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SISTEMA DE PUESTA A TIERRA El pararrayos por sí solo no sirve como protección contra los rayos. Ha de ser conectado a tierra. Un correcto diseño del sistema de puesta a tierra es fundamental para asegurar la correcta conducción de la descarga eléctrica del rayo. Para ello, debemos asegurarnos que el conjunto del sistema de puesta a tierra tiene una resistencia menor de 10 W , así como asegurarnos de que no existan bucles que produzcan tensiones inducidas. El sistema de puesta a tierra consta, principalmente, de: a. Tomas de tierra. b. Anillos de enlace. c. Punto de puesta a tierra. d. Líneas principales de tierra.

Tomas de tierra:

Las tomas de tierra están formadas por los siguientes elementos: a. Electrodos: Los electrodos son elementos metálicos que permanecen en contacto directo con el terreno. Los electrodos estarán construidos con materiales inalterables a la humedad y a la acción química del terreno. Por ello, se suelen usan materiales tales como el cobre, el acero galvanizado y el hierro zincado. Según su estructura, los electrodos pueden ser: o

Placas: serán placas de cobre o hierro zincado, de al menos 4 mm de grosor, y una superficie útil nunca inferior a 0.5 m2. Se colocarán enterradas en posición vertical, de modo que su arista superior quede, como mínimo, a 50 cm bajo la superficie del terreno. En caso de ser necesarias varias placas, están se colocarán separadas una distancia de 3 m.

o

Picas: pueden estar formadas por tubos de acero zincado de 60 mm de diámetro mínimo, o de cobre de 14 mm de diámetro, y con unas longitudes nunca inferiores a los 2 m. En el caso de ser necesarias varias picas, la distancia entre ellas será, al menos, igual a la longitud.

o

Conductores enterrados: se usarán cables de cobre desnudo de al menos 35 mm2 de sección, o cables de acero galvanizado de un mínimo de 2.5 mm de diámetro. Estos electrodos deberán enterrarse horizontalmente a una profundidad no inferior a los 50 cm.

o

Mallas metálicas: formadas por electrodos simples del mismo tipo unidos entre sí y situados bajo tierra.

En todos los casos, la sección del electrodo debe ser tal que ofrezca menor resistencia que la el conductor de las líneas principales de tierra. Puesto que la resistencia del electrodo depende de su forma, de sus dimensiones y de la resistividad del terreno, podemos usar como una primera aproximación los valores de las siguientes tabla. Naturaleza del terreno

Resistividad media, r a (W x m)

Terrenos cultivables fértiles y terraplenes húmedos

50

Terrenos cultivables poco fértiles y

500

terraplenes Suelos pedregosos desnudos y arenas secas

3000

Tipo de electrodo

Resistencia de Tierra (W )

Placa vertical

R = 0.8 x r a /P

Pica vertical

R= 2 x r a /L

Conductor enterrado horizontalmente

R=2 x r a / L

r a = resistividad media del terreno (W x m) P = perímetro de la placa L = longitud de la pica o cable (m) Como la tierra no tiene la misma resistividad en todos los puntos, pueden existir distintos potenciales entre dos placas de metal enterradas. Por eso en un sistema de protección formado por múltiples placas, conectadas entre sí mediante una malla, se pueden originar campos electromagnéticos generados por la corriente de descargas a través del pararrayos y los electrodos de la toma de tierra. Además, con la caída de un rayo en las inmediaciones de un edificio, y fluir la corriente de descarga por la tierra, esta diferencia de potencial entre las tomas de tierra hará que por la malla circule una corriente, que puede crear campos eléctricos y magnéticos que afectarán negativamente a los aparatos electrónicos que se encuentren en el edificio. Para intentar reducir estos efectos, será necesario hacer uso de protecciones secundarias. Anillos de enlace con tierra El anillo de enlace con tierra está formado por un conjunto de conductores que unen entre sí los electrodos, así como con los puntos de puesta a tierra. Suelen ser de cobre de al menos 35 mm2 de sección. Punto de puesta a tierra Un punto de puesta a tierra es un punto, generalmente situado dentro de una cámara, que sirve de unión entre el anillo de enlace y las líneas principales de tierra. Líneas principales de tierra

