Protección contra rayos

La protección contra rayos es un sistema de dispositivos y soluciones técnicas cuya tarea es proteger el edificio y sus inquilinos contra los efectos directos e indirectos de los rayos. Por tanto, es una de las instalaciones básicas diseñadas para garantizar la seguridad de la instalación y de las personas que la utilizan. La instalación de protección contra el rayo también recibe el nombre de instalación o sistema LPS (Sistema de Protección contra Rayos).

Gracias al uso de protección contra rayos, las personas (y los animales) presentes en el edificio están menos expuestos a descargas eléctricas, el riesgo de daños a la instalación eléctrica y de aparición de incendio o explosión es insignificante, y la fuerza de un el impacto de un rayo no debilitará la estructura del techo o las paredes. Además, se reduce el riesgo de daños permanentes a los equipos conectados a la fuente de alimentación y la energía de sobretensiones, cortocircuitos y corrientes de fuga se descarga de forma segura a un lugar donde no representen una amenaza.

IMPORTANTE: Los principios generales y recomendaciones básicas relativas a la protección contra el rayo de los edificios y sus equipos técnicos, así como a la protección de las personas alojadas en estos edificios, se especifican en la norma PN-EN 62305-1:2011.

Elementos básicos de protección contra el rayo

La instalación de protección contra rayos está – en pocas palabras: una red de cables metálicos montados en el edificio, desde el tejado hasta el suelo. Debido a que estos elementos tocan el suelo, la energía transmitida por el rayo se transfiere a él de forma segura. Debido a la enorme energía de las descargas de rayos, la falta de una instalación eficiente y eficaz puede provocar un incendio o una descarga eléctrica.

Una instalación típica de protección contra rayos consta de los siguientes elementos:

1. terminales aéreas verticales y horizontales — forma parte del sistema de protección contra rayos montado en el techo. Estos elementos suelen estar hechos de alambre de acero galvanizado, acero inoxidable, cobre y aleación de aluminio.

Se instalan terminales de aire horizontales a lo largo de la cumbrera (línea a dos aguas) y también en el borde del techo para crear una red protectora. También se colocan cables en la chimenea y en el mástil de la antena. Si el tejado es inclinado, los cables se fijan mediante soportes. Las funciones de terminales aéreos también pueden ser cumplidas por algunas partes metálicas de la casa, que deben estar conectadas a la instalación de puesta a tierra del edificio (o provistas de una toma de tierra separada). En la mayoría de los casos se trata de canalones, pasamanos, pero también partes metálicas del tejado.

1. cables de bajada: estos son los elementos que conectan terminales aéreos y electrodos de tierra. Están fabricados con los mismos materiales que se utilizan para los terminales aéreos (también puedes utilizar cinta de acero). Se instalan en la fachada del edificio (a 2 cm de la pared), a lo largo de los canalones y también debajo de la fachada en tubos especiales para protección contra rayos.

El cable de descarga debe conectarse al electrodo de tierra mediante una pinza de prueba. Por razones de seguridad, los cables de seguridad no deben instalarse a menos de 2 m de la entrada del edificio.

1. conexión a tierra - Son elementos metálicos instalados en el suelo cuya función es disipar la corriente del rayo. Al realizarlos, se puede utilizar el refuerzo de los cimientos del edificio (la llamada puesta a tierra natural). También puedes hacer un electrodo de tierra artificial instalando un sistema de anillo cerrado alrededor del edificio. Para ello se utiliza una cinta de acero galvanizado, que debe enterrarse a una profundidad adecuada, manteniendo una distancia de 1 m del edificio. También se utilizan varillas de acero clavadas en el suelo como puesta a tierra artificial.

Protección contra rayos en el interior del edificio

La parte interna del sistema de protección contra rayos está destinada principalmente a evitar que se produzcan chispas en la instalación protegida causadas por el funcionamiento del sistema LPS externo. Por lo tanto, el elemento básico de la protección interna contra rayos son los descargadores de sobretensiones seguros y fiables. El sistema LPS interno se puede implementar mediante conexiones igualadoras del sistema externo con partes estructurales metálicas del edificio y sus instalaciones o mediante aislamiento eléctrico.

