Apartarrayos

1.5.2. Definición y operación de apartarrayos
Definición: es un instrumento cuyo objetivo es atraer un rayo ionizando para llamar
y conducir la descarga hacia tierra, de tal modo que no cause daños a
construcciones o personas.
Operación: Los pararrayos consisten en un mástil metálico (acero inoxidable,
aluminio, cobre o acero), con un cabezal captador. El cabezal tiene muchas
formas enfunción de su primer funcionamiento: puede ser en punta, multipuntas,
semiesférico o esférico y debe sobresalir por encima de las partes más altas del
edificio. El cabezal está unido a tierra, mediante un cable de cobre conductor. La
toma de tierra se hace mediante picas hincadas en el terreno, mediante placas
conductoras también enterradas, o bien con un tubo sumergido en el agua de un
pozo. Enprincipio, un pararrayos protege una zona teórica de forma cónica con el
vértice en el cabezal; el radio de la zona de protección depende del ángulo de
apertura de cono y a su vez éste depende de cada tipo de protección. Su objetivo
principal de estos sistemas es reducir los daños que puede provocar la caída de
un rayo sobre otros elementos.

Figura. 1.5.1.1

1.5.2.1. Nivel básico alimpulso maniobra
La Punta Pararrayos Energizada debe constar de cuatro elementos fundamentales
que son:
y

Punta energizada: Varilla energizada con una tensión alterna en el rango de 8
KV a 150 kV para polarizar el aire entre la varilla y la nube en forma cónica
inversa, direccionada positiva ó negativamente de acuerdo a la carga captable
de la nube.

y

Aislador de media tensión.

yFiltro de Onda: Para llevar a cabo el drenaje permanente de energía, en el
aislador soporte de la varilla energizada se debe instalar un filtro de onda de
Energía transitoria, conformado por n elementos (mínimo tres) de los cuales los
intermedios se dejan flotando. De esta manera se debe configurar n-1 circuitos
R-C paralelos conectados en serie, cuyo objetivo es direccionar solamente laEnergía de la Descarga Atmosférica (D.A.). al Suelo Natural (S.N), permitiendo
así que la Energía Operativa siga cumpliendo su trabajo.

y

Base en platina de metálica galvanizada de ¼´ :Sirve de soporte al conjunto
del aislador de media tensión, la Punta Pararrayos y el electrodo 3 (conectado
a tierra) del Filtro de Onda. Ver figura 3.
Figura 1.5.2.1.1: Partes de la Punta Energizada
FILTRODE ONDA
( 1 ) Elemento Energizado
( 2 ) Elemento Flotando
( 3 ) Elemento conectado a
tierra.

1.5.2.2. Nivel básico al impulso de descargas
Cuando se produce una sobretensión en una línea, por ella circula una intensidad
del orden de Ka. Para evitar la sobretensión al equipo conectado a la línea, se ha
dew instalar un protector, que derivará hacia tierra, la intensidad generada por lasobretensión sin que esta le afecte. Un protector actúa como un interruptor
controlado por tensión. Si la tensión es más grande que la nominal de la línea a
proteger, el protector pasa a baja impedancia y deriva a tierra. En estado normal el
protector está en alta impedancia y es transparente a la instalación.
El protector ideal, debería de derivar toda la intensidad máxima generada por lasobretensión, y en los sus extremos la tensión residual debería de ser más
pequeña, que la soportada por el equipo a proteger. En la práctica no existe un
protector que cumpla estos dos criterios.
Conseguir un alto poder de descarga y bajo valor de tensión residual en un mismo
protector es irrealizable, por lo que la utilización de un único protector no asegura
la total protección de lainstalación donde haya aparatos eléctricos muy sensibles.
Por este motivo deberemos de instalar dos o más niveles de protección,
escalonados y coordinados. Un primer nivel será un protector con un alto poder de
descarga (65 Ka/40Ka). El segundo ( hasta un tercer nivel en algunos casos)
serán protectores de tensión residual baja, por debajo de los soportados por los
aparatos protegidos. Estos...