Clasificación de la empresa, según el origen del capital,

TRABAJO COLABORATIVO UNO CAMPOS ELECTROMAGNETICOS ROBERTO JOSE CALDERATOBIO. CÓDIGO. 8201289 JOHN EISSON SIERRA MEDINA CODIGO. 1057572756 JOSE MASSON IRENE ZULLAY ACOSTA GUERRA CODIGO. 22565012 DIRECTOR DEL CURS FIJAN EVANGELISTA GRUPO UNAD PACE 1 to View nut*ge UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA SEPTIEMBRE 2010 INTRODUCCION Por siglos los rayos han impresionado al hombre, muchos los catalogaban como la mano de sus dioses como buscando una explicación a ese fenómeno que causa temor, no tanto por su estruendo si no por su poder de destrucción.

Las Descargas Eléctricas Atmosféricas (DEAT) constituyen el mayor de los isturbios Electromagnéticos que afecta el desempeño de los sistemas e instalaciones eléctricas en todo el mundo. siendo la investigaciones en los temas de caracterizacion de la actividad eléctrica atmosférica, tensiones inducidas en redes de distribución, fallas en líneas de transmisión de alta tensión, daño de transformadores en zonas de alta actividad eléctrica atmosférica y protección contra rayos.

EL PARARRAYO Definiciones: Pararrayos: Elemento metálico resistente a la corrosión, cuya función es interceptar los rayos que podrían impactar directamente sobre la Instalación a proteger. Más técnicamente se denomina terminal de captación. ¿Cómo funcionan los pararrayos? Siempre que se produce una tormenta eléctrica esta realiza descargas negativas sobre la base de las nubes. Dichas cargas forman cargas eléctricas positivas en la tierra y se producen iones y electrones libres en el aire. Por ende el aire se transforma en un conductor de electricidad y el rayo se desplaza a través de él.

El pararrayos está formado por una antena metálica que cuenta con un cable conductor. Dicho cable es el encargado de llevar la descarga hacia el suelo. Al llegar al suelo el rayo se vuelve nofensivo y no genera ningún mal. Es por esta razón que los rascacielos y los edificios de gran altura cuentan con pararrayos en sus puntas. La formación de un rayo va precedida de una elevación del campo eléctrico ambiental por encima de los 10 kV/m. Esta energía natural es acumulada directamente por el dispositivo de cebado del pararrayos electro pulsante que de esta forma queda en sltuación de precontrol.

A medida que se acerca la descarga, se produce un intenso y brusco incremento del campo eléctrico. Originándose una zona de riesgo de impacto. Si esta zona de riesgo tiene lugar en la zona OF eléctrico. Originándose una zona de riesgo de impacto. Si esta zona de riesgo tiene lugar en la zona de protección del pararrayos, la brusca variación del campo eléctrico acciona smultáneamente el sistema de control del que, en sincronía con la aproximación del rayo, proporciona una vía de descarga a tierra controlada y segura.

Campo eléctrico ambiental como única fuente de alimentación. Totalmente autónomo y libre de mantenimiento. Construcciones civiles que necesitan instalar un Pararrayos: Se deben instalar en obras que, por su altura o por sus especiales aracterísticas, sean susceptibles de ser dañadas por descargas eléctricas atmosféricas. Altura de la punta del pararrayo: La punta de la barra de un pararrayo está ubicada por lo menos a 1,00 m por sobre las partes más elevadas de un edificio, torres, tanques, chimeneas y mástiles aislados.

En las cumbreras de los tejados, parapetos y bordes de techos horizontales o terrazas, las barras de los pararrayos se colocarán a distancia que no excedan de 20,00 m entre sí, siempre que la Dirección no fije otra medida. PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS PARARRAYOS TRADICIONALES Pararrayos Franklin puntas simple (PF) Material de que se componen. Son electrodos de acero o de materiales similares acabados en una o varias puntas, denominados Punta simple Franklin, no tienen ningún dispositivo electrónico ni fuente radioactiva.

Su medida varía en función del modelo de cada fabricante, algunos fabricantes colocan un sistema metálico cerca de la punta para generar un efecto de condensador pero sólo es un efecto decorativo. Existen cientos de modelos, su proceso de fabricación es simple, se trabaja efecto decorativo. Existen cientos de modelos, su proceso de fabricación es simple, se trabaja el material a partir de una barra e metal y se tornea hasta llegar a conseguir el diseño adecuado, sus características de aguante térmico y eléctrico determinan los materiales con los que se fabrican.

Su principio de funcionamiento. Durante el proceso de la tormenta se generan campos eléctricos de alta tensión entre nube y tierra (1). Las cargas se concentran en las puntas más predominantes a partir de una magnitud del campo eléctrico (2). Alrededor de la punta o electrodo aparece la ionización natural o efecto corona, resultado de la transferencia de energía. Este fenómeno es el princpio de excitación para trazar un canal onductor que facilitará la descarga del fenómeno rayo (Leader).

