SISTEMAS DE PROTECCION CONTRA EL RAYO

Es importante realizar un estudio cuidadoso del tipo y la ubicación del sistema de protección contra rayos en el momento del diseño de una nueva estructura, así se podrá sacar la máxima ventaja de los elemento conductores de electricidad de la estructura y aumentar la eficacia con un costo y trabajo mínimos. La naturaleza y resistividad del suelo deberá estudiarse en la fase inicial del proyecto, es fundamental en el diseño de una toma de tierra integrada y podrá influir en el diseño de la cimentación por parte de los proyectista civiles.

Ofrecemos el diseño de la protección de estructuras contra las descargas eléctricas atmosféricas de acuerdo a los lineamientos de la norma IRAM 2184 exigida por la reglamentación de la A.E.A. ( Asociación electrotécnica Argentina ) para la ejecución de instalaciones eléctricas en inmuebles según la ley 19587 de Higiene y Seguridad del Trabajo.

La finalidad es reducir de forma significativa el riesgo de los daños producidos por el rayo en la estructura protegida , así como de las instalaciones y personas contenidas por la mismas.
Comenzamos con la clasificación de la estructura de acuerdo con los efectos que resultan del impacto de un rayo para seleccionar un sistema de protección que brinde un nivel de protección adecuado.

El propósito de elegir un nivel de protección es reducir el riesgo de daños por rayos directos por debajo del nivel máximo tolerable en una estructura a proteger, se requiere una evaluación adecuada de la estructura de acuerdo con sus características: se determinarán las dimensiones, la localización, la actividad ceráunica en la zona, como así también la clasificación de la estructura.
Los daños dependen de varios parámetros como ser el uso y contenido del espacio a proteger, los materiales de construcción y las consecuencias que se podrían ocasionar sobre el entorno.

Los efectos nocivos provocados por el rayo pueden ser incendio, daños mecánicos, lesiones a personas y animales, daños a equipos eléctricos y electrónicos. Estos efectos pueden provocar pánico además de explosiones y emisión de sustancias peligrosas.

Los proyectos constan de toda la información necesaria para la realización del sistema de protección contra el rayo, desarrollos teóricos, planos generales y de detalle, plan de inspecciones y mantenimiento.
El sistema completo para proteger una estructura de los efectos del rayo consta de una parte externa compuesta por un pararrayos (dispositivo captor), las bajadas y un sistema de puesta a tierra. El sistema puede ser aislado cuando el captor y las bajadas se colocan de forma tal que la corriente del rayo no tiene ningún contacto con el espacio a proteger, o un sistema no aislado cuando esa corriente puede estar en contacto con el espacio a proteger.

El sistema se completa con una parte interna compuesta por todos los dispositivos complementarios para reducir los efectos electromagnéticos provocados por el rayo.

PROTECCIÓN INTERNA
Todos los equipos que estén conectados a la red eléctrica, telefonía o datos están expuestos a los efectos de las sobretensiones.
Las sobretensiones transitorias se caracterizan por ser picos de tensión muy elevados con un crecimiento muy rápido y de corta duración, por lo que las protecciones habituales como son los fusibles, termomagnéticos y diferenciales no lo detectan.

Las causas de estas sobretensiones pueden ser de descargas atmosféricas tanto directas como lejanas, o de maniobras de conmutación de las compañías de distribución o usuarios de la red eléctrica.

Aparte de los daños materiales de equipamientos eléctricos y electrónicos se puede notar un envejecimiento prematuro del sistema, perforación de aislaciones, inoperatividad de los sistemas informáticos y de comunicación, etc.
Se hace necesaria una protección escalonada de las sobretensiones transitorias ya que así se dispondrá de seguridad y continuidad en los sistemas eléctricos y electrónicos. Su eficacia dependerá de la adecuada selección de los descargadores de tensión y de su correcta instalación.

ZONAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS Y COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA
Con la finalidad de lograr la compatibilidad electromagnética la norma IEC 61312-1 establece zonas de protección en el volumen interno y externo del edificio en consideración , reduciendo los impulsos por los apantallamientos de las paredes y el agregado de las protecciones contra sobretensiones en las superficies interzonales. Este es el método más eficaz de protección contra el rayo, las sobretensiones y los impulsos electromagnéticos.

LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN
Estos dispositivos, utilizados en el paso entre una zona de protección y otra, se eligen teniendo en cuenta su capacidad energética así trabajan sin que se sobrecarguen y aseguren que el equipo quede protegido en caso de sobretensiones.

COEXISTENCIA DE LA DISTRIBUCIÓN DE POTENCIA Y LA DISTRIBUCIÓN DE SEÑAL
Los fabricantes de equipos electrónicos los protegen contra los fenómenos electromagnéticos pero queda sin resolver la coexistencia entre elementos que transmiten potencia y equipos que manejan señales.
Es determinante la forma en cómo se comporta la instalación eléctrica como perturbadora: están en juego el diseño de la instalación y el esquema de conexión a tierra que se elija.
En resumen hay que minimizar las perturbaciones de las fuentes y actuar sobre los acoplamientos entre la fuente y el manejo de señales.

PUESTA A TIERRA
La mejor solución es un sistema único de puesta a tierra integrado a la estructura y preparado para todos los fines. Hay que tener muy presente que la interconexión de sistemas de tierra de distintos materiales pueden provocar serios problemas de corrosión.

Hay posibilidad de utilizar distintos electrodos de tierra como pueden ser los electrodos de tierra de cimiento en las fundaciones, jabalinas de puesta a tierra o conductores anulares alrededor del edificio.

Ing.Marcelo J.Goveto
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