¿Qué son los Pararrayos y cómo se utilizan?

¿Qué son los Pararrayos y cómo se utilizan?

noviembre 13, 2020 0 Por Carolcfr

Los equipos de telecomunicaciones en su mayoría dependen de las antenas o de estructuras que se encuentran al aire libre y a grandes alturas. Tal es el caso de la telefonía móvil, las antenas de televisión o de radio, usualmente situadas en lugares aislados y compuestos con elementos sensibles a las descargas eléctricas atmosféricas. Por años, se han perdido millones por causa de estas descargas, bien sea porque los sistemas de protección utilizados no son los adecuados, o simplemente porque están obsoletos o por falta de mantenimiento. Es allí donde entran en acción los pararrayos.

En menos de 40 años, las torres con antenas se han proliferado por todo el mundo y son blancos perfectos para los rayos. A decir verdad, todas las estructuras metalizas que están a gran altura, tienen un riesgo potencial de ser atacados por uno. De hecho, no solo estas estructuras están en riesgo, las antenas de telefonía móvil, radiodifusión, seguridad pública, todas estas antenas, usualmente están instaladas en estas torres metálicas. El riesgo se puede extender con la caída de un rayo, básicamente con todo lo que este a su alcance, los equipos celulares, cables, y los sistemas de iluminación de las torres,  quedarían fuera de servicio, sin contar que no exista población cercana a estas instalaciones, donde el daño se extendería aun más.

No solo las torres de telecomunicaciones están a la merced de una descarga atmosférica, cualquier estructura vertical lo está, como las plataformas de perforación, las torres de las antorchas, las turbinas eólicas, los tanques de almacenamiento de combustibles, en fin, todo está servido en bandeja de plata para una descarga eléctrica.

Los Pararrayos

Son sistemas de protección contra descargas atmosféricas de tal modo que no cause daños a estructuras de telecomunicaciones, construcciones o personas. Están conformados por un sistema que recibe el impacto, el cable conductor de bajada y la puesta a tierra. Otros dispositivos pueden ser requeridos o quizás requieran un extra de protección, agregando elementos supresores de tensión, conductores eléctricos que soporten descargas locales o remotas de un rayo.

Los pararrayos están basados en el efecto que las puntas ejercen sobre la atmósfera, ya que las cargas que generan se centran en ionizar el aire a partir de un campo eléctrico natural que se genera cuando una tormenta está en proceso. En 1752 se presentó la teoría llamada fluido único, lo que explica dos tipos de electricidad en la atmósfera, la de carga positiva y la de carga negativa. A partir de esto nacieron los pararrayos y fueron concebidos por Benjamín Franklin. En la punta del pararrayos, el campo eléctrico es lo bastante intenso para ionizar el aire y estas cargas, opuestas a las de la nube, escapan hasta neutralizar o disminuir la diferencia de potencial entre los objetos y las nubes, lo que causaría una descarga eléctrica.

Los sistemas de protección más populares en la actualidad son los siguientes cuatro: La jaula de Faraday, el pararrayo PDC, el pararrayo de barra simple y los PDCE que son los de última generación. El más popular de los cuatro es el del dispositivo cebado PDC, ya que su cobertura en mucho más amplia y su instalación es muy sencilla y lo mejor, bastante económica delante de las otras tres.

Jaulas de Faraday

Este tipo de pararrayos lo compone una malla que cubre completamente la estructura que se desea aislar. Su instalación suele ser muy costosa por el tamaño de la malla y la cobertura de la estructura, ya que mientras más protección quiera el cliente, más malla se deberá utilizar.

Pararrayos con dispositivo de cebado (PDC)

Este pararrayos incorpora un dispositivo de cebado que encapsula y canaliza la descarga del rayo.  Estos pararrayos al instalarse en puntos más altos, aumentan el radio de protección. Este tipo de pararrayos tiene un bajo costo y es fácil de instalar, por lo que suele utilizarse para la protección de grandes áreas con un solo dispositivo.

Pararrayos de barra simple

También conocidos como pararrayos Franklin, consta de una barra sencilla con una punta metálica. Suelen instalarse a una altura de 2 metros sobre la estructura que se desea proteger y por norma se deben conectar a dos puestas a tierra. Comúnmente se utilizan para proteger zonas y estructuras pequeñas.

Pararrayos PDCE

Poseen un dispositivo de cebado también, pero más efectivo y seguro, a la hora de ser impactados por un rayo. Estos pararrayos fueron diseñados con una mayor capacidad de captura de rayos. Tienen una clasificación de protección muy alta. Son fáciles de instalar y cuentan con garantía de funcionamiento inclusive después de haber sido impactados por un rayo.

¿Cuándo es necesario instalar un pararrayos?

Dependiendo del tipo de negocio o estructura que se desea proteger, se debería realizar un análisis de riesgo, aunque existen algunos aspectos que sugieren la utilización de un pararrayos.

Altura de la estructura: cuando los terrenos y las estructuras son muy altos, tienen una gran posibilidad de llegar a ser impactados por una descarga atmosférica.

El valor isoceráunico: es un  valor que nos puede dar una idea de la cantidad de tormentas eléctricas que ocurren durante un año en la zona. Además, este valor suele estar dentro del estándar, pero si el numero arrojado es alto debe considerarse la instalación de un pararrayos.

Tipo de actividad: cuando se trata de manejos y almacenamiento de algún combustible inflamable, se hace evidente la necesidad de un equipo de protección en caso de descargas atmosféricas, como un pararrayos para protegerla.

Con los cambios que se avecinan con el clima, y el aumento de tormentas eléctricas en zonas que antes no ocurrían, la desestabilización de nuestro sistema natural está llevando a la comunidad científica a reinventar muchas cosas. En vista de que muchos avances deben aplicarse a la brevedad no solo para la protección de los objetos para los cuales fueron diseñados, si no para la población mundial.

El aumento de la actividad eléctrica en la atmósfera, hace necesario que los fabricantes de pararrayos mejoren sus sistemas de protección, y que el objetivo sea ofrecer una protección contra la descarga  eficazmente.

Por último una sugerencia: si te sorprende una tormenta estando en un lugar abierto, como un campo, no busques refugio debajo de un árbol, ni debajo de estructuras metálicas abiertas, nunca te acuestes en el suelo, serías un imán para un rayo, la mejor manera de protegerte de los rayos es sentarse con los pies juntos con la cabeza pegada al pecho o colocada entre las rodillas.