Son los conductores que unen al pararrayos con los puntos de puesta a tierra. Por seguridad, deberá haber al menos dos trayectorias (conductores) a tierra por cada pararrayos para asegurarnos una buena conexión. Así mismo, se deben conectar a los puntos de toma de tierra todas las tuberías metálicas de agua y gas, así como canalones y cubiertas metálicas que pudieran ser alcanzadas por un rayo. Para reducir los efectos inducidos, estos conductores estarán separados un mínimo de 30 m, y cualquier parte metálica del edificio no conductora de corriente estará a un mínimo de 1�8 m.

Sistemas de protección contra rayos Rayo es una descarga eléctrica de origen atmosférico entre una nube y tierra, que presenta uno o más impulsos de corriente. Iniciemos con un algunas consideraciones:   

no se puede impedir la formación de rayos (y es algo que se busca…) no se puede garantizar la protección absoluta (y es algo que se desea…) pero una instalación de protección bien realizada reduce el riesgo de daños (así se debe hacer…). El sistema de protección puede ser externo e interno, el externo esta formado por:

   

dispositivo captor conductores de bajada sistema de puesta a tierra la correcta integración de estas partes brinda la buena protección externa Al diseñar una nueva estructura se debe plantear la integración de la protección, para sacar la máxima ventaja de los elementos de la estructura que se aprovechan como conductores. La instalación integrada permite reducir costos y trabajos ligados a la protección. Las estructuras metálicas son conductores naturales, pero también las estructuras de hormigón armado (si cumplen algunas condiciones en la armadura de hierro) se pueden considerar como buenos conductores. Los cimientos a su vez pueden ser una toma de tierra eficaz. Para aprovechar estas posibilidades es obligado un fluido dialogo con los proyectistas de la estructura, lógicamente desde el inicio del proyecto (mucho antes de que inicie la construcción).

Sistema captor Esta formado por una combinación de varillas con puntas, conductores tendidos, mallas, o componentes naturales de la estructura (techo metálico). El captor debe estar en los lugares donde cumple la función de tal.

El método para encontrar las zonas de la estructura donde deben encontrarse los captores utiliza una esfera rodante (Figura ray-04.jpg). Imagínese el modelo de las estructuras realizadas con cajas (paralelepipedos y cilindros) y una esfera (de radio dado) que pinta las superficies sobre las que apoya, se hace rodar la esfera sobre el suelo, y todas las estructuras, parte quede sin pintar, y parte queda pintada. La superficie pintada es aquella que puede ser alcanzada por un rayo, las partes de estructura pintadas son aquellas donde deben estar los captores, las partes sin pintar son áreas protegidas (por los captores de las zonas pintadas). El radio de la esfera se toma entre 20 y 60 metros según el nivel de protección (mayor menor) que se necesita (debe) tener. Otro método para verificar el área protegida, aplicables especialmente a captores de varilla vertical, o cable tendido horizontal, consiste en determinar el área protegida con un cierto ángulo de protección, cuyo valor depende del nivel de protección a alcanzar (Figura ray02.jpg). Cuando el captor se hace con mallas, el área protegida se define debajo de las mallas, y con la esfera rodante o el ángulo de protección (Figura ray-03.jpg). El captor puede hacerse con componentes naturales (captor de hecho) de la estructura:    

chapas metálicas elementos metálicos de construcción del tejado (cerchas, armaduras) canalones, barandillas y decoraciones conductos, conductores, y depósitos para que el techo pueda considerarse captor debe haber:

   

continuidad eléctrica entre las chapas espesor de las chapas, 0.5 mm si se acepta la perforación, o más (4 mm para hierro) si se pretende que no se perfore. Las chapas no deben estar cubiertas de material aislante (pintura, 0.5 mm de asfalto, 1 mm de PVC no se consideran aislantes) Conductos y depósitos deben ser de 2.5 mm si se acepta la perforación, o más (5 mm para hierro) si no se acepta. Entre el captor y un objeto metálico que se quiere protegido debe haber cierta distancia, que debe ser mayor que la llamada distancia de seguridad.

