sistema de puesta a tierra

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA:
DESCARGAS ATMOSFÉRICAS.
Las descargas atmosféricas conocidas como rayo, es la igualación violenta de cargas de un campo eléctrico que se ha creado entre una nube y la tierra o entre nubes.
Se pueden encontrar 4 tipos de rayos 2 iniciados en las nubes y 2 iniciados en tierra ya que pueden ser positivos o negativos. Los más comunes siendo el 90% de los rayosdetectados, son de una nube hacia tierra. Los rayos que inicial en tierra son relativamente raros y ocurren normalmente en montañas o en estructuras altas por lo que no se toman en cuenta para el sistema de puesta a tierra.
Los rayos iniciados en las nubes negativas, normalmente aparecen en nubes de tormenta del tipo cumulonimbos conectivas que usualmente miden de 3 a más de 50 km de largo, y sonconsecuencia de un rompimiento dieléctrico atmosférico. 
Este rompimiento una vez iniciado, avanza en zigzag a razón de unos 50 metros por microsegundo con descansos de 50 microsegundos.
Una vez que el rompimiento creó una columna de plasma en el aire, la descarga eléctrica surgirá inmediatamente dentro de un hemisferio de unos 50 m de radio del punto de potencial más alto. Y, cualquier objetopuede ser el foco de esta descarga hacia arriba de partículas positivas, aún desde una parte metálica debajo de una torre.
Los rayos consisten usualmente de descargas múltiples, con intervalos entre descargas de decenas a centenas de milisegundos. La primera descarga es la que tiene mayor amplitud, mientras que las subsecuentes tienen tiempos de ataque más rápidos, aunque la velocidad de lasdescargas se ha encontrado que depende del lugar geográfico. La primera descarga está entre 6 y 15 x 10E7 m/s y la segunda entre 11 y 13 x 10E7 m/s.
Las descargas atmosféricas pueden causar grandes diferencias de potencial en sistemas eléctricos distribuidos fuera de edificios o de estructuras protegidas. A consecuencia de ello, pueden circular grandes corrientes en las canalizaciones metálicas, yentre conductores que conectan dos zonas aisladas. Pero, aún sin la descarga, una nube cargada electrostáticamente crea diferencias de potencial en la tierra directamente debajo de ella.

SISTEMAS DE PARA RAYOS.
La protección de estructuras es más tolerante que una protección electrónica. Así, un edificio puede tolerar hasta 100,000 V mientras que componentes electrónicos a 24 V se dañarán convoltajes sostenidos de 48 volts.
Los rayos ocurren con diferentes intensidades y un sistema que proteja contra su efecto deberá ser diseñado tomando en cuenta los rayos promedio o mayores del área en cuestión. Las descargas no pueden ser detenidas, pero la energía puede ser desviada en una forma controlada. El intentar proteger contra descargas directas puede ser excesivamente caro.
Un sistema deprotección contra descargas, llamado de pararrayos, debe:
Capturar el rayo en el punto diseñado para tal propósito llamado terminal aérea.
Conducir la energía de la descarga a tierra, mediante un sistema de cables conductores que transfiere la energía de la descarga mediante trayectorias de baja impedancia, y;
Disipar la energía en un sistema de terminales (electrodos) en tierra.
Cuando laenergía de un rayo viaja a través de una trayectoria de gran impedancia, el daño causado puede ser grave por el calor y las fuerzas mecánicas que se crean.
Como la tierra no tiene una resistividad uniforme en todos los puntos, dentro de un mismo predio puede existir un potencial entre dos placas de metal enterradas. Por eso, en un sistema de electrodos múltiples conectados entre sí, a manera demalla, existe la probabilidad de que exista una diferencia de potencial entre algunos de sus puntos aterrizados.
Es conocido que un campo magnético se crea cada vez que existe un rayo, no importando si es a tierra o entre nubes. Este campo induce una corriente en cualquier conductor en la vecindad del rayo. Si existen electrodos al final de ese conductor, fluirá por tierra la corriente cerrando...