Cabudare, Enero del 2013

Alumno: Freddy J. Rivero G. Prof: Ing. Andrés Soto Materia: Sistema Puesta a Tierra Sección: SAIA – A

No son mas que el resultado de la ionización de las capas atmosféricas a causa de la radiación solar; aproximadamente, cien rayos por segundo están sucediendo en la tierra todo el tiempo, y cualquiera de ellos llegan a desarrollar una temperatura de cinco veces la de la superficie del sol. Una energía así ocasiona la mayoría de los daños que ocurren en los sistemas por falta de previsión y normativa.

La causas principales del fenómeno rayo son: la radiación solar y la formación de las capas atmosféricas; pero en particular la ionosfera así como las nubes de la troposfera. Por otro lado, la radiación desde estas capas, de la ionosfera a las nubes y desde éstas hasta el nivel del suelo, así como la disipación por un proceso electrolítico en el suelo.

-Nube a cielo: Son descargas hacia la atmósfera, más arriba de las nubes. -Nube a tierra: Son los más típicos y espectaculares y además peligrosas. -Intranubes: son la que se producen dentro de una misma nube, aparecen como relámpagos con algunos truenos.

LOS RAYOS: descargas eléctricas producidas en la atmosfera, y se forman debido a que las nubes tienen cargas negativas en la base y

positivas en la cima, y no se sabe la manera exacta que ellas se cargan de electricidad, las cargas positivas se acumulan en la parte superior mientras que las negativas en la inferior, la carga negativa crea una carga positiva en la superficie de la tierra que aumenta hasta que la

nube descarga su electricidad, conduciéndola hasta la superficie.

Los rayos ocurren con diferentes intensidades y un sistema que proteja contra su efecto deberá ser diseñado tomando en cuenta los rayos promedio o mayores del área en cuestión. Las descargas no pueden ser detenidas, pero la energía puede ser desviada en una forma controlada. El intentar proteger contra descargas directas puede ser excesivamente caro. Un sistema de protección contra descargas, llamado de

pararrayos, debe: 1. Capturar el rayo en el punto diseñado para tal propósito llamado terminal aérea. 2. Conducir la energía de la descarga a tierra, mediante un sistema de cables conductores que transfiere la energía de la descarga mediante trayectorias de baja impedancia 3. Disipar la energía en un sistema de terminales (electrodos) en tierra.

Es una varilla puntiaguda de metal conductor situada en la parte más alta de un edificio, el cual ira conectado a una plancha del mismo material introducida en la tierra, por medio de un cable de cobre, el pararrayos es capaz de atraer a el los rayos provenientes de las nubes, y guiarlos hasta la tierra, y también son capaces de neutralizar y evitar que los rayos ocurran, esto es posible ya que después de la conducción de la energía del rayo hasta la tierra, en su extremo superior (metal conductor) quedaran cargas positivas, las cuales son capaces de ionizar el aire que las rodea, y las cargas del aire ionizado pueden ascender hasta la nube y neutralizar su carga negativa e impide que se produzca el rayo.

SISTEMA FRANKLIN Benjamín Franklin fue el primero en darse cuenta que la altura era un factor importante en el diseño de protecciones contra rayos. Este es el sistema más sencillo y más antiguo de pararrayos, es el que consiste en terminales aéreas de cobre, bronce o aluminio anodizado terminadas en punta, llamadas puntas Franklin, colocadas sobre las estructuras a proteger de los rayos. Este sistema se aplica en iglesias, casas de campo, graneros y otras estructuras ordinarias.

SISTEMA TIPO JAULA DE FARADAY Usado para estructuras grandes, se utiliza una modificación al sistema Franklin de pararrayos, al añadir a las terminales aéreas conductores que crucen sobre la estructura a proteger como una caja de Faraday limitada sobre y a los lados de la construcción, y todo ese conjunto resultante es conectado a cables múltiples de bajada, que a su vez se conectan al sistema de tierras perimetral del edificio. Los edificios modernos con estructura de acero y con varillas embebidas en concreto se acercan al concepto de la jaula de Faraday, y el riesgo de que un rayo que penetre en un edificio protegido de esta manera es extremadamente pequeño .

Pararrayos con dispositivo de cebado (PDC)

Están formados por electrodos de acero o de materiales similares acabados en una punta. Incorporan un sistema electrónico que genera un avance teórico del trazador; otros incorporan un sistema piezoeléctrico que genera un efecto similar. Los dos sistemas se caracterizan por anticiparse en el tiempo en la captura del rayo, una vez que se produce la carga del dispositivo electrónico de excitación (cebador). Las medidas de los cabezales varían en función del modelo de cada fabricante. No incorporan ninguna fuente radioactiva. Cabe destacar que en España se llaman “PDC”, en Francia “PDA” y en USA “ESE”.

“Un rayo no cae dos veces en un mismo lugar”. ¡Cuántas veces hemos oido eso! ¡Pues sepa que es una gran mentira !!! Está comprobado que un rayo puede caer más de una vez en un mismo lugar. Otras creencias populares contribuyen a que las personas tengan dudas sobre este asunto y continúen arriesgándose. Una de las más comunes es la de pensar que están protegidos por el pararrayos del vecino. Gran error. Hay una confusión incluso mayor. Muchos creen que los pararrayos pueden atraer los rayos a sus edificios y, por miedo, se rehúsan a instalarlos. En realidad, el pararrayos es un camino seguro para conducir la energía generada por el rayo a la tierra. Otra duda común es si los pararrayos protegen o no los equipos electrónicos. Para eso deben ser usados un aterramiento eléctrico (cable a tierra) y supresores de brotes. Todo el sistema de aterramiento debe ser equipotencializado.