Las bajadas Se deben disponer para que se presenten varias trayectorias en paralelo entre el punto de impacto y la tierra, además la longitud de las trayectorias debe reducirse al mínimo, es lógico que las bajadas sean prolongación del captor. La bajada de un mástil metálico es natural (Figura ray-05.jpg), no requiere conductor de bajada, análogamente una antena.

Si el captor es de conductores horizontales es necesaria al menos una bajada en cada extremo, si es una red de mallas, al menos una bajada por cada estructura de apoyo. Las bajadas se deben repartir a lo largo del perímetro de manera de tener una separación media (10 a 25 metros, según el nivel de protección mayor - menor), y al menos dos bajadas en los ángulos de la estructura. Las bajadas se deben interconectar horizontalmente cerca del suelo, y en edificios altos cada 20 metros de altura. Si la pared es de material no combustible se pueden fijar a ella, o empotrar, si el material es inflamable y el calentamiento de la bajada puede acarrear peligro se considera que 0.1 m de separación es suficiente para brindar seguridad. Las bajadas deben estar alejadas de puertas y ventanas, su trayecto debe ser el mas corto posible a tierra y se debe evitar la formación de bucles. Son bajadas naturales instalaciones metálicas y armaduras metálicas, si se trata de hormigón hay que tener cuidado con las solicitaciones debidas a la corriente de descarga, y la conexión del sistema de protección (para ser consideradas conductores las barras del hormigón en un 50% deben ser interconexiones con barras soldadas o unidas en forma segura - solapadas 20 veces el diámetro) Paredes de chapa, o revestimientos, de 0.5 mm de espesor y con continuidad eléctrica vertical (separación menos de 1 mm, y solape de 100 cm2) Las armaduras metálicas del hormigón armado interconectadas cubren las exigencias de los conductores anulares que se pretenden para la estructura. Las bajadas no naturales deben tener una unión de prueba para control.

Sistema de puesta a tierra Deben drenar al suelo la corriente de descarga atmosférica sin provocar sobretensiones peligrosas. Aunque se recomienda un valor bajo de resistencia, disposición y dimensiones de los electrodos son más importantes para el control de las sobretensiones a tierra. Los cimientos son una toma de tierra eficaz, pero el planteo de aprovecharlos debe ser previo a la construcción, se comparte información de tipo de suelo, de sus características, resistividad en particular, y se debe dialogar con los proyectistas de la estructura. El sistema de puesta a tierra de protección contra el rayo también puede ofrecer protección de instalaciones eléctricas de baja tensión e instalaciones de comunicaciones, se considera hoy que la mejor solución es un único sistema integrado en la estructura y previsto a todos los fines. Los cimientos de las fundaciones son un electrodo de tierra natural que se complementa con conductores anulares, radiales y verticales (o inclinados). La longitud del electrodo de tierra mínima es de 5 metros, pero para máximo nivel de protección y resistividad mayor de 500 ohm/m debe ser

.l1 = rho * 0.02857 + 9.2857 Cuando la resistividad del terreno se reduce con la profundidad resultan convenientes los electrodos profundos. La disposición de los sistemas de tierra puede ser: 

electrodos verticales (o radiales) en cada bajada con un mínimo de dos electrodos de tierra, y de longitud mínima l1 si radiales o 0.5 * l1 si verticales, o una resistencia menor de 10 ohm. Para resistividades mayores o estructuras grandes es preferible

 

electrodo de tierra de cimientos o conductor anular cuyo radio geométrico debe ser mayor que l1. Si el valor del radio es menor de l1 se deben añadir conductores radiales (l1 - r) o verticales 0.5 * (l1 - r). El electrodo anular debe estar enterrado 05 m y a 1 m de los muros como mínimo.

