Pararrayos

Pararrayos:

Concepto:

Es un dispositivo formado por una o más barras metálicas terminadas en punta y unidas entre sí y con la tierra, o con el agua, mediante conductores metálicos, y que se coloca sobre los edificios o los buques para preservarlos de los efectos del rayo.

El rayo se debe a un desequilibrio eléctrico entre nubes, o entre la tierra y las nubes. Si la base de la nube estácargada negativamente, atrae cargas positivas de la tierra que está debajo. La diferencia de potencial aumenta hasta que tiene lugar una repentina descarga, el rayo, que neutraliza de nuevo las cargas en la nube y la tierra.

La mayoría de los pararrayos están fundados en el efecto de las puntas, o tendencia de las cargas a escapar por las regiones de máxima curvatura; en este efecto se basó elpararrayos de Benjamín Franklin. El campo eléctrico en el extremo del pararrayos es lo suficientemente intenso para ionizar el aire y estas cargas, opuestas a las de la nubes



Función del Pararrayo:
La formación de un rayo va precedida de una elevación del campo eléctrico ambiental por encima de los 10 kV/m. Esta energía natural es acumulada directamente por el dispositivo de cebado delpararrayos electro pulsante que de esta forma queda en situación de precontrol.
A medida que se acerca la descarga, se produce un intenso y brusco incremento del campo eléctrico. Originándose una zona de riesgo de impacto. Si esta zona de riesgo tiene lugar en la zona de protección del pararrayos, la brusca variación del campo eléctrico acciona simultáneamente el sistema de control del que, ensincronía con la aproximación del rayo, proporciona una vía de descarga a tierra controlada y segura.
Campo eléctrico ambiental como única fuente de alimentación. Totalmente autónomo y libre de mantenimiento.

Tipos de pararrayos:

Sea cual sea la forma ó tecnología utilizada, todos los rayos tienen la misma finalidad: ofrecer al rayo un camino hacia tierra de menor resistencia que si atravesarala estructura del edificio.

Existen dos tipos fundamentales de pararrayos:

a. Pararrayos de puntas:
Formada por una varilla de 3 a 5 m de largo, de acero galvanizado de 50 mm de diámetro con la punta recubierta de wolframio (para soportar el calor producido en el impacto con el rayo). Si además se desea prevenir la formación del rayo, pueden llevar distintas dispositivos de ionización delaire.
• De tipo Flanklin: se basan en el "efecto punta". Es el típico pararrayos formado por una varilla metálica acabada en una o varias puntas.
La zona protegida por un pararrayos clásico de Flanklin tiene forma cónica.


Fig. Zona protegida por un pararrayos clásico.
En este tipo de pararrayos, el efecto de compensación de potencial es muy reducido, por lo que en zonas con alto riesgosuelen usarse otro tipo de pararrayos.
• De tipo radiactivo: consiste en una barra metálica en cuyo extremo se tiene una caja que contiene una pequeña cantidad de isótopo radiactivo, cuya finalidad es la de ionizar el aire a su alrededor mediante la liberación de partículas alfa.
Este aire ionizado favorece generación del canal del rayo hasta tierra, obteniendo un área protegida de formaesferico-cilíndrica.
El Real Decreto 1428/86 del Ministerio de Industria y Energía prohíbe expresamente el uso de este tipo de pararrayos.

Fig. Zona protegida por un pararrayos radiactivo
• Tipo ión-corona solar: este tipo de pararrayos incorpora un dispositivo eléctrico de generación de iones de forma permanente, constituyendo la mejor alternativa a los pararrayos atómicos. La energía necesaria parasu funcionamiento suele proceder de fotocélulas.
• De tipo piezoeléctrico: se basa en la capacidad de los materiales piezoeléctricos, de producir carga eléctrica a partir de los cambios en su estructura debido a presiones externas (tales como las producidas por el viento durante un vendaval).
Para mejorar el comportamiento de los pararrayos de punta, puede usarse la técnica denominada "matriz...