RAYOS Y APARTARRAYOS

PARARRAYOS

¿Quién Inventó el Pararrayos?

Benjamín Franklin fue un político, científico e inventor estadounidense. A partir de 1747 se dedicó, casi exclusivamente, al estudio de los fenómenos eléctricos.

Un día ató una cometa con esqueleto de metal a un hilo de seda, en cuyo extremo llevaba una llave también metálica. La hizo volar un día de tormenta y confirmó que la llave se cargaba de electricidad, demostrando así que las nubes están cargadas de electricidad y los rayos son descargas eléctricas procedentes de las nubes. Gracias a este experimento creó su más famoso invento, el pararrayos, en 1753.  Una vez hecho el descubrimiento del pararrayos, se instalaron por todo América (había ya 400 en 1782), el primero que se instaló fue en Filadelfia, llegando a Europa en los años 1760.

¿Qué es el Pararrayos?

El pararrayos, lightning rod en ingles, es prácticamente en una barra metálica terminada en punta,  donde se encuentra una bola de cobre o de platino, y se coloca verticalmente en lo alto de los edificios. En su extremo lleva un cable conductor conectado directamente al terreno (a tierra).

La electricidad siempre buscará moverse por la zona que más fácil le resulte. El rayo eléctrico, si su camino es cercano al edificio, optará por ir a través del pararrayos metálico (buen conductor de la electricidad), ya que conduce mejor la electricidad que el aire por donde viaja y el propio edificio.

Una vez que el rayo cae en el pararrayos, la electricidad que lleva ira por el cable conductor hacia el terreno (la tierra), descargándose sobre el suelo y protegiendo así al edificio y a todo lo cercano que tenga a su alrededor, evitando así cualquier peligro.

En definitiva el pararrayos lo que hacer es dirigir el rayo al suelo para evitar el peligro de que caiga sobre algún objeto o persona.

Es por eso que los lugares más altos como antenas de radio, o edificios suelen tener uno. Así se evita que los rayos caigan en cualquier otro lado y provoquen alguna desgracia.

Es muy importante que la unión del cable de bajada con el terreno se haga a través de una o varia picas (varillas metálicas clavadas en el terreno), esto último se llama sistema de puesta a tierra. Ayuda a disipar la corriente del rayo por el suelo.

Cada pararrayos cubre un cilindro vertical con un radio de eficacia determinado de acuerdo con las especificaciones del fabricante.

 Un Sistema de Protección contra el Rayo adecuado debe tener:

1) Interceptar el rayo (pararrayos).

2) Conducir la corriente de rayo de forma segura a tierra (conductor de bajada).

3) Disipar la corriente de rayo en tierra (puesta a tierra).

4) Proteger contra los efectos secundarios del rayo (protección contra sobretensiones).

 Pararrayos Actuales

Los elementos que componen un Sistema de Protección contra el Rayo actualmente son los siguientes:

 - Sistemas de captación (pararrayos o puntas Franklin y mallas).

 - Conductores de bajada.

 - Puesta a tierra.

 - Protección contra sobretensiones.

 - Otras medidas que minimicen los efectos destructivos del rayo (uniones equipotenciales, apantallamientos, etc.).

APARTARRAYOS

Las sobretensiones que se presentan en las instalaciones de una subestación eléctrica pueden ser de dos tipos:

- Sobretensiones de tipo atmosférico.

- Sobretensiones por fallas en el sistema.

Para proteger dicha instalación contra la sobretensión necesitamos el uso de los apartarrayos, los cuales se encuentra conectado permanentemente en el sistema y operan cuando se presenta una sobretensión de determinada magnitud, descargando la corriente a tierra.

El apartarrayos se conecta entre línea y tierra, consiste básicamente de elementos resistores en serie con gaps o explosores. Los elementos resistores ofrecen una resistencia no lineal, de manera tal que para voltajes a la frecuencia normal del sistema la resistencia es alta y para descargar corrientes la resistencia es baja.

FUNCIONES QUE DEBE CUBRIR UN APARTARRAYOS

Para que protejan adecuadamente, los apartarrayos deben cumplir las siguientes funciones:

-  No deben permitir el paso de corriente a tierra, cuando la tensión sea normal.

- Cuando el voltaje se eleva a una cantidad definida, deben proporcionar un camino a tierra para disipar la energía transitoria sin que haya un aumento en el voltaje del circuito.

- Tan pronto como la tensión se ha reducido por debajo del ajuste del apartarrayos, el apartarrayos debe detener el flujo de corriente a tierra y sellarse para aislar el conductor de tierra.

- Los apartarrayos no deben ser dañados por las descargas y debe ser capaz de repetir automáticamente su acción con tanta frecuencia como se requiera.