Conductores Las dimensiones mínimas de los conductores dependen del material y función, en mm2 son las de la tabla: Conexión equipotencial con corriente de descarga Material

captor

bajada

tierra

substancial

insignificante

Cobre o acero cobre

35

16

50

16

6

Aluminio

70

25

-

25

10

Hierro

50

50

80

50

16

Inducción electromagnética - sistema de protección interno La descarga atmosférica se produce, alcanza los elementos captores, se propaga por las bajadas y se disipa en el terreno a través de la puesta a tierra, mientras ocurre este fenómeno se presenta inducción electromagnética entre las corrientes en las bajadas y los circuitos dentro de la estructura. Puede ser entonces necesario un sistema de protección interno con dispositivos para reducir el efecto electromagnético dentro de los espacios. También se presentan elevaciones de potencial, de la red de tierra respecto de tierras alejadas y a lo largo de las bajadas. Estos fenómenos que afectan el sistema externo son causa de que en el interior de la estructura se puedan presentar fenómenos que exigen una protección del sistema interno. Los riesgos se minimizan si se logran mantener condiciones equipotenciales en el espacio que se quiere proteger.

Barras de conexión equipotencial Una o más barras de conexión equipotencial se conectan al sistema de tierra, cuando la estructura es alta las barras equipotenciales se conectan también a los conductores anulares horizontales que interconectan las bajadas. Los conductores de conexión equipotencial se conectan a estas barras. Cuando las uniones naturales no aseguran la continuidad eléctrica, es necesaria la conexión equipotencial, si no se pueden colocar conductores de conexión se pondrán dispositivos limitadores de sobretension. Las líneas de alimentación eléctricas y las de comunicaciones, los elementos conductores externos (cañerías), en el punto de penetración a la estructura deben tener conexiones equipotenciales o limitadores de sobretension (Figura ray-08.jpg).

Distancias Entre un sistema de protección y las instalaciones metálicas debe haber distancia para que no se presenten chispas peligrosas (Figura ray-06.jpg), la distancia de seguridad: .d = ki * kc * (1 / km) * l donde l es la longitud de la bajada (parte), ki es el coeficiente entre 0.1 y 0.05 según el nivel de protección, kc es el coeficiente de configuración, 1 para lazo plano, bajada única, 0.66 para lazo plano, y varias bajadas coplanares, 0.44 para una configuración tridimensional, y km depende del material separador 1 para aire, 0,5 para material sólido. Para un caso típico (Figura ray-01.jpg), dentro del piso de un edificio, l = 3 m .d = 0.1 * 1 * (1 / 1) * 3 = 0.3 m otro caso típico son los bucles en las bajadas (Figura ray-01.jpg), estos se caracterizan por dos dimensiones l longitud del bucle, y s separación entre elementos paralelos (abarazan un material sólido, si no, no tendrían razón de ser) y para esta situación un valor típico es: .s = 0.1 * (1 / 0.5) * l = 0.2 * l si l = 1 m resulta s = 0.2 m

Control y mantenimiento Estas instalaciones deben ser controladas y mantenidas para conservar sus características y brindar la seguridad esperada.

Efectos del rayo Las consecuencias de un rayo pueden ser de distinto tipo:   

incendios daños mecánicos lesiones a personas o animales

  

daños a equipos electivos y electrónicos pánico explosiones, emisiones de sustancias peligrosas. Los efectos son particularmente riesgosos para:

  

sistemas de computación sistemas de control y comunicaciones sistemas de suministro eléctrico Hoy los equipos electrónicos sensibles están tan difundidos, que no puede dudarse de la necesidad de una buena protección. Las estructuras a proteger se clasifican:

    

comunes, de propósitos generales especiales, con peligros circunscriptos a ellas peligrosas para los alrededores peligrosas para ambientes sociales y físicos estructuras elevadas, en construcción, provisorias Los efectos pueden tener un radio de acción importante, la perdida de un servicio publico es medida por el tiempo durante el cual se pierde el servicio por el numero de usuarios afectados por año.