En función de la transferencia o intercambio de cargas, se pueden apreciar, en la punta del pararrayos, chispas diminutas en forma de luz, ruido audible a frito, radiofrecuencia, vibraciones del conductor, ozono y otros compuestos (efecto corona 3). Este fenómeno arranca una serie de avalancha electrónica por el efecto campo, un electrón ioniza un átomo produciendo un segundo electrón, éste a su vez junto con el electrón original puede ionizar otros átomos produciendo así una avalancha que aumenta exponencialmente.

Las colisiones no resultantes en un nuevo electrón provocan una excitación que deriva en el fenómeno luminoso. A partir de ese momento, el aire cambia de características gaseosas al límite de su ruptura dieléctrica (Trazador o canal ionizado) El rayo es el resultado de la saturación de cargas entre nube y tierra, se encarga de transferir en un instante, resultado de la saturación de cargas entre nube y tierra, se encarga de transferir en un instante, parte de la energía acumulada; el proceso puede repetirse varias veces.

El objetivo de estos pararrayos atrae-rayos es proteger las nstalaciones del impacto directo del rayo, excitando su carga y capturando su impacto para conducir su potencial de alta tensión a la toma de tierra eléctrica. Se conocen casos en instalaciones reales en los que parte del pararrayos ha desaparecido a causa del impacto, que superó los 350. 000 Amperios. Algunos estudios demuestran que estos equipos no son eficaces.

Los pararrayos que aportan otras puntas, generan un retraso en la descarga, a más punas de transferencias de carga, más distribución de las cargas en menos tiempo y reducción por lo tanto de la distancia y constancia de ionización, en el caso de untas invertidas, estos modelos conducen peligrosamente la trayectoria del rayo para que salga de la punta y busque otra vez el camino ascendente, en caso de rayo, el impacto puede aparecer al pie del mástil del pararrayos, para los multipuntos, SI el principio del pararrayos Franklin de punta simple es bueno, el multipuntas es mejor porque aumenta la capacidad de transferencia de la punta por tantas puntas que tenga, reduciendo así la posibilidad de que el rayo aparezca pero no anulándola al 100%. Se tiene que destacar, que los multipuntas son equipos ionizantes pero de más capacidad que una punta imple y no generan ninguna emisión complementaria de iones al aire, son pasivos y trabajan con el mismo principio físico de todos los captadores de rayos. Cualquier otra exposición científica no tiene cabida en la física s OF todos los captadores de rayos. Cualquier otra exposición científica no tiene cabida en la física de la electricidad atmosférica.

Método electrogeométrico: procedimiento que permite establecer cuál es el volumen de cubrimiento de protección contra rayos de una estructura para una corriente dada, según la posición y la altura de la estructura considerada como pararrayos. Riesgo: Valor probabilístico relativo a una pérdida causada por el rayo y relativas al valor del objeto a proteger. Riesgo tolerable: Valor máximo del riesgo que se puede tolerar para el objeto a proteger. Sistema de protección contra rayo sipra (Ips): Lightning Protection System. Sistema integral para reducir los daños físicos que pueden ser causados por el rayo. DPS: Dispositivo que limita intencionalmente las tensiones transitorias y dispersa las corrientes transitorias.

Nivel de protección contra rayo npr (Ipl): Número relacionado con un conjunto de los parámetros de la corriente del rayo, ertinentes a la probabilidad que asocia los valores de diseño máximo y mínimo, son valores que no están excedidos cuando ocurra una descarga. El fenómeno rayo se presenta aleatoriamente a partir de un potencial eléctrico atmosférico (10/45 kW. Se genera entre dos puntos de atracclón de diferente polaridad e igual potencial para compensar la saturación de carga electroestática. La densidad de carga del rayo es proporcional a la saturación de carga electroestática de la zona. A mayor densidad de carga, mayor es el riesgo de generar un Le nuación una descarga 6 de rayo.

La intensidad de I ayo es variable V La intensidad de la descarga del rayo es variable y dependerá del momento crítico de la ruptura de la resistencia del aire entre los dos puntos de transferencia; estará influenciado por la resistencia de los materiales expuestos en serie, como por ejemplo: tierra, roca, madera, hierro, instalaciones de pararrayos, tomas de tierra, El rayo puede transportar una carga de electrones en menos de un segundo equivalente a 100 millones de bombillas ordinarias; la media que se valora por rayo es de 20GW de potencia. Los Terminales de captación. Consisten en un mástil metálico acero inoxidable, aluminio, cobre o acero), con un cabezal captador. El cabezal tiene muchas formas en función de su primer funcionamiento. puede ser en punta, multipuntas, semiesférico o esférico y debe sobresalir por encima de las partes más altas del edificio. El cabezal está unido a tierra, mediante un cable de cobre conductor. La toma de tierra se hace mediante picas hincadas en el terreno, mediante placas conductoras también enterradas, o bien con un tubo sumergido en el agua de un pozo.

