descargas atmosfericas

Marco teórico
Descarga atmosférica
El rayo es una poderosa descarga electroestática natural producida durante una tormenta eléctrica; generando un "pulso electromagnético". El rayo se debe a un desequilibrio eléctrico entre nubes, o entre la tierra y las nubes. Si la base de la nube está cargada negativamente, atrae cargas positivas de la tierra que está debajo.
Probabilística del Rayo
Notodas las zonas tienen la misma probabilidad de que se formen tempestades y como consecuencia, la caída de rayos. Pero en la actualidad las zonas de convección profunda en donde se presenta el mayor número de descargas directas a tierra en el planeta.

MECANICA DEL RAYO
Las nubes de tormenta son cuerpos cargados eléctricamente. Las cargas positivas se acumulan en la parte superior de lanube y las cargas negativas en la parte inferior. El proceso de carga dentro de la célula de tormenta, generalmente deja a la base de la nube con una carga eléctrica de polaridad negativa, sin embargo, en muy raras ocasiones, llega a ocurrir lo contrario.
La Carga negativa repele o rechaza a la carga negativa (electrones) que pudiera haber en el suelo que en principio es neutro. Esto da lugar a queesa carga se retire hacia dentro de la tierra dejando un residuo cargado positivamente. Si la nube se mueve y avanza, el suelo se va electrizando debajo positivamente como si se tratara de una sombra positiva bajo la nube, es decir, La carga negativa, crea una carga positiva en la superficie de la tierra a medida que la tormenta crece en intensidad, el aire entre la nube y la tierra no puedeactuar más como aislante eléctrico produciendo descarga de relámpagos sobre la superficie.
DESCARGA DE LOS RAYOS
Cuando llueve sobre la superficie terrestre se produce evaporación natural que lleva hacia arriba gotas de agua. Mientras tanto, a una altura de 2,5 a 3 km donde la temperatura es de 15 a 20ºC bajo cero, se producen partículas de hielo que caen por gravedad y que chocan con las gotas deagua que suben por la evaporación.
Estas fricciones y colisiones producen separación de cargas eléctricas (disociación), y se genera un campo eléctrico, es decir, fuerzas que se ejercen entre cargas, hasta que llega el momento en que se dan transferencias de cargas conocidas como rayos.
Estas transferencias de cargas pueden ser entre la nube y la tierra, entre la tierra y la nube, dentro de unanube, entre nubes, o de la nube hacia la ionosfera.


Los efectos del impacto de rayo durante su descarga pueden ser directos o indirectos a causa de:
1. Cargas electrostáticas durante la formación del líder.
En el momento de la presencia de la sombra eléctrica en tierra, el campo eléctrico presente es de alta tensión, y genera el efecto punta en la parte más alta de la instalación. Esteefecto se transforma visualmente en chispas que salen de los materiales expuestos a la sombra eléctrica. En el caso de una punta de parar rayos, las cargas electroestáticas generan interferencias y ruidos que se pueden acoplar en las líneas de datos o señales de TV y radio. Durante la aparición de este fenómeno, por el cable de tierra del pararrayos circularan corrientes superiores a los 150 Amperios2. Pulsos electrostáticos (ESP).
Los pulsos electroestáticos son transitorios atmosféricos y aparecen en los equipos por la variación brusca del campo electroestático presente en la zona durante la tormenta, la causa de este fenómeno la genera la diferencia de potencial entre la nube y la tierra.
Sus efectos se transforman en pulsos eléctricos que aparecen a partir de impactos de rayoscercanos. Todo aquello que se encuentre suspendido en el aire referente a tierra dentro de la sombra eléctrica, se cargará con una tensión proporcional a su altura y el campo electroestático presente, como si de un condensador se tratara.
Como referencia a 10 metros de altura, en las líneas de datos o telecomunicaciones aisladas de tierra, pueden padecer tensiones de 100 a 300.000 voltios con respecto...