Nivel isoceraunico Los mapas isoceraunicos (Figura usmap.jpg) indican el numero de días al año en que se oyen truenos (al menos uno), esta fue la primera forma de registrar las tormentas eléctricas (Figura isocera.gif). La forma actual es evaluar el numero de descargas a tierra por km2 y por año, se hacen mapas de densidad de descargas(Figura denscera.gif). Cuando solo se dispone del nivel isoceraunico, se evalúa la densidad de descargas con la siguiente formula: Ng = 0.04 * Td ^ 1.25

Nivel de protección Según sea la importancia de la estructura se establece un nivel de protección, el riesgo de daños debe estar por debajo de un nivel tolerable. La frecuencia anual esperada de rayos sobre la estructura es Nd Nd = Ng * Ae * 1e-6 Siendo Ng el numero de descargas por km2 año, Ae la superficie colectora equivalente a la estructura en m2 que cubre la estructura y cierta área alrededor del orden de 3 * h (h altura) de distancia

Paras una punta de altura h se tiene Ae = Pi * (3 * h) ^ 2 La pendiente del terreno, topografía reduce o aumenta esta área, otras estructuras próximas influyen también en el área reduciéndola. Los efectos resultantes de los rayos clasifican la estructura, Nc es el valor aceptable de la frecuencia anula de rayos que pueden causar daños Nc = 5.5 * 1e-3 / (C2 * C3 * C4 * C5) Donde C2 depende del tipo de construcción Techo o tejado Estructura

metálico

Común

Inflamable

Metálica

0.5

1

2

Común

1

1

2.5

inflamable

2

2.5

3

C3 contenido (valor, inflamable o explosivo) valor

Inflamable

Sin

0.5

No

Común

1

Normalmente

Gran

2

Particularmente

excepcional

3

Muy o explosivo

C4 ocupación No ocupada

0.5

Normalmente ocupada

1

Evacuación difícil, riesgo de pánico

3

C5 consecuencias para el entorno

Continuidad de servicio

Consecuencias para el entorno

Sin necesidad

1

Alguna

Con necesidad

5

Algunas

10

Varias

Con estos datos Nc queda comprendido entre 4.0 e-2 y 2 .0 e-5 La comparación entre Nc y Nd permite decidir si el sistema de protección de rayos es necesario, y si Nd > Nc se debe prever un sistema cuya eficiencia sea: Ec >= 1 - Nc / Nd La eficiencia necesaria fija el nivel de protección que se debe alcanzar Niveles de protección

Eficiencia (entre)

Nd / Nc

IV

0 - 0.8

0a5

III

0.8 - 0.9

5 a 10

II

0.9 - 0,95

10 a 20

I

0.95 - 0.98

20 a 50

I y medidas adicionales

0.98 y mas

50 y mas

Veamos un ejemplo, se trata de un faro de 60 m de altura sobre un médano alto, en la costa de la provincia de Buenos Aires (faro Querandi) .r = 3 * 60 m = 180 m .s = Pi * 180^2m2 = 0.11 km2 .Ae = 2 * s = 0.22 km2 el factor 2 tiene en cuenta la colina (duna) Ng = 2.5 a 3.5 descargas por k2 año Nd = 3 * 0.22 = 0.66 descargas por año Periodo de recurrencia = 1 / 0.66 = 1.5 años Es decir que se tendrán 3 descargas alcanzaran el faro cada dos años, esto muestra la importancia de la instalación de protección.

