paso. catastróficas para estructuras, personas o Cuando estos líderes se animales, los daños por causas indirectas acercan a la superficie de la suelen ser más numerosos con cuantiosas tierra se genera un flujo pérdidas económicas. ascendente de carga positiva. Cuando el líder de El impacto indirecto carga y el flujo ascendente se encuentran se cierra el circuito con una corriente de descarga Causas indirectas son la caída de rayos en entre 10kA y 200kA. En la las inmediaciones o sobre tendidos aéreos secuencia de las tres o inducciones en estos conductores. En ilustraciones, se puede apreciar condiciones atmosféricas propicias, dadas como se inician los líderes de principalmente en verano, se crea dentro paso desde la nube, así como de la nube una separación de cargas los canales de flujo ascendente colocándose las negativas en la base de desde los objetos más la nube mientras las positivas lo hacen en elevados hacia ésta, para la parte superior finalmente encontrarse y convertirse en el rayo.

directo o por causas indirectas.


Sabias que ,Las averías y desperfectos causados anualmente por el rayo a la industria se cuantifican en miles de millones

Sabias que Naturalmente la orografía de cada país determina el número y la intensidad de las tormentas que se producen, riesgo que varía dentro de un mismo país

Sabias El conocimiento de las zonas de riesgo es una información importante para determinar eficazmente el tipo de protección más adecuada contra el rayo

Sabias que El potencial dentro de la nube es generalmente del orden de varios millones de voltios


Terminaciones en aire: Estas consisten en varas verticales y/o una malla de conductores en el techo y bordes superiores de la estructura. Los conductores de la malla típicamente forman un enrejado de 10 m por 20 m, más pequeño en edificios de alto riesgo. A ella se conectan proyecciones metálicas, incluyendo varas. Una recomendación señala que todas las partes del techo estén a menos de 5 metros de un conductor de terminación en aire. Esta distancia se reduce a 2,5m en edificios de alto riesgo.

Terminal de tierra Este puede consistir de un anillo de cobre enterrado (designado en EE.UU. como contrapeso) que rodea la estructura y/o barras de tierra verticales. Se requiere que la impedancia del Terminal de tierra (es decir, después de una conexión de bajada) sea máximo de 10 ohm. El aluminio no se permite para uso bajo tierra. Cada conductor de bajada debe tener su propio electrodo de tierra Terminal y estos normalmente están conectados entre sí para formar un anillo, con electrodos horizontales usados para interconectarlos y ayudar a reducir la impedancia global. Los terminales de tierra más comunes son barras de al menos 1,5 m de longitud, con un mínimo para cada sistema de 9 m. Conductores de bajada y de conexión Estos conductores proporcionan una trayectoria de baja impedancia hacia abajo de la estructura, de modo que minimice diferencias de potencial y corrientes inducidas. El arreglo ideal sería un edificio metálico, donde la corriente fluyera por una película exterior del edificio. El diseño para construcciones tradicionales apunta a usar las ventajas de esto, es decir, proporcionando diversas trayectorias paralelas para reducir la corriente de falla en cada una de ellas. Estas deberían estar simétricamente ubicadas alrededor del edificio, idealmente incluyendo las esquinas. El equipo electrónico sensible no debería ubicarse cerca de estas trayectorias de bajada en el interior del edificio, ya que existe un riesgo de interferencia inductiva. La corriente fluirá en todas las trayectorias, pero fluirá mayor corriente en la trayectoria más próxima al punto de impacto.


Dada las circunstancias del cambio atmosférico hoy en día se es más vulnerable a sufrir una descarga atmosférica; A veces se formulan preguntas tan simples como puede ser ¿se podrá contrarrestar un rayo? Pero al mismo tiempo se puede responder con una evasiva que no permite si quiera responder el cómo se produce y el por qué. A través del tiempo se han realizado una serie de investigaciones para determinar desde su origen hasta la forma en que se podría lograr su prevención; pero para ello se necesita de un proceso continúo que a la final se concluye que esto solo puede ser realizado por un experto, sin saber que éste fenómeno es una problemática que involucra y afecta a toda la humanidad y su alrededor puesto que no se tiene el debido conocimiento e implementación de reglamentos y Normas para su efectos Por esta razón se implementa este contenido ,con el fin de promover conocimiento sobre Sistemas de protección contra descargas atmosféricas, el cual apoyará a muchas personas las cuales estén interesadas en conocer, complementar y opinar sobre el tema; permitiendo así cumplir con su finalidad que es llegar a todos los puntos que permita la propagación de la información .


