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PARA RAYOS

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by

Sergio Esteban

on 18 September 2013

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Transcript of PARA RAYOS


Un pararrayos es aquel artefacto que, ubicado en lo alto de un edificio o una casa, tiene la función de dirigir al rayo junto con su enorme carga eléctrica hacia la tierra a través de un cable a fin de no causar daños.
PARARRAYOS
NORMA TECNICA COLOMBIANA
NTC 4552

¿QUE PRETENDE?
Pretende dar principios fisicos aplicables a unas buenas practicas de ingeniería, con el fin de disminuir los efectos de los rayos, que pueden ser de tipo electromagnético, mecánico o termicos
¿DONDE SE APLICA?
¿DE QUE TRATA?
La NTC ha sido concebida para estar en armonia con las normas nacionales e internacionales que tienen que ver con la proteccion contra rayos, la norma basa la aplicacion de un sistema integral de proteccion contra rayos (SIPRA) conducente a mitigar los riesgos asociados con la exposicion directa e indirecta a los rayos. se fundamenta que la instalacion de un SIPRA no induce ni previene la formacion del rayo.
Esta norma es aplicable al diseño construcción, inspección y mantenimiento de un sistema integral para estructuras de uso común tales como teatro, centros educativos, iglesias, supermercados, centros comerciales, áreas deportivas al aire libre, parque de diversión aeropuerto, hospitales y prisiones.
Abreviaturas Y simbologías

BE: barraje equipolencia
DDT: densidad de descargas a tierra
DPS: Dispositivo de protección contra sobre tensiones transitorias
Iabs: Corriente pico absoluta promedio de rayo
RECMA: Red colombiana de medición y localización de rayos
Rsc: Distancia de impacto o distancia del rayo
SIPRA: Sistema integral de protección contra rayos
PTPR: Puesta a tierra de protección contra rayos
SPE: Sistema de protección externo
SPI: Sisteman de protección interno

SIMBOLOGIA A UTILIZAR EN PLANOS DESCRIPTIVOS DEL SIPRA

Para facilitar la aplicación de la presente norma, se sugiere la utilización de la siguiente simbología en los planos que deben acompañar todo proyecto


SISTEMA INTEGRAL DE PROTECCION CONTRA RAYOS

Respecto a los rayos se puede afirmar, sin lugar a dudas, que no existen medios para evitarlos pero existen medidas que ofrecen seguridad a las personas y a los equipos eléctricos y electrónicos. Por tanto, las precauciones de protección apuntan hacia los efectos y a las consecuencias de un rayo.

METODOLOGIA PARA LA EVALUACION DEL RIESGO Y ESTABLECER LAS ACCIONES DE PROTECCION
¿Cómo determinamos si es necesario instalar un pararrayos?



Para ello existe la siguiente formula:
IG = Iuso + IT + IAA

DONDE:
IG = indicador de gravedad
Iuso= sub indicador relacionado con el uso de la estructura
IT= sub indicador relacionado con el tipo de la estructura
IAA= sub indicador relacionado con la altura y el área de la estructura

Para obetener el indicador de gravedad se suman los subindicadores relacionados con el uso, tipo y geometria de la estructura.
El ingeniero encargado de la evaluación del nivel de riesgo para protección contra rayos, debe tomar en consideración la influencia de estructuras adyacentes a la evaluada


el indicador de exposocion al rayo de la tabla 1 se obtenie a partir de la densidad de descargas a tierra -DDT, y la corriente pico absoluta - Iabs
Ejercicio
Diseñar el sistema integral de protección contra rayos de un edificio de oficinas de las siguientes características: ubicado en la ciudad de bogota (4° 43' latitud norte y 74°09' longitud oeste, altitud 2 600 msnm), tiene siete pisos, esta construido de concreto reforzado, tiene 1 000 metro cuadrado de área con una altura de 28 m, el cual tiene una escalera metálica en un costado

IG= Iuso+IT+IAA

Para evitar chispas, arcos eléctricos o cortocircuitos que puedan ser originados por sobretensiones transitorias ya sea por impacto directo de rayo en la edificación o en sus acometidas de servicios (tales como electricidad, teléfono, gas, ductos, metálicos).

Algunos ejemplos de aplicacion de estas técnicas para mitigar las sobre tensiones transitorias son:

1. Reducir los efectos de la corriente del rayo, encerrando los cables con superficies metálicas, las cuales deben ser conectadas con el sistema de puesta a tierra.

