Señor

UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
FACULTAD DE INGENIERÍA
TESIS DE GRADO
DEPARTAMENTO DE ELECTROTECNIA

“ESTUDIO DE LA PROTECCIÓN CONTRA
LAS DESCARGAS ATMOSFÉRICAS.
MODELIZACIÓN Y SIMULACIÓN
COMPUTACIONAL DE UNA DESCARGA
ATMOSFÉRICA.
APLICACIÓN A PARARRAYOS PASIVOS Y
ACTIVOS”
ADRIÁN ERNESTO KISIELEWSKY
DIRECTOR DE TESIS : ING. HÉCTOR LEOPOLDO SOIBELZON
CO-DIRECTOR DE TESIS:ING. JUANCARLOS ARCIONI

AGOSTO DE 2000

II

ÍNDICE
AGRADECIMIENTOS…………………………………………………………………………………………………….III
1.

INTRODUCCIÓN GENERAL..................................................................................................................................................... 1
1.1
CONTENIDO DE ESTATESIS.................................................................................................................................................1
1.2
A NTECEDENTES Y EVOLUCIÓN HISTÓRICA ......................................................................................................................2
1.2.1
El camino hacia Benjamin Fr anklin....................................................................................................................... 2
1.2.2
Una nueva era en las investigaciones sobre el rayo: Benjamín Franklin ....................................................... 3
1.2.3
La evolución histórica de la protección contra los rayos .................................................................................. 4
1.2.4
El estado actual de la normalización..................................................................................................................... 5
1.3
EFECTO DE LOS RAYOS SOBRE LOS BIENES Y LAS PERSONAS .........................................................................................6
1.3.1
Efectos sobre las personas.........................................................................................................................................7
1.3.2Efecto sobre los bienes. ..............................................................................................................................................9
1.4
LA MODELIZACIÓN Y LA FUNCIÓN DE LOS MODEL OS EN LA INGENIERÍA ................................................................15
1.5
A DVERTENCIA SOBRE LA TERMINOLOGÍAUTILIZADA................................................................................................ 17

2.

PROTECCIÓN CONTRA LAS DESCARGAS ATMOSFÉRICAS ...................................................................................18
2.1
EL PARARRAYOS ..................................................................................................................................................................18
2.2
ELMODELO ELECTROGEOMÉTRICO ................................................................................................................................19
2.3
A PLICACIÓN DEL CONCEP TO DE DISTANCIA DE IMPACTO AL CÁLCULO DE LA ZONA DE PROTECIÓ N ............21
2.3.1
El modelo electrogeométrico en el caso de un pararrayos Franklin.............................................................21
2.3.2
Aplicación del modelo electrogeométrico según las normas de aplicación correspondientes: el método
de la esfera rodante.................................................................................................................................................................... 24
2.3.3
Variación del Area Protegida y de la Distancia Horizontal en función de la distancia deimpacto.......26
2.3.4
Cálculo del área protegida.....................................................................................................................................26

3.

TORMENTAS Y DESCARGAS. PROPIEDADES ELÉCTRICAS .................................................................................... 33
3.1
EL PROCESO DE ELECTRI FICACIÓN DE LAS NUBES DE...