Evaluemos Nc, con C2 = 1, C3 = 1, C4 = 1, C5 = 5 resulta Nc = 5.5 / 5 *1e-3 aproximadamente 1 e-3 La eficiencia debe ser Ec = 1 - 1.5 e-3 = 0.9985 Que evidencia aun más la importancia de la protección Otro ejemplo puede ser de un edificio de 30 metros de altura (Figura ray-07.jpg) y de 10 * 20 m de superficie, en la ciudad de Buenos Aires, para poner en evidencia distintas exigencias .r = 3 * 30 m =190 m .Ae = 10 * 20 + 2 * (10 + 20) * 90 + Pi * 90^2 m2 = 0.031 km2 Ng = 5 descargas por k2 año Nd = 5 * 0.031 = 0.15 descargas por año Periodo de recurrencia = 1 / 0.15 = 7 años Es decir que 1 descarga alcanzara el edificio cada 7 años, suponiendo que el edificio esta aislado (solo sin otros cerca) Evaluemos Nc, con C2 = 1, C3 = 1, C4 = 1, C5 = 1 resulta Nc = 5.5 *1e-3 La eficiencia debe ser Ec = 1 - 5.5 e-3 / 0.15 = 0.963 que corresponde a categoría I (sin medidas adicionales)

Parámetros del rayo Los niveles de protección fijan los parámetros del rayo y su probabilidad de ocurrencia, estos datos fueron extraídos como ejemplo de las normas, en las que se encuentran mas valores de interés

Cresta

Carga total

Carga impulso

I

II

III y IV

200

150

100

7%

11%

20%

300

225

150

7%

11%

25%

100

75

50

KA

C

C

Energía

Pendiente

10%

13%

22%

10000

5600

2500

8%

13%

24%

200

150

100

1%

2%

5%

KJ/micros

KA/micros

Para completar recordemos que el 10% de los rayos son positivos y 90% negativos.

Pararrayos Los daños causados a los equipos eléctricos y de telecomunicaciones de origen atmosférico, son debidos a descargas locales de rayos, las descargas directas en red y edificios por fortuna se consideran raras. SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA (SPATs.) Porque se quemo mi equipo? Los equipos modernos son muy sensibles a los cambios bruscos en su alimentación eléctrica, o a la entrada de transitorios en los circuitos eléctricos, por lo que necesitan de protección, o instalación de TVSS (Transient Voltage Surge Suppresion) o descargadores de sobre tensiones en el sistema, estos dispositivos funcionaran siempre con un sistema de puesta a tierra de baja resistencia eléctrica. Como se que mi puesta a tierra esta bien? La única forma de saber si una puesta a tierra esta bien es midiendo el valor de la resistencia eléctrica y la continuidad del cable colector de tierra en la instalación eléctrica. Que normas se aplican para construir una puesta a tierra? En primer lugar aplicaremos el Código Eléctrico Nacional, que recomienda para servicio eléctrico de baja tensión la construcción de un pozo con un valor de 25 Ohm; si la puesta a tierra es de pararrayos los códigos NFC 17 102 de Francia y UNE 121 186 de España indican una resistencia eléctrica de 10 Ohm; si en la instalación hay equipo electrónico sensible o equipo medico el requerimiento es de 5 Ohm. Cada que tiempo, debo hacerle mantenimiento a mi puesta a tierra? Los Sistemas de Puesta a Tierra requieren de un control periódico permanente, se debe realizar las comprobaciones (mediciones de resistencia y continuidad por lo menos una vez al año) y de acuerdo a los resultados e inspección visual, tomar la decisión de hacer mantenimiento si hay corrosión o incremento de la resistencia eléctrica por razones estacionales (sequedad del suelo). Una buena instalación con materiales de calidad, debería tener una expectativa de duración de por lo menos 20 años. La puesta a tierra protege contra la electrocución? La puesta a tierra por si misma no protege contra la electrización de cualquier equipo, pero si protege a la persona que se pone en contacto con el equipo electrizado, siempre que este conectado a tierra, derivando a tierra la falla, y minimizando los efectos que pudieran presentarse, pero de ninguna manera por si misma evitara el daño a la persona y al equipo si no hay conexión a tierra; para proteger la vida y los equipo con mayor seguridad, deben combinarse los distintos dispositivos de protección como son los interruptores: termo magnéticos, diferenciales, descargadores AC DC, TVSS, etc. La puesta a tierra protege contra sobre tensiones? Si protege contra sobre tensiones, cuando la instalación cuenta con los dispositivos protectores en cada nivel, y siempre que tenga una baja resistencia eléctrica en su sistema de tierra, y no hayan diferencias de potencial con otras tierras. Una puesta a tierra reduce o produce armónicos? La puesta a tierra no reduce, ni produce armónicos. La puesta a tierra en combinación con filtros especiales de armónicos, derivara a tierra los mismos. La puesta a tierra evita incendios causados por corto circuitos? La puesta a tierra no evita incendios causados por corto circuitos, o por el exceso de cargas eléctricas en los