En principio, un pararrayos protege una zona teórica de forma cónica con el értice en el cabezal; el radio de la zona de protección depende del ángulo de apertura de cono y a su vez éste depende de cada tipo de protección. El objetivo principal de estos sistemas es reducir los daños que puede provocar la caída de un rayo sobre otros elementos. TIPOS DE PARARRAYOS Después del genial descubrimiento de Benjam[n Franklin, la humanidad tuvo por fin, una manera de protegerse de tan terrible fenómeno y desde entonces hasta la fecha, se han salvado innumerable vidas humanas con la instalaci fenómeno y desde entonces hasta la fecha, se han salvado nnumerable vidas humanas con la instalación de pararrayos.

Pero los pararrayos han cambiado desde entonces, aun cuando el principio básico sigue siendo el mismo, en la actualidad se ha desarrollado nuevos materiales e inclusive se ha llegado al punto de crear un pararrayos que en lugar de atraer el rayo hacia un punto determinado, neutraliza las condiciones para la formación de rayos dentro de su área de protección, a continuación estudiaremos los diferentes tipos de pararrayos, su mecanismo de acción y sus usos bajo determinadas circunstancias. Debemos aclarar que ningún tipo de pararrayos brinda una rotección de 100 % ya que las condiciones ambientales como contaminación, polvo, viento, agua, etc. ueden influir en el comportamiento del rayo en una fracción de segundo determinada. Pararrayos Ionizantes: Pararrayos que ionizan el aire y capta la descarga del rayo ( Atrae-rayos): • Se destacan por ser electrodos acabados en una o varias puntas. • Están instalados en la parte más a ta de la instalación y conectados a tierra. Se dividen en: Ionizantes pasivos, Semi- Activos • Durante la descarga del rayo se generan corrientes de Alta Tensión por el conductor eléctrico de tierra superiores, siendo eligroso estas cerca del pararrayos en ese momento. pararrayos Ionizantes pasivos (PSF) Puntas simple Franklin: ( Atrae-rayos simple ): Analicemos algunos principios básicos. 1 . Características básicas.

Son electrodos de acero o de materiales similares acaba varias puntas, 8 OF denominados Punta simpl tienen ningún dispositivo puntas, denominados Punta simple Franklin, no tienen ningún dispositivo electrónico ni fuente radioactiva. Su medida varía en función del modelo de cada fabricante, algunos fabricantes colocan un sistema metálico cerca de la punta para generar un efecto de condensador. 2. Su principio de funcionamiento. Se basa esencialmente en canalizar por la toma de tierra la diferencia de potencial entre la nube y el cabezal del pararrayos, la instalación conduce primero hacia arriba, por el cable desnudo de tierra, la tensión electrica generada por la tormenta, para compensar la diferencia de potencial en el punto más alto de la instalación.

Durante el proceso de la tormenta se generan campos eléctricos de alta tensión que se concentran en las puntas mas predominantes, a partir de una magnitud del campo eléctrico alrededor de la punta o electrodo, aparece la ionización natural o efecto corona, son ini descargas disruptivas que ionizan el aire , este fenómeno es el principio de excitación para trazar un camino conductor que facilitara la descarga del fenómeno rayo( Líder El objetivo de estos atrae-rayos es proteger las instalaciones del impacto directo del rayo, excitando su carga y capturando su impacto para conducir su potencial de alta tensón a la toma de tierra eléctrica. (Las instalaciones de pararrayos están reguladas por normativas de baja tensión). Se han dado casos que la punta del PSF, el efecto térmico a fundido varios centímetros de acero de la punta Franklin El pararrayos Franklin. Es el más común y popular de carácter pasivo se compone de puntas que son ineficaces porque captan solamente el rayo si éste cae únicamente sobre ellas. Esto pro puntas que son ineficaces porque captan solamente el rayo si éste cae únicamente sobre ellas. Esto provoca que impacte sobre la superficie y dañe todo lo que se encuentre fuera de la mínma protección que este ofrece.

Si se precipita a una distancia mayor de 3 metros no es captado y por ende no posee la acción suficiente de protección. A la vez, no detectan descargas atmosféricas suaves y aunque no parezca el 80% son de este tipo. Por eso están superados en el tiempo. [pic] pararrayos activo (BHSA). Los pararrayos BHSA emiten descargas eléctricas de polaridad inversa al rayo, factor que incide para que éste se oriente directamente hacia el pararrayos. Así se genera un paraguas de protección y se eleva el punto de impacto por encima de la superficie a proteger. Es evidente que un pararrayos activo tiene un mayor radio de cobertura que el de un pararrayos convencional. El pararrayos BHSA equivale a toda una instalación de puntas Franklin.

Pararrayos ionizantes Semi-activos ( PDC) pararrayos con dispositivo de cebado: Luego del fiasco de los pararrayos adiactivos la comunidad científica se aboco al estudio de nuevas formas de protección contra el rayo, dando nacimiento, a finales de los ochenta, pararrayos provistos con dispositivos que emitían un «trazador ascendente», llamándolos pararrayos con dispositivo de cebado o pararrayos PDC. 1 . Características báslcas. Estén formados por electrodos de acero o de materiales similares acabados en una punta, incorporan un sistema electrónico que genera un avance en el cebado del trazador ( Líder ); No incorporan ninguna fuente radioactiva, tienen un dispositivo elec 22