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13/01/2011 - ENERGY CONTROL
 
Descargas atmosféricas
Hechos de Enero de 2011- Provincia de Buenos Aires
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Dadas las circunstancias que se sucedieron días atrás y frente a un importante nivel de confusión que se generó tras las descargas eléctricas en varios lugares de la provincia, ensayamos esta aclaración, que tiene como fin dar un panorama lo mas integral posible de lo ocurrido y de lo que pudiera ocurrir.

Entendamos que al momento de la descarga de rayo una cantidad inmensa de cargas electrónicas se desplazan a través del aire y los medios que se encuentran en las áreas de ocurrencia, sin embargo debemos entender que todo ese entorno ya se encuentra ionizado.
Los iones no son sino electrones orientados o con comportamiento vectorial, no existen aun en la física elemental otras partículas reconocidas con capacidad de transportar energía, en rigor la cantidad de cargas esta definida por su unidad en el sistema internacional (ex sistema métrico); se trata del Coulomb el cual representa la cantidad de electrones que sucede en un segundo por cada amperio, este numero es de aproximadamente 2,6 x 10 18 electrones.
Entonces, al momento de las descargas entre nubes o entre nube y tierra, la dielectricidad del aire húmedo pierde valor ohmico, por este motivo toda esta energía en forma de electricidad busca su punto de acometida mas cercano tanto física como eléctricamente, esto pudiera ocurrir en un árbol, una estructura metálica, un buque en el mar o en una región simplemente llana.

El uso de pararrayos por lo tanto es importante con fines estadísticos, es decir que el montaje de estos elementos minimiza las chances de impacto contra “objetivos” que pretenden protegerse, bienes y personas.

Debe entonces entenderse que si aumentamos la cantidad de pararrayos en el área que queremos proteger aumentamos la estadística y por ende terminamos por dar mayores posibilidades de impacto en nuestra área protegida.
Por esta razón los fabricantes normalizados de pararrayos activos agregan a su producto el algoritmo de calculo para el buen empleo de los mismos y asimismo también aconsejan el no empleo de elementos pasivos, los cuales son sencillamente puntas metálicas a las que el rayo solo hallaría por casualidad, resumiendo la idea es no atraerlo pero a su vez si el impacto se da, poder orientarlo alejándolo de bienes y personas.
El tipo mejor empleado de elementos es el de activos por ionización que no es otra cosa que un elemento que por fricción carga electricidad tal como cuando se frota un peine contra un pulóver, esta fricción se da entre el aire seco y una pieza de cerámica en su interior, por cierto este efecto se llama Van der Graff.
Entonces una vez cargada la punta y ante la presencia de aire ionizado, es decir como dijimos arriba, aire con cargas eléctricas, estas cargas encontrarán “estadísticamente” un buen camino a su descarga a tierra.
Como también se explico es importante respetar alturas y distancias entre pararrayos para evitar atraer tanto electricidad en el aire como el mismo rayo.

Pero todo lo dicho es solo la primer etapa de protección, el pararrayos solo opera haciendo circular parte de esas corrientes a tierra, pero existe la ley de nodos y ramas o Leyes de Kirchoff, y esto significa que parte de esas corrientes NO circularan por el
pararrayo a tierra sino que derivarán por otros elementos conductores de electricidad ya sea líneas de corriente alterna, telefonía, alambrados o datos; recuérdese que el aire ya se encontraba ionizado por ende todas estas corrientes circularan por él hasta llegar a las líneas mencionadas.
Es aquí donde responsablemente el proveedor del pararrayo deberá proveer la segunda y la tercera etapas de protección.
La segunda etapa esta constituida por elementos semiconductores o gaseosos con la capacidad y habilidad de recortar y derivar a tierra corrientes peligrosas para equipos y personas, estas instalaciones por el momento son solo ejecutadas por profesionales dado que se trata de elementos complejos y que por otra parte NO deben modificar el normal funcionamiento de equipos o los hábitos de las personas.
La tercer etapa en cambio trata de modo directo la seguridad de equipos y de modo indirecto la seguridad de personas, se trata de elementos de filtrado de ruidos devenidos de olas de alta energía o inducciones, en primera instancia a nivel de equipos protegen su buen funcionamiento y los posibles excesos de consumo eléctrico, considérese que aquellas señales eléctricas indeseables además de poder arruinar equipos o traer malos funcionamientos a sistemas digitales; se reconvierten en energía térmica NO usada y desperdiciada (efecto Joule), haciendo ciclar con mayor frecuencia los elementos de acondicionamiento de aire y aumentando el consumo eléctrico.
Por ultimo es importante el filtrado y protección (segunda y tercera etapa) dado que muchos equipos tienen sobre “si” la vida de personas, a saber, equipo medico, aeropuertos, GPS, PLC, etc. , aun cuando el rayo principal hubiera sido derivado por un pararrayos a tierra, estas corrientes siguen existiendo y son muy peligrosas.
 
 
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