Estos sistemas de protección están clasificados en Pararrayos Activos y Pasivos, la división de cada uno la veremos a continuación:

Estos son pararrayos que ionizan el aire y capta la descarga del rayo (Atrae-rayos),

y se destacan por ser electrodos acabados en una o varias puntas. Éstas están instalados en la parte más alta de la instalación y conectados a tierra, Y se dividen en: Ionizantes pasivos y Semi-Activos. Dentro de los Pararrayos Ionizantes Pasivos

tenemos la Puntas simple Franklin (PSF).Éstos son electrodos de acero o de materiales similares acabados en una o varias puntas, denominados Punta simple Franklin, no tienen ningún dispositivo electrónico ni fuente radioactiva. Su medida varía en función del modelo de cada fabricante, algunos fabricantes colocan un sistema metálico cerca de la punta para generar un efecto de condensador.Su principio de funcionamiento se basa esencialmente en canalizar por la toma de tierra la diferencia de potencial entre la nube y el cabezal del pararrayos, la instalación conduce primero hacia arriba, por el cable desnudo de tierra, la tensión eléctrica generada por la tormenta, para compensar la diferencia de potencial en el punto más alto de la instalación

Durante el proceso de la tormenta se generan campos eléctricos de alta tensión que se concentran en las puntas mas predominantes, a partir de una magnitud del campo eléctrico alrededor de la punta o electrodo, aparece la ionización natural o efecto corona, son mini descargas disruptivas que ionizan el aire, este fenómeno es el principio de excitación para trazar un camino conductor que facilitara la descarga del fenómeno rayo (Líder). El objetivo de estos atrae-rayos es proteger las instalaciones del impacto directo del rayo, excitando su carga y capturando su impacto para conducir su potencial de alta tensión a la toma de tierra eléctrica.


antenas.

PARARRAYOS DESIONIZANTES PASIVOS

Dentro de los Pararrayos ionizantes Semiactivos tenemos pararrayos con dispositivo de cebado (PDC): Éstos pararrayos están formados por electrodos de acero o de materiales similares acabados en una punta, incorporan un sistema electrónico que genera un avance en el cebado del trazador ( Líder ); No incorporan ninguna fuente radioactiva, tienen un dispositivo electrónico sensible compuesta de diodos, bobinas, resistencias y condensadores, inundados en una resina aislante, todo ello blindado; otros incorporan un sistema piezoeléctrico. Su principio de funcionamiento se basa esencialmente en canalizar por la toma de tierra la diferencia de potencial entre la nube y el cabezal del pararrayos.

SIN LUGAR A DUDA EL MEJOR SISTEMA DE PARARRAYOS ES AQUEL QUE NO PROVOQUE SU EXITACION, AUMENTANDO LAS POSIBILIDADES QUE LA DESCARGA NO SE GENERE EN LA ZONA QUE QUEREMOS PROTEGER. En la nueva tecnología de protección podemos encontrar: Tantos los pararrayos CTS (Sistema de transferencia de carga) como los pararrayos des ionizantes CEC (Compensador efecto corona), basan su principio en la deionización por efecto de compensación de cargas en un espacio/tiempo; el objetivo es evitar la saturación de carga electrostática en la atmósfera que nos rodea, concretamente compensar pacíficamente la diferencia de potencial de la zona durante el primer proceso da la formación del rayo, durante la tormenta. Evitan el campo de alta tensión en la instalación que queremos proteger, eliminando la aparición del efecto punta y por consiguiente la excitación de la segunda fase del rayo.


Evitar los rayos es cuestión de salud Uno de los inconvenientes naturales que tienen los productores colombianos en sus fincas son las tormentas eléctricas, debido a este estado natural muchas veces el ganado y hasta las mismas personas Cobertura de protección del pararrayos de pueden morir, pero existen varias puntas formas de prevenir este tipo de situaciones. Lo primero que las personas deben tener en cuenta es que en la naturaleza todos los elementos bien sean ropa, piedras o comida, están compuestos por partículas llamadas cargas eléctricas y se ubican en la ciudad, fincas o de pararrayos en forma de malla y derivados áreas despejadas. Los habitantes de Dispositivos situados a distancia unos de otros de 20m como máximo ciudades y productores del campo deben tener presente este dato en el Conductores momento en que las nubes toman un pararrayos dispuestos en color gris, esto significa que pronto se edificios de más de puede desatar una tormenta eléctrica. 30m de altura Estas descargas eléctricas también se manifiestan de forma luminosa como el relámpago, al tocar tierra tanto el relámpago como el rayo producen otro fenómeno, la energía producida hace subir un pequeño rayo por varios conductores. Esta energía pude subir por el ganado, gallinas, porcinos o el mismo cuerpo humano pues sirven En edificios con alturas Depósitos de como Transmisores superiores a 43m hidrocarburos .


http://books.google.co.ve/books?id=0_lfdN3rH NsC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepage&q &f=false http://www.wix.com/jey_huz/radiodifusioncomp any

http://books.google.co.ve/books?id=qHZmSqZS _fwC&pg=PA199&dq=DESCARGAs+atmosfe&hl =es&sa=X&ei=5zc1T6eHNuPn0QGQkP2zAg#v=o nepage&q=DESCARGAs%20atmosfe&f=false


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