Pararrayos El rayo Pararrayos Fenómeno del rayo Pararrayos El rayo El rayo es una descarga natural de electricidad estática producida durante una tormenta eléctrica. El paso de la corriente eléctrica provoca que el aire en la trayectoria se convierta en plasma emitiendo una intensa luz (relámpago) y al mismo tiempo un fuerte sonido por la brusca expansión del aire (trueno). Pararrayos Efectos del Rayo: En las personas y demás animales: Parálisis Quemaduras Pérdida de memoria y audición Muerte En los objetos, edificios o estructuras (Costos materiales) Desprendimientos de material y/o explosiones Fusión Incendio Daños diversos a infraestructura eléctrica Daños diversos a sistemas electrónicos Pararrayos Pararrayos Pararrayos Pararrayos Otros medios de consulta Pararrayos Generalidades sobre el Rayo: • Los rayos sólo se producen en nubes de tormenta llamadas Cumulonimbus • El voltaje entre la nube y la tierra puede ser de decenas de millones de volts (hasta 100 millones) • La corriente de los rayos varía según la carga de la nube, y va desde 3 kA hasta 300 kA. Los más comunes rondan los 40 kA. • De acuerdo al conocimiento científico y a la tecnología actual, el rayo no puede evitarse, desviarse, repelerse o descargarse. Una vez formado el trazador descendente es inevitable su descarga a tierra (fuente: Normativas nacional e internacional). Pararrayos Generalidades sobre el Rayo: Pararrayos Fenómeno del rayo Análisis del fenómeno del rayo Pararrayos Cómo se forman las nubes de tormenta 3. Las partículas de la nube se aglomeran aumentando de tamaño, generando lluvia o granizo, creando así una corriente fría descendente. + CORRIENTE DESCENDENTE FRÍA 4. En el trayecto, debido al - movimiento de las partículas, la nube se polariza eléctricamente 2. Con la altura, el vapor de agua se enfría y se convierte en partículas de agua o hielo CORRIENTE ASCENDENTE DE AIRE TIBIO Y HÚMEDO 1. El calentamiento de la superficie por la radiación solar evapora el agua en la superficie Pararrayos Cómo se forma la descarga Análisis del fenómeno del rayo + ++ + + + + ++ + + + + + + + - -- --- - - Concentración del Campo Eléctrico Polarización de la nube + + ++ + + + + + + + + + + + + + ++ Polarización de la Tierra ++ + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + ++ + + + + + + + * Aumento súbito del campo eléctrico - -- --- - - -- Trazador Descendente + + ++ + + + + + + + + + + + + + ++ Ionización ++ + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + ++ + + + + + + + - -- --- - - -- Trazador Descendente + + ++ + + + + + + + + + + + + + ++ Trazador Ascendente ++ + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + ++ + + + + + + + - -- - -- - - Descarga + + ++ + + + + + + ++ ++ + + + + + + Generalidades sobre el Rayo: • El valor del campo eléctrico necesario para la aparición del trazador descendente está entre 15 y 20 kV/m, y varía de acuerdo a las condiciones de la tormenta y el sitio. • Los trazadores ascendentes en la tierra se generan cuando el trazador descendente ha llegado a una altura entre 100 y 200 m sobre el suelo, cuando el valor del campo eléctrico llega a ser de centenares de volts/m • El canal de descarga se establece sólo con el trazador ascendente que haya alcanzado primero al descendente + ++ + + + + ++ + + + + + + + - -- --- - - -- En la realidad, existen varios puntos de probable incidencia del rayo + ++ + + + + ++ + + + + + + + - -- --- - - -- Cada punto emite un trazador ascendente, todos ellos tratando de conectar con el trazador descendente Trazador Descendente Trazadores Ascendentes + ++ + + + + ++ + + + + + + + - -- --- - - -- El trazador que conecte primero, establece un solo canal de descarga. Los demás trazadores ascendentes se debilitan y se pierden Canal de descarga del Rayo Trazadores Ascendentes en recesión Sin Sistema de Pararrayos Rayo (descarga) Con Sistema de Pararrayos Rayo (descarga) Pararrayos Conductor de bajada Sistema de Puesta a Tierra Pararrayos