conductores, para ello existen otros dispositivos como son los interruptores termo magnéticos y diferenciales que desconectan la carga en casos de fallas por corto circuito y por sobre carga. La puesta a tierra es igual a neutro? No, la puesta a tierra es un circuito de protección para personas y equipos, y el neutro es parte inherente del sistema eléctrico, como es el caso en circuitos de distribución eléctrica en estrella con neutro corrido, y aterrado en varios puntos del circuito.

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SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS DIRECTAS DE RAYOS EN INFRAESTRUCTURA

PROTECCIÓN DE LAS PERSONAS CONTRA EL RIESGO DE DESCARGAS ELÉCTRICAS DEBIDAS AL RAYO

SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS DIRECTAS DE RAYOS EN INFRAESTRUCTURA Como saber si mi instalación de pararrayos funciona correctamente? Las mediciones de resistencia eléctrica de la puesta a tierra, la continuidad eléctrica del cable de descarga, y la inspección permanente garantizaran el funcionamiento del pararrayos, que se supone están correctamente instalados de acuerdo con las Normas IEC 1024, NFPA 780, NFC 17 102, UNE 121 186. Que conductor de descarga debo usar en mi pararrayos para la protección contra rayos? Según las normas internacionales aplicables, el cable de descarga de un pararrayos debe tener como mínimo una sección de 50 mm² en cobre y de 70 mm² en acero. Las Tormentas Eléctricas Atmosféricas causan daños? Si son muy perjudiciales, causan muertes de personas, ganado, daños en infraestructura y en los circuitos eléctricos, porque introducen perturbaciones impredecibles, que se manifiestan, con perdida de equipo sensible (telefonía, computo, equipo medico, etc.), que cuantificados a daño económico y falta de servicio torna insostenible la actividad desarrollada; por lo que es de primordial necesidad instalar los equipos protectores en cada nivel, así como la puesta a tierra adecuada que haga posible la protección integral. Es conveniente tener, o no tener un pararrayos en casos de descargas eléctricas? Es mucho mejor tenerlo cuando este es, instalado bajo normas y por personal especializado. Se aconseja no tenerlo cuando este es instalado y mantenido en forma empírica. Un pararrayos puede proteger un radio de uno o mas kilómetros? No, un pararrayos solo protege áreas muy puntuales, las cuales han sido previamente calculadas mediante la aplicación de normas teniendo en cuenta: la altura, al área, al tipo de construcción, y el riesgo de exposición, según el nivel de tasa de descarga de la zona donde este ubicado la infraestructura. Cuantos tipos de pararrayos existen? Para la protección de personas e infraestructura, existen dos tipos de pararrayos; Franklin o convencional.- Donde el radio de protección se calcula mediante la aplicación del método electrogeométrico con el concepto de la “esfera rodante” según la NFPA 780; en el mejor de los casos nos dará un cono de protección con no mas de 45º de ángulo a una altura de 18 m. a mayor altura el ángulo se va reduciendo, siendo por lo tanto el área protegida de reducidas dimensiones. PDC, (pararrayos con dispositivo de cebado).- Donde el radio de protección depende del avance de cebado que produce el dispositivo según la norma NFC 17 102 (francesa) y UNE 21 186 (española)y puede dar una radio de protección de 79 m en el Nivel I, colocando el pararrayos a una altura de 5 m por sobre toda infraestructura a proteger. Un solo sistema de puesta a tierra de uno o mas pozos, pueden servir para el servicio de los pararrayos de punta, de las redes eléctricas, y de las redes electrónicas? No; cada servicio debe tener su propio sistema de puesta a tierra, con la resistencia eléctrica adecuada al tipo de servicio; (Alta Tensión y Baja Tensión 25 Ohm, Pararrayos 10 Ohm, Equipos Electrónicos Sensibles 5 Ohm ) y todos ellos deben estar ínter conectados entre si, a través de un dispositivo llamado vía de chispas; el mismo que equiparará el potencial eléctrico entre los sistemas de tierra, evitando el flujo de corriente entre tierras, por diferencias de potencial entre ellas. Que debo hacer si me encuentro dentro de una tormenta? Para contestar esta pregunta vemos textualmente lo expresado por la Norma española UNE 121 186.

