PROTECCIÓN
CONTRA
DESCARGAS
ATMOSFÉRICAS

</

 

 

 

NUESTROS PRODUCTOS              Protec-Thor MV300   |   Sistema Erdhung   |   Protal    |   Protel
 

Protec-Thor MV300 Pararrayos iónico de gran radio de acción

 

Protec-Thor MV300

Patente Nº 234.279

Supera la performance del pararrayos radioactivo
y la punta Franklin

Protec-thor es un poderoso ionizador del aire en sus inmediaciones. Esta equipado de un emisor de iones y fue un acelerador de partículas polarizadas, Ambos son energizados por el campo electrostático de la nube de tormenta y luego, con mayor intensidad, por el rayo que se acerca. Esto marca fundamentales diferencias con el pararrayos radioactivo, con el que no debe confundirse.

Las diferencias mencionadas son:

Salvo alguna excepción, el pararrayos radioactiva solo tiene elementos emisores y no aceleradores.

La cantidad de iotización que produce el radioactivo es constante, y no depende del rayo sino de la cantidad de isótopo radioactivo.
 


La emisión y potencia del Protec-thor se incrementa en forma directamente proporcional al cuadrado de la disminución de la distancia. A medida que el líder de a pasos se acerca, se incrementa la cantidad de iones producidos por el efecto Townsend. Queda así superada la incapacidad del radioactivo.

La punta Franklin se dispara cuando en sus cercanías se produce, por efecto de la tensión en la punta del rayo que se acerca, un gradiente de 6 kv/cm. Este es un valor característico del aire a temperatura y presión normales. La ionización producida par los emisores y acelerador del Protec-thor se incrementa grandemente al acercarse el rayo, lo que deteriora la rigidez dieléctrica del aire y disminuye notablemente el gradiente de disparo del pararrayos. Esto hace que en un mismo rayo induzca el retorno cuando el líder de pasos está más lejos, lo que explica la mayor área de protección del Protec-thor.
 

Ensayos de efectividad del pararrayos Protec-thor en el Laboratorio de Alta Tensión del INTI.

Bajar archivo

Protec-Thor MV300  Protec-Thor MV300  Protec-Thor MV300

El rayo es, ni más ni menos, una chispa eléctrica producida mediante una nube cargada de electricidad y la tierra o entre dos nubes cargadas con electricidad de diferente signo, cuando las diferencias de tensión entre una y otra crea gradientes que el aire entre ambas no es capaz de soportar.
Aparecen así dos tipos de rayos: los entre nube y tierra (rayo descendente) y los entre tierra hacia nube (rayo ascendente).
La mayor parte de las descargas atmosféricas la constituyen los denominados rayos descendentes negativos: este tipo de descarga viene provocada por la diferencia entre la polaridad negativa de la nube y la polaridad positiva de la tierra. El rayo ascendente (negativo o positivo) se produce en la forma contraria.
El especialista en seguridad, salvo casos muy especiales, solo tendrá que resolver problemas referentes al primer tipo por lo que nos ocuparemos de esta clase de rayos.
 
Fisonomía del rayo
Los diferentes estudios y pruebas de campo nos permiten conocer algunos datos acerca del rayo:
La temperatura máxima de un rayo puede alcanzar valores aproximados a 30.000 ºC, con una duración de aproximadamente una millonésima de segundo.
El diámetro de la descarga visible del rayo (canal ionizado) es del orden de 1,5 centímetros.
La longitud de la descarga vertical es normalmente de 5 a 7 Km.
El valor pico de corriente puede llegar a ser de 300.000 amperes.
El valor de la tensión entre la nube y la tierra, antes de la descarga puede llegar a ser de 300 a 1000 millones de voltios.
 
 
Consecuencias de una descarga atmosférica
La agresión y el posterior daño que se deriva de la descarga de un rayo resulta en la generación de enormes sobretensiones que según la forma en que se manifieste la agresión de la descarga, producirá menor o mayor daño.
Las causas de estas sobretensiones son las siguientes:
 
Descarga atmosférica lejana
La descarga del rayo genera un campo electromagnético cuyos efectos son perceptibles en un radio superior a 1,5 kilómetros. Como consecuencia de la descarga en el entorno de la instalación pueden acceder a esta sobretensiones a través de las líneas y elementos metálicos (tuberías, agua, gas...) que salen y entran a la misma.
Y por otro lado se inducen sobretensiones en los bucles metálicos existentes en ella.
Los daños producidos por sobretensiones de este origen son relativamente importantes.
 
