Pararayos Angulo De Protección

LOS ÁNGULOS DE PROTECCIÓN DE UN TERMINAL CAPTOR DE RAYOS EN FUNCIÓN DE LA ALTURA “h” A UN PLANO DE REFERENCIA Y DEL RADIO “R” DE LA ESFERA “RODANTE” La función continua analítica α = f(h, R)
Por el Ing. electricista Angel A. Reyna (*) Al genial inventor de la eterna y enigmática “punta” Franklin (**)

I - INTRODUCCION
Un grupo de ingenieros y técnicos argentinos está participando en el ComitéTécnico CT 81 CEA (Comité Electrotécnico Argentino), “Protección Contra lasDescargas Atmosféricas”, en la elaboración de normas IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) que tiene a cargo el Technical Committee TC 81 “Lightning Protection” , con sede en Ginebra (Suiza). El Prof. Ing. Juan Carlos Arcioni ocupa la Presidencia del CT 81 del CEA y el autor de este trabajo preside la Secretaría. LaIEC pone en circulación entre determinadas fechas esquemas (“drafts”) de normas, para ser considerados por los Comités de los distintos países asociados (más de 50). Este Comité CT 81 cuenta con 12 ponencias presentadas sobre un total de 14, aprobadas por la IEC. Dentro de este modo de trabajo se está analizando el documento especificado en [2]. Se decidió publicar el análisis que dio origen a labúsqueda de la relación entre zonas de protección determinadas por el método de la esfera rodante y entre zonas de protección dadas por los ángulos de protección para un mismo elemento captor. El objetivo fundamental, se puede resumir en los siguientes puntos: • Incorporar a las normas la ecuación (17) para facilitar el cálculo automático en los programas (software) y en las planillas de cálculosen computadoras; • Aplicar la ecuación (14) para determinar si la esfera rodante tiene un punto de tangencia sobre el “plano físico” de referencia en consideración. En caso afirmativo, se pueden aplicar las curvas o la ecuación (17). De lo contrario, se debería establecer que el método que se aplicará es el de la esfera rodante. El desarrollo del trabajo se ha ampliado a otros temas relacionados,solamente con fines didácticos, sin ningún propósito de propuesta de normalización. Además, se ha agregado un ANEXO sobre el método de la esfera rodante y algunos datos históricos

II – ANÁLISIS PREVIO Comparando la tabla 2 del documento IEC indicado en [2] con la tabla 1 de las normas IEC 61 024-1- Ed. 1 e IRAM 2 184 -1 [3], se observa que existen algunas diferencias en los valores de losángulos de protección de las puntas captoras verticales. En [1], [2] y [7] hay gráficos que contienen curvas continuas de los ángulos α de protección en función de la altura h, que completan los valores discretos dados en la tabla 1 de las normas IEC 61024 - 1. Ed.1 e IRAM 2184 -1, antes citadas.La primera pregunta que surge es: ¿A qué puede atribuirse este cambio? Para conocer la posible causa hay quebuscar algún criterio que relacione las zonas de protección que dan los métodos de la esfera rodante y de los ángulos de protección de la punta captora. La segunda pregunta que se puede plantear es: ¿Por qué no encontrar esa función también en forma de ecuación matemática, como complemento de las curvas gráficas dadas para la futura norma 62305 –1 Ed. 1 [2]? Desde hace algunos años ha sidopreocupación del autor el análisis de la aplicación de los métodos de la esfera rodante y de los ángulos de protección en los bordes de terrazas o techos planos. III - DESARROLLO MATEMÁTICO - ANALÍTICO La hipótesis probada para resolver la primera pregunta no dio los resultados esperados. Se trata del método de la tangente, empleado para resolver un ejemplo en la obra [20]. Ello se debe a que, tomandocomo valores verdaderos los correspondientes a los ángulos obtenidos de las curvas de la IEC, tabla 2, [2], con respecto a los que se obtienen con el método de la tangente (ecuación: φ = arcosen (1 – h/R), página 110 de la obra [20] ), se producen en promedio errores relativos del 47%, con un punto extremo, y error del 100% (si bien del lado de la seguridad). El método de la tangente, por lo...