En instalaciones que llegan al edificio desde el exterior, se deben utilizar descargadores para igualar potenciales y proteger contra la corriente del rayo (este es el llamado primer grado de protección). El siguiente paso es el uso de limitadores (el llamado segundo nivel de protección) que protegen contra todo tipo de sobretensiones internas (por ejemplo, sobretensiones causadas por dispositivos), sobretensiones atmosféricas inducidas en instalaciones dentro del edificio y sobretensiones pasadas por el primer nivel de protección. protección.

Cómo funciona una instalación de protección contra el rayo

Los edificios unifamiliares deben disponer de protección contra rayos:

• área de más de 500 m² y superior a 15 m,
• construido con materiales fácilmente inflamables, independientemente de la altura,
• aquellos para los cuales el índice de riesgo de rayo calculado según las normas de la norma supera un valor especificado.

Por lo tanto, la instalación de protección contra rayos no siempre es obligatoria (el voto decisivo en este asunto debe pertenecer al proyectista que realiza un análisis de riesgos de acuerdo con las normas pertinentes), pero vale la pena instalarla para proteger mejor el edificio. residentes y dispositivos conectados a la red de energía. Cuando un rayo cae sobre un material no inflamable (por ejemplo, hormigón, ladrillo), puede provocar que se agriete, mientras que un impacto sobre los cables eléctricos puede dañarlos y dañar los dispositivos conectados a la red eléctrica.

La instalación de protección contra el rayo funciona de tal manera que su elemento más alto (es decir, los terminales aéreos) absorbe las corrientes en el momento de la caída del rayo. Las propiedades de las terminales aéreas correctamente diseñadas y construidas implican que los rayos caerán sobre ellas y no sobre otros elementos del tejado.

La corriente luego pasa de los cables de tierra a los cables de descarga y, a través de ellos, a los electrodos de tierra, que disipan la energía del rayo hacia el suelo. Este proceso iguala la diferencia de potencial entre las nubes y el suelo, y el exceso de energía no supone riesgo de descarga eléctrica o incendio.

¿Qué debes recordar para garantizar que la protección contra rayos sea efectiva?

La instalación proporcionará una protección eficaz si se realiza sobre la base de un cálculo fiable del índice de riesgo de rayo. Los siguientes parámetros de construcción serán importantes aquí:

• tamaño y altura,
• ubicación,
• materiales de construcción utilizados,
• construcción y tecnología en la que fue construido.

La calidad de los productos utilizados para crear la instalación también será un elemento muy importante. Por lo tanto, se recomienda utilizar únicamente componentes probados y certificados en seguridad fabricados de acuerdo con las normas aplicables.

Otro factor importante es el cuidado de la mano de obra, en particular las conexiones de las picas de tierra, terminales aéreos horizontales y terminales aéreos verticales, que deben soldarse o atornillarse con abrazaderas de tornillo. La calidad de la instalación también se ve influenciada por la eliminación de la inducción y las sobretensiones que acompañan a las fuertes descargas electromagnéticas resultantes de la caída de rayos (esto se logra realizando conexiones equipotenciales y protección contra sobretensiones).

Los errores más comunes en materia de protección contra rayos

Un error bastante común y peligroso es creer que crear una instalación de protección contra el rayo es muy sencillo. Mientras tanto, incluso los errores mundanos cometidos en este proceso pueden resultar en una falta de protección adecuada.

Las negligencias más comunes respecto a la instalación de protección incluyen:

• abandono consciente de las normas aplicables y uso de soluciones incompatibles con la normativa,
• falta de distancias seguras entre el sistema de protección contra rayos y las instalaciones eléctricas dentro del edificio (esto puede provocar chispas),
• falta de inspección del estado de las tomas de tierra y de toda la instalación en los plazos previstos reglamentariamente,
• falta de mantenimiento del sistema de protección contra rayos,
• falta de distancia aislante segura entre la terminal aérea y dispositivos como ventiladores externos,
• no realizar un análisis de riesgos de acuerdo con lo establecido en la norma.