Descarga atmosférica directa
El impacto directo de un rayo en la instalación a proteger provoca daños físicos como incendios y deterioros en la construcción que pueden ser importantes. Los desperfectos que ocasiona en la instalación son enormes y puede llegar a provocar la destrucción de consumidores eléctricos y  electrónicos.
 
Descarga atmosférica en las líneas de acometida
Las sobretensiones e incluso las corrientes de rayo, que acceden a la instalación como consecuencia de descargas en las líneas de acometida (de electricidad o telefónica...) o por elevación del potencial del terreno, provocan graves daños en los consumidores, y en ocasiones, la destrucción de los mismos.

 

La nube de tormenta
Entre los trece tipos de nubes que distinguen básicamente los meteorólogos hay uno solo que se carga de electricidad. Es el cúmulo-nimbus que se genera a partir de grandes bancos de cúmulos por efectos de vientos verticales que los elevan a considerable altura (hasta doce mil metros en climas templados y hasta dieciocho mil en tropicales) en que, al perder la eficiencia del mecanismo generador del viento, se detienen.
Existen dos mecanismos de generación de vientos verticales que producen los cúmulo–nimbus, siempre a partir de un banco preexistente de cúmulos. Uno, típico de las tormentas de clima templado, que produce el viento a partir del poder ascensional que adquieren las capas de aire calentadas en contacto con la tierra. Es el proceso convectivo.
El otro mecanismo, llamado frontal, típico de las tormentas tropicales produce las ráfagas verticales al chocar un frente de aire frío que se desplaza con un frente de aire caliente. El primero se desplaza hacia abajo y el segundo hacia arriba generando turbulencias que producen los cúmulo–nimbus.
Para nuestro tema no es indiferente cual sea el mecanismo generador de los vientos verticales ya que el convectivo es auto extinguido al ser enfriada la tierra por la lluvia que casi siempre acompaña a las tormentas, cosa que no ocurre para el frontal. Por ello las tormentas tropicales son de mayor duración que las de clima templado.
El área cubierta por el mecanismo vertical, en cualquiera de los dos mecanismos, es limitada. Se concentra en una zona que no supera los 8 kilómetros de diámetro siendo esta, la extensión máxima de las verdaderas chimeneas que se producen en los bancos de cúmulos, en cuyo interior se generan los fenómenos de electrificación y que toman el nombre de células de tormenta. Dado que lo normal es que un frente de tormenta cubra una extensión mucho mayor que 8 Km., en todo momento hay varias células en proceso de formación dependiendo su número del mecanismo: en tormentas tropicales hay hasta 30 de estas células, mientras que cuando el proceso es convectivo no pasan de 10. Es el segundo motivo que encontramos que explica el porque la tormenta tropical es más destructiva, por rayos, que la de zona templada: mayor duración y mayor cantidad de máquinas generadoras de rayos. Veamos ahora lo que ocurre dentro de una célula de tormenta. En su comienzo el viento vertical es producido por el aire caliente cargado de vapor de agua en el proceso convectivo y por la energía cinética con la que se desplazan las masas de aire que chocan en el frontal. En ambos casos el aire caliente, cargado de vapor de agua, se desplaza hacia arriba encontrando en su camino aire cada vez más frío (característico de la zona de aire en contacto directo con la tierra llamada “troposfera”) con lo que llega el momento en que el vapor se condensa dejando en libertad su calor latente de vaporización, imprimiéndole mayor poder ascensional. Al ir encontrando capas aún más frías, las gotitas se congelan liberando nuevas cuotas de calor latente. Llega un momento en que todo el vapor de agua está en forma de pequeñísimos granitos de hielo. Al no haber más fuente de calor el viento vertical cesa y los granitos, sin soporte, comienzan a caer en caída libre. El cúmulo-nimbus ha alcanzado el máximo de altura de que es capaz.
Los granitos de hielo, microscópicos al principio, en su caída van encontrando otros granitos y, más abajo, también gotitas de agua que lo hacen levantar de tamaño y peso. Pero también van encontrando vientos cada vez más fuertes al acercarse a la base de la nube, vientos cuyo empuje, al superar su energía cinética, los impulsan nuevamente hacia arriba, siempre aumentando de tamaño por las partículas líquidas y sólidas que van encontrando en un proceso que se repite muchas veces.

 

Pasaje Tres Lomas 651  |  (1416) Ciudad A. de Bs. As.  |  Tel.: 54-11-4581-2945   |   E-mail: info@prodatar.com.ar

 

Diseño y Desarrollo Web: Bárbara M. Lupo