Desde
tiempos inmemoriales el rayo ha ejercido una gran fascinación por su magnífica
belleza e impresionantes efectos destructivos, lo que motivó a los hombres a
buscar protección
Y así nació el pararrayos que se ha venido perfeccionando a través de los tiempos, conforme la tecnología ha avanzado.
Y así nació el pararrayos que se ha venido perfeccionando a través de los tiempos, conforme la tecnología ha avanzado.
Pero
considero que primero debemos comprender la naturaleza del fenómeno natural por
el que fue creado el pararrayos; La
teoría que pudiera considerarse más factible es la del ciclo del agua, que
funciona más o menos así: El sol emite
energía en forma de luz a través del espacio y ya en la atmósfera los fotones golpean las partículas de agua de los océanos, lagos y ríos
provocando que pasen del estado líquido al gaseoso.
Al elevarse las partículas menos
pesadas de vapor de agua, éstas chocan
con partículas más pesadas de hielo y agua que se encontraban antes ahí, lo que
provoca que les quiten electrones (que
son cargas eléctricas negativas)
La parte
inferior de la nube compuesta por las partículas más pesadas tiene una carga negativa, mientras que la parte
superior que es menos pesada tiene una carga neta positiva, aquí encontramos temperaturas de hasta menos 65 centígrados lo que hace que el agua
se convierta en cristales de hielo que al caer a la parte media y baja de la
nube, provocan altos gradientes de campo eléctrico. (tensión en la nube cerca
de 10 millones de voltios).
Como todos
sabemos las cargas iguales se repelen y las cargas distintas se atraen. De
igual manera, la parte inferior de la nube cargada negativamente trata de
equilibrar su carga atrayendo cargas positivas.
Debido a que
el aire es un dieléctrico, las cargas no pueden romper la barrera que les
presenta el aire, sin embargo cuando las
cargas son ya muy grandes, la rigidez dieléctrica se empieza a romper y
entonces la carga empieza a buscar