¿Que es una descarga atmosférica?

Una descarga eléctrica atmosférica, se conoce popularmente como “rayo”, El rayo es una poderosa descarga electrostática natural producida durante una tormenta eléctrica; generando un "pulso electromagnético". La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago), causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire, y por el sonido del trueno, desarrollado por la onda de choque.

Debido a esa fricción las partículas más pequeñas que componen las nubes se cargan positivamente y las cargas negativas se acumulan en partículas más grandes y pesadas que ocupan la parte baja de la nube. Cuando la descarga encuentra una estructura alta o se aproxima al suelo desde éste se produce una corriente de retorno de partículas positivas que en su viaje a través de la ruta abierta por el rayo, a casi la velocidad de la luz, producen el relámpago

Las averías y desperfectos causados anualmente por el rayo a la industria se cuantifican en miles de millones. 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. El conocimiento de las zonas de riesgo es una información importante para determinar eficazmente el tipo de protección más adecuada contra el rayo.

El Rayo

¿Como se produce un Rayo?

Debido a esa fricción las partículas más pequeñas que componen las nubes se cargan positivamente y las cargas negativas se acumulan en partículas más grandes y pesadas que ocupan la parte baja de la nube. Cuando la descarga encuentra una estructura alta o se aproxima al suelo desde éste se produce una corriente de retorno de partículas positivas que en su viaje a través de la ruta abierta por el rayo, a casi la velocidad de la luz, producen el relámpago. Esta descarga eléctrica de vuelta es visible como un resplandor intenso y apenas dura un instante.

Protecciones

Tanto el sistema de protección externo como interno estarán apoyados por un buen sistema de toma de 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 y telefónicos del espacio a proteger. A continuación, veremos las distintas formas en que podemos protegernos de los efectos de un rayo. 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.

¿Cómo protegerse de un Rayo?

Pararrayos

Un pararrayos es un instrumento cuyo objetivo es atraer un rayo y canalizar la descarga eléctrica hacia tierra, de modo tal 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. Este primer pararrayos se conoce como "Pararrayos Franklin" en homenaje a su inventor.

Modelos de Pararrayos

Punta de Franklin

Su misión es provocar la excitación atmosférica por encima de cualquier otro punto de la estructura a proteger, para aumentar la probabilidad que la descarga incida en su zona de influencia, y derivar a tierra la corriente del rayo.

Tendido

Protección formada por uno o múltiples conductores aéreos situados sobre la estructura a proteger. Los conductores se deberán unir a tierra mediante las bajantes en cada uno de sus extremos. El área protegida vendrá dada por el área formada por el conjunto de conductores aéreos.

Jaula de Faraday

El sistema consiste en la recepción del rayo a través de un conjunto de puntas captadoras unidas entre sí por cable conductor, formando una malla, y derivarla a tierra mediante una red de bajantes conductores.

Los pararrayos con sistema de cebado o cebadores, emiten descargas eléctricas de 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 en la base, frente a un pararrayos convencional.

Sistema de Cebado

Protección de torres de Comunicaciones

Se ha visto que las torres metálicas de comunicación es incrementan sustancialmente la densidad de descargas en el lugar donde son instaladas La probabilidad se incrementa aproximadamente con el cuadrado de la altura de la torre. Variaciones considerables existen en la forma de como proteger una torre. Una manera es colocar una punta pararrayos en la cima de la torre y de ahí un conductor de cobre por toda la longitud de la torre.