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PROTECCIÓN DE LAS PERSONAS CONTRA EL RIESGO DE DESCARGAS ELÉCTRICAS DEBIDAS AL RAYO

PROTECCIÓN DE LAS PERSONAS CONTRA EL RIESGO DE DESCARGAS ELÉCTRICAS DEBIDAS AL RAYO Generalidades Las personas que se encuentran en el exterior de una estructura se exponen a un mayor riesgo de ser alcanzadas por un rayo, tanto por impacto directo como por tensión de paso. Para las personas que se encuentran en el interior de un edificio los riesgos provienen de: a) El aumento brusco del potencial de elementos ligados a líneas que provienen del exterior, como las líneas

eléctricas, el teléfono o los cables de antenas de TV instaladas en el exterior; b) Los objetos metálicos en el interior de una estructura que pueden también alcanzar potenciales elevados: tensión de contacto. Las medidas indicadas en esta norma para evitar las chispas peligrosas reducen los riesgos para las personas en el interior de las estructuras. Conducta personal Las personas que quieran protegerse del rayo deberán tomar las siguientes precauciones: a) Buscar refugio en un lugar que tenga un tejado unido eléctricamente a tierra o en una estructura completamente metálica; NOTA — Las tiendas de campaña de fabricación convencional no ofrecen ninguna protección; b) En el caso de que no haya ningún refugio próximo, se debe reducir al mismo tiempo la propia altura (acuclillarse) y la superficie en contacto con el suelo (juntar los pies), y no poner las manos sobre un objeto conectado a tierra; e) Evitar montar en bicicleta o a caballo. No permanecer en un vehículo de techo descubierto; d) Evitar entrar en el agua o nadar; e) Alejarse de los lugares elevados, de los árboles de gran altura o aislados. Si no es posible, evitar la cercanía de un árbol más allá del final de las ramas; 1) Evitar el contacto o la proximidad de estructuras metálicas, vallas metálicas; g) No llevar un objeto que sobresalga por encima de la cabeza (paraguas, palos de golf, herramientas,...); h) Evitar o limitar el uso de teléfonos de hilo; í) Evitar el contacto con todo objeto metálico, aparatos eléctricos, marcos de ventanas, radios, televisiones... Primeros auxilios Los primeros auxilios a realizar son los mismos que para las descargas eléctricas o las quemaduras. La respiración artificial debe ser realizada inmediatamente por un socorrista, Tal acción, así como otros tratamientos de urgencia pueden salvar a la persona afectada.

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