Toda estructura siempre está expuesta a los efectos de los rayos
directos o a sobretensiones provocadas por descargas producidas en otros
lugares. Algunas hasta a más de 1 kilómetro de distancia.
Las pérdidas económicas y de materiales son muy elevadas,
mas aún teniendo en cuenta la sensibilidad a sobretensiones de
los nuevos equipamientos electrónicos.
Para que un sistema de protección contra rayos sea eficaz, debe
estar integrado por un sistema de protección externa coordinado
con un sistema de protección interna. Y a su vez asegurar la equipotenciación
del conjunto en un sistema de puesta a tierra diseñado e integrado
con el resto de P.A.T. de la instalación.
Un sistema de protección contra descargas atmosféricas,
no impide la formación de rayos. Pero si se lo proyecta e instala
de acuerdo a la Norma IRAM 2184-1 y 1-1 se reducirán los riesgos
de daños producidos en la estructura protegida.
El límite de altura de estructuras comunes a proteger es de 60
metros. Tampoco se consideran en estas Normas IRAM la protección
de ferrocarriles, vehículos, navíos, aeronaves ni sistemas
de telecomunicaciones o de generación y transporte de energía
eléctrica.
DEFINICIONES
Rayo a tierra Descarga eléctrica atmosférica entre la nube
y la tierra
Rayo simple Rayo a tierra formado por un solo impulso de corriente
Punto de impacto Punto de incidencia de un rayo, que puede tener uno o
varios puntos.
Espacio a proteger Estructura o zona que se desea proteger
Estructura Comprende edificios, columnas o torres de transmisión
eléctrica, torres de comunicaciones o antenas, chimeneas, hangares
etc.
Componentes naturales de un spcr: Elementos que realizan una función
de protección contra el rayo, o de bajada, o del sistema de P.A.T.,
pero que no se han instalado con ese propósito.
SISTEMA EXTERNO DE PROTECCION CONTRA EL RAYO
La probabilidad de que un rayo penetre en el espacio a proteger se reduce
considerablemente con la presencia de un dispositivo captor diseñado
adecuadamente. Pueden estar formados por los siguientes elementos, o la
combinación de ellos:
*Puntas captoras (pararrayos) *Conductores tendidos *Malla de conductores
captores
Colocación o posicionamiento
Un dispositivo captor está colocado correctamente si cumple con
los la Norma Iram 2184 , pudiéndose usar de forma separada o combinando
los métodos siguientes:
Angulo de protección Esfera rodante Malla o retícula
Verificación
Este laboratorio verifica los proyectos de sistemas de protección
contra descargas atmosféricas de las estaciones de expendio de
gas natural comprimido GNC.
Que es la verificación de un proyeto?
Es el estudio excautivo de que el proyecto este conforme
a la normativa vigente, cumple con los lineamientos técnicos necesarios
para su correcto funcionamiento.
Participación del LAT-UNC
en Comite de Normas Nacionales
El LAT UNC Integra comite y subcomite de normas
IRAM específicas(norma IRAM 2184).
El LAT UNC Integra comite y subcomite de normas
de AEA(Asociación electrotécnica Argentina) específicas.
Supresores de Sobretensiones
DATOS RELEVANTES PARA LA ELECCIÓN DE UN
DESCARGADOR
Tension de servicio Uc:
Indica la tensión máxima de servicio asignada
al descargador con la que se cumplen sus capacidades y características
Nivel de Protección Up: Este parámetro determina la capacidad
de un descargador para limitar interferencias a un valor de tensión
Up inocuo. El nivel de protección requerido del descargador depende
del lugar de su instalación (categoría de sobretensión)
y/o de la robustez de tensión del aparato a proteger
Capacidad de derivación:
Este parámetro tiene una importancia definitiva
cuando el descargador debe ser elegido según los peligros a los
que se expone: descargas directa de rayo, descarga lejana, sobretensiones
inducidas…
Este valor es el más característico para delimitar la capacidad
de un descargador, indicando que corrientes de rayo de verificación/corrientes
de choque/corrientes de choque combinadas puede derivar, sin que su funcionamiento
se vea limitado o impedido sustancialmente. Este valor viene indicado
también en la clase de exigencia de los descargadores
Capacidad de desconexión / capacidad de apagado de corriente residual
If:
Este valor es relevante en descargadores de vías
de chispas e indica hasta que corriente residual de red puede apagar el
descargador por sí mismo
Clasificación de los descargadores según
clase de exigencia y lugar de montaje:
Descargadores de la clase de exigencia CLASE 1(descargadores de corriente
de rayo):
El lugar de montaje de los descargadores de corriente de rayo9 es la zona
de alimentación del edificio, donde aparecen corrientes parciales
de rayo muy elevadas. Deben instalarse los mas cerca posible de la acometida
en BT.
Descargadores de la clase de exigencia CLASE 2:
El típico lugar de montaje de estos descargadores de sobretensiones
es la distribución secundaria, donde deben ser controladas con
seguridad las tensiones residuales de los descargadores de corriente de
rayo y corrientes de choque (8/20microsegundos) de varios [kA]
Descargadores de la clase de exigencia CLASE 3:
Estos descargadores se instalan:
- Entre la distribución y el aparato final
- En la alimentación puntual de cada aparato
En esta clase de exigencia no se parte de una corriente de choque determinada
sino de la tension de riesgo Uoc, que se reduce a valores inocuos. Valores
típicos de tensiones de riesgo(que aparecen en los aparatos finales
o tomas) son 2,5 a 4[kV]
Modelo Electrogeométrico
Con el fin de estudiar el proceso de conexión entre las descargas
atmosféricas y las estructuras en el suelo, en los años
50 se estableció un modelo matemático, llamado electrogeométrico,
de aplicación a las descargas negativas descendentes, basado
en la propagación del precursor negativo, representado por una
línea cargada, con leyes variables según los diferentes
autores (reparto uniforme, reparto uniforme con carga puntual en el
extremo del precursor, reparto exponencial), que desciende en línea
recta desde la nube al suelo, y en el campo eléctrico inducido
en las estructuras situadas en la superficie del terreno, que al alcanzar
el valor de cebado produce la descarga positiva, para finalmente producirse
la unión de las dos, salvando una distancia, tanto mayor cuanto
mayor es la carga del precursor negativo, con conceptos tales como los
expresados en la figura
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