¿Qué es la protección activa contra rayos?

La protección activa contra rayos es un sistema eléctrico que sirve para aceptar y descargar artificialmente la corriente del rayo en el suelo. El sistema activo de protección contra rayos se activa cuando una actividad de tormenta eléctrica peligrosa amenaza con el desarrollo natural de un área protegida específica. El sistema está por delante de su operación en el desarrollo independiente y la formación de una descarga de rayos de forma natural, y por lo tanto protege un vasto territorio, mucho más grande que métodos convencionales de protección contra rayos.

Para comprender mejor cómo funciona la protección activa contra rayos, pasemos a los fundamentos de la teoría de la aparición y desarrollo de rayos y los principios de la organización de los sistemas de protección contra rayos.

¿Qué es un rayo y qué es la protección contra rayos?

En general, un rayo lineal es una descarga eléctrica en la atmósfera que ocurre como resultado de un aumento en el campo eléctrico entre la tierra y las nubes, o entre objetos en la tierra y las nubes. Los rayos son en realidad una chispa larga que se enciende y carga cuando la intensidad de este campo eléctrico se vuelve significativa.

Una descarga típica comienza con la formación de un líder de paso descendente, cuando un canal luminoso comienza a brotar de la nube en dirección a la tierra, se mueve con sacudidas a una velocidad promedio de 28 a 280 metros por segundo. Después de un momento, un líder ascendente de la tierra se forma hacia él. En el momento de la reunión de estos dos líderes, comienza la fase de la descarga principal, que es lo que percibimos como un rayo.

Debido a la caída de rayos en los edificios, existe un mayor riesgo de descarga eléctrica para las personas, el riesgo de derretirse e incendiar diversos materiales, la división de la madera, el agrietamiento en el concreto y el ladrillo, y el daño a la electrónica debido a una descarga en las comunicaciones. Incluso si la descarga no golpeó los cables directamente, una onda de sobrevoltaje puede propagarse a través de las comunicaciones por kilómetros y dañar el equipo. Según las estadísticas, hasta el 40% de los incendios ocurren debido a la descarga de rayos.

La protección externa contra rayos utilizando pararrayos activos protegerá los objetos de la destrucción debido a los rayos directos. El objetivo principal de la protección activa contra rayos es recibir un golpe y desviar las corrientes de tormenta al suelo sin riesgo de dañar nada.

En general, cualquier sistema de protección contra rayos funciona básicamente, desarrollando un contador líder, lo que aumenta en gran medida la probabilidad de que entren rayos en la terminal aérea. Además, todos los materiales de los elementos del dispositivo se seleccionan de modo que, incluso si las corrientes de rayos fluyen a través de ellos, no se violaría la integridad del objeto protegido y la integridad del sistema de protección.

¿Cuál es la principal diferencia entre la protección activa contra rayos y otros tipos de dispositivos tradicionales de protección contra rayos?

La principal diferencia es presencia de una terminal aérea activa. Un pararrayos activo reacciona a un aumento en la intensidad del campo eléctrico durante la aproximación de una nube tormentosa: los condensadores se cargan a partir del voltaje que este campo induce en los dispositivos de antena, y cuando el voltaje alcanza los 13000-14000 voltios, se produce una falla eléctrica en los descargadores, y el dispositivo se forma un pulso con un voltaje de más de 200,000 voltios, mientras que su polaridad es opuesta a la polaridad del frente del rayo que tiene lugar.

Este impulso aparece antes de que se forme un líder ascendente natural, se da un comienzo, se enciende la aparición de un líder ascendente artificial, que se desarrolla rápidamente a larga distancia, cubriendo un área extensa protegida por una terminal aérea.

La protección activa contra rayos es especialmente útil en casos donde la especificidad del objeto protegido no permite el uso de otros dispositivos tradicionales de protección contra rayos, por ejemplo, objetos como sitios de construcción, puertos marítimos, lugares con mucha gente, etc. Hay evidencia de que los pararrayos activos ayudaron a proteger contra los rayos de John Pablo II al servicio en 1998.

Los sistemas activos de protección contra rayos no violan la estética de los objetos protegidos, ya que no tienen piezas masivas, y el trabajo de instalación y los costos de material son mínimos. El área de la zona protegida cubierta por la protección activa contra rayos excede significativamente los pararrayos pasivos de estructuras tradicionales de altura similar.

De acuerdo con la norma NF C 17-102, la protección activa contra rayos casi al 100% elimina la derrota del objeto protegido por rayos. Al mismo tiempo, el pararrayos activo no requiere energía ni de la red eléctrica ni de las baterías, es un dispositivo totalmente autónomo. El receptor se activa solo cuando existe un riesgo objetivo de rayos.

Al elegir la protección activa contra rayos, primero se determina el nivel de protección requerido para un objeto en particular. De acuerdo con la norma NF C 17-102, para determinar el nivel de protección proceda de las siguientes condiciones:

• El área de recolección. El área de reemplazo condicional del territorio en el que hay una probabilidad suficiente de que un rayo malicioso golpee el objeto. Esta área está conectada por la forma y el tamaño del objeto;

• Para evaluar la relevancia de la instalación de protección activa contra rayos, tenga en cuenta la proporción de las frecuencias esperadas y reconocidas de daño al objeto por rayos;

• Estime la ubicación del objeto. Si el objeto está ubicado en un área densamente construida, entonces la probabilidad de ser alcanzado por un rayo es mucho menor que para un solo objeto ubicado en una colina;

• Tenga en cuenta los peligros que pueden resultar de los rayos directamente en el objeto. ¿Es combustible el material de las paredes y el techo? El nivel de protección requerido se determina teniendo en cuenta todos los peligros potenciales.

Cuando se tienen en cuenta todos los criterios y se determina el nivel de protección del objeto, proceda a la selección del modelo del pararrayos activo teniendo en cuenta la altura de su instalación, así como a la selección de accesorios que acompañan al sistema.