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Presentado por: Hernandez, Tanny C.I 20.188.480

Marzo 2012


Usualmente las nubes están cargadas negativamente en su base y positivamente en su interior; por inducción electroestática la tierra resultara positiva inmediatamente debajo de la nube. De esta forma se establece una diferencia de potencial muy grande y se produce el rayo cuando se vence la rigidez dieléctrica del medio, bien sea el aire o vapor; y simultáneamente con el rayo se produce la luz que es el relámpago y el sonido que es el trueno. El inicio de la descarga en un principio es invisible.

La descarga eléctrica atmosférica es un fenómeno natural Temido y observado por el ser humano, estas descargas presentan características de un fenómeno climático por el ambiente donde ocurren y por las causas que se dan. El rayo es un fenómeno frecuente e inevitable.

Es importante saber que no se puede predecir con certeza, el momento, el lugar del impacto ni la intensidad de sus parámetros. Aunque todos los rayos se parecen, no existen dos rayos que sean iguales y son muchos los que ocurren sobre el planeta tierra.

Los rayos consisten usualmente de descargas múltiples, con intervalos entre descargas de decenas a centenas de milisegundos.


Los rayos pueden clasificarse según su

Al cerrarse eléctricamente el camino

Inicio y su destino; se da el rayo nube a

a tierra, la carga se desplaza a una

Cielo la cual es una descarga hacia la

velocidad vertiginosa produciéndose

Atmosfera más arriba de las nubes, y él

la descarga de retorno de gran

Rayo nube a tierra que son los más típicos

luminosidad, es la etapa del rayo

Y los más peligrosos.

Considerada como la más energética

A los rayos de nube a tierra se pueden Encontrar en 4 tipos:

de todas. Luego en intervalos de segundos se producen nuevos flujos

2 Iniciados en las nubes.

De electrones hacia abajo, estos son

2 Iniciados en la tierra.

los lideres rápidos que al golpear

Esto debido a que pueden ser positivos o

tierra producen descargas de retorno

Negativos. Los más comunes siendo el 90%

menos energético que la primera.

De los rayos detectados, son de una nube Negativa hacia tierra.

El camino de ionización se inicia llevando un primer Flujo de carga hacia capas más bajas; este primer flujo es llamado el líder. Dicho flujo desciende de 50 a 100 metros en un microsegundo, detiene su marcha mientras se acumula la carga transferida desde la nube y se forma de nuevo un camino ionizado que va a crear un nuevo avance del líder.

¿Sabías que? Un rayo libera alrededor de más de 100 GIGAWATTS de energía.


Los efectos de un rayo pueden ser ocasionados por un impacto directo o por causas indirectas y pueden alcanzar las instalaciones interiores de fábricas, hogares, comercios, industrias, etc. Un impacto directo puede tener consecuencias catastróficas para las personas, edificaciones y animales; los daños por causas indirectas suelen ser más numerosos, acompañados de cuantiosas pérdidas económicas. Entendiéndose como causas indirectas como la caída de rayos en la inmediaciones o sobre los tendidos aéreos o las inducciones electromagnética en estos conductores.

Un rayo puede ocasionar fuertes lesiones e incluso la muerte, no solo a las personas sino también a los animales; además de esto puede afectar equipos, viviendas, empresas e incluso la misma naturaleza. A partir de este riesgo que existe frente a las descargas atmosféricas se han estudiado y comprobado diferentes métodos de protección para garantizar el bienestar de la población y el de diferentes sectores. La decisión de crear una estructura de protección depende de factores como la probabilidad de caídas de rayos en la zona, su gravedad y consecuencias para personas, maquinarias, equipos u operatividad en empresas. Cuando se necesita proteger estructuras como edificios, zonas abiertas, patrimonios culturales, depósitos, etc; se requiere de la implementación de un SPCR (sistema de protección contra el rayo), el cual se encarga de canalizar las corrientes hacia tierra y de esta forma proporciona seguridad a una estructura y protege a los seres vivos de sufrir daños físicos o lesiones.


Los objetivos principales de un SPCR de

se unen a tierra mediante las

Tipo externo son:

bajantes en cada uno de sus

 Interceptar una descarga atmosférica directa sobre la estructura.  Conducir la corriente de forma segura hacia la tierra.  Dispersar la corriente de la descarga en la tierra.

extremos.

3. Jaula de Faraday La cual consiste en recubrir la

Con frecuencia son usados 4 tipos de sistemas

estructura a proteger mediante una

Para la protección externa contra el rayo, los cuales

malla metálica, la cual consiste en

Son:

un conjunto de puntas captadoras

1. Punta de Franklin Es un elemento de protección elaborado de cobre

unidas entre sí por un cable conductor; y esta malla va conectada

Electrolítico, de una o cuatro puntas, y esta provoca a tierra, desvaneciendo el rayo. Una excitación atmosférica por encima de cualquier Punto de la estructura a proteger y lleva la energía A tierra en forma segura y confiable. Es muy aplicado En la torres de comunicaciones.

2. Tendido

Utiliza conductores aéreos que están situados por Toda la estructura a proteger. Estos conductores


4. Sistema de Cebado

Adicionalmente existe un ultimo factor

Este sistema emite descarga eléctrica de

importante el cual es el:

Polaridad inversa al rayo, consiguiendo Atraerlo y elevar el punto de impacto por Encima de la estructura a proteger, por Lo que crea mayor radio de cobertura

Que se enfoca en métodos de evaluación

En la base.

De peligros semicuantitativos directos Que dan como resultado una clasificación

Para realizar una correcta protección la

relativa del riesgo asociado a un

Estructura debe tener dos sistemas de

establecimiento o sus partes. El índice

Protección:

de riesgo, cuenta con los siguientes

La protección externa contra impactos directo

factores:

De rayos (como los mencionados anteriormente)

-Resistividad del suelo.

Y la protección interna contra sobretensiones

-Dimensiones externas de la estructura

Provocadas por la caída el rayo en cualquier

-La densidad de descargas.

Tendido del cable (como limitadores de tensión). –La longitud de los cables aéreos. -Tipo de construcción. Tanto el sistema de protección externo como

-Factores geográficos.

El interno estarán apoyados por un buen

-Perfil de tierra y terreno.

Sistema de toma a tierra, para la evacuación de Las corrientes del rayo, así como una adecuada Equipotencialidad entre todos los sistemas de Tierra, tanto de los sistemas de protección, como De los circuitos eléctricos del espacio a proteger.


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Descarga. Rayo. Corriente. Atmosfera. Sistema. Densidad. Tendido Cebado

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