Cargas electromacneticas

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LOS EFECTOS SECUNDARIOS DERIVADOS DE LA ACTIVIDAD ELÉCTRICA ATMOSFÉRICA
 
Roy B. Carpenter, Jr. y Dr. Yinggang Tu
 
 
INTRODUCCIÓN:
 
La actual tendencia hacia la micro miniaturización en los Sistemas Electrónicos, ha traído como consecuencia, el desarrollo de equipos más sensibles para detectar los fenómenos transitorios. Los Transitorios menores a 3 Volts en el pico o niveles de energíaabajo de 10-7, pueden dañar o disturbar esos sistemas y sus componentes, como se muestra en la Tabla Nº 1.
 
TABLA 1 RANGO DE LOS NIVELES DE RIESGO DE DAÑO DE LOS
DISPOSITIVOS ELÉCTRICOS
 
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|TIPO DE DISPOSITIVO|JOULES |
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|Relevadores |10-3 -1 |
|Resistores|10-3 -1 |
|Rectificador de Diodos |5 x 10-4 0.5 |
|Transistores de Mediana y Alta Potencia |10-4 0.1 |
|Transistores de Baja Potencia|5 x 10-6 x 10-2 |
|Circuitos Integrados |10-7 x 10-3 |
|Diodos de Microonda |10-7 x 10-4 |
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Una de las principales causas de daño a los Sistemas Eléctricos y Electrónicos que se encuentran dentro o muy cerca del área de actividad eléctrica atmosférica, son los efectos secundarios derivados de las Descargas Eléctricas Atmosféricas (rayos), los cuales pueden destruir o dañar sobre todo al equipo más sensible. 
Los efectos secundarios pueden inducirse a través de las líneas de alimentación de energía o de las líneas de comunicación o de datos, pero en diferentes magnitudes.
 
En base a lo anterior, se puede desarrollar y evaluar una Tecnología de Protección Efectiva, una vez que se tenga muy en claro, cual es la influencia de la cercanía de la actividad eléctrica atmosférica en estos Sistemas.En este estudio, se analizan estos problemas y se provee la información necesaria para saber cómo eliminar el fenómeno de los Efectos Secundarios en los Sistemas Eléctricos y Electrónicos.
 
 
EL PROCESO DEL RAYO
 
El fenómeno conocido como Descarga Eléctrica Atmosférica o Rayo, es muy complejo y no se ha entendido completamente. El proceso que crea una célula de tormenta, no ha sido definidocompletamente, aunque hay una aceptación generalizada como en todos los procesos.
 
La actividad dentro de la nube de tormenta, origina la separación de la carga eléctrica dentro de la nube. La nube de tormenta, desarrolla una carga eléctrica entre el tope y la base de la nube. Como resultado, la nube llega a ser como una batería eléctrica cuando los niveles superiores son predominantementecargados positivamente y la base de la nube toma una carga predominantemente negativa (Ver figura 1). Esa carga tiende a concentrarse en la base de la nube, produciendo un fuerte campo electrostático entre la nube y la superficie de la tierra. Bajo la tormenta madura, el campo electrostático puede alcanzar niveles de entre 10,000 y 30,000 Volts por metro de elevación arriba de la superficie de la...
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