2. Reducir los efectos inductivos, instalando apantallamientos localizados y ubicando los cableados apropiadamente.

Las tecnicas para el control de sobretensiones transitorias son:

1. Absorcion
2. Aislamiento
3. Apantallamiento
4. Conexiones del sistema de puesta a tierra
5. Equipotencilizar
6. Filtrar
7. Minimizar lazos inductivos
3. Instalar barrajes equipotenciales - BE mediante todas las pantallas de cables estructuras metálicas, etc. con el sistema de puesta a tierra

4. Conectar los conductores activos con el BE, mediante la aplicación de los dispositivos de protección contra sobre tensiones transitorias -DPS. las características de los DPS deben ser coordinadas con relación a la energía requerida.
SISTEMA DE PROTECCION EXTERNO - SPE
El SPE comprende:
- Terminales de captación
- Bajantes
- PTPR (Puestas a Tierras de Protección de Rayo)
- Conectores
- Herrajes
- Otros equipos que requieren para complementar el sistemas
TERMINALES DE CAPTACION

Tienen la función de interceptar los rayos que pueden impactar directamente sobre la instalación a proteger.



En la siguiente tabla se presentan las características para determinar los terminales de captación.
BAJANTES
El objeto de los bajantes es derivar la corriente del rayo que incide sobre la estructura e impacta en los terminales de captación.

PTPR (Puesta a Tierra de Protección contra Rayos)

El SPT es una parte fundamental del sistema de protección contra rayo que contribuye de una forma sustancial a la seguridad del personal y de los equipos en caso de la incidencia de un rayo, puesto que provee una equipotencialidad a los equipos y estructuras y ofrece una trayectoria de baja resistencia a la corriente de rayo, permitiendo su dispersión y disipación en el terreno sin causar daño.

GUIA GENERAL DE SEGURIDAD PERSONAL DURANTE TORMENTAS ELECTRICAS
SISTEMA DE PROTECCION INTERNO - SPI


En la zona central colombiana Abril, Mayo, octubre y Noviembre
En la zona Caribe colombiana Julio y Agosto
En la zona sur de Colombia Diciembre y Enero
INSTRUCIONES COMO MEDIDA DE PROTECCION:
- Aterrice y proteja adecuadamente los equipos sensibles de uso eléctrico, electrónico ,teléfonos o de comunicaciones
- Busque un refugio en el interior de vehículos, edificaciones y estructuras que ofrezcan protección contra rayos.
- No salga al exterior ni permanezca a la intemperie durante una tormenta eléctrica.

SÍ Puede...
SISTEMA DE ALARMA
El sistema de alarma debe cumplir, entre otras, con las siguientes especificaciones mínimas:
- Su resolución debe ser omnidireccional, es decir que cubra 360º.
- La eficiencia en la detección de rayos debe ser 100% en un radio de 30 Km.
- Debe activarseúnicamente por detección de rayos
- Debe predecir si existe una alta probabilidad de rayos dentro de un radio de 15 Km, para un intervalo de tiempo de 10 min a 15 min
- La alarma debe ser audible e n un radio mínimo de 200 m

GRACIAS!
Para concluir sobre el nivel de riesgo se pondera los indicadores de exposición al rayo y de gravedad con la tabla 6.
¿CUANDO LA ACTIVIDAD DE LOS RAYOS ES MAS INTENSA EN COLOMBIA?

(TERRITORIO COLOMBIANO/ MESES DEL AÑO)
GRACIAS!
NORMA TECNICA COLOMBIANA
NTC 4552
PROTECCION CONTRA RAYOS

PROTÉJASE DE LOS RAYOS EN:

- contenedores totalmente metálicos

- refugios subterráneos

NINGUNA PROTECCIÓN CONTRA RAYOS:

- edificaciones no protegidas

- tiendas de campañas

- vehículos descubiertos

ALÉJESE DE ESTOS SITIOS EN CASO DE TORMENTA ELÉCTRICA:

- terrenos deportivos
- piscinas
- cercanía a líneas de transmisión eléctrica, mallas eslabonadas, vallas metálicas
- torres metálicas


SI DEBE PERMANECER EN ZONA DE TORMENTA:

- busque zonas bajas
- evite edificaciones sin protección adecuada
- prefiera zonas pobladas de arboles

¿ QUE HACER EN CASO QUE SE ENCUENTRE AISLADO EN UNA ZONA DONDE SE ESTE PRESENTANDO UNA TORMENTA?
DDT DE LAS PRINCIPALES CIUDADES Y POBLACIONES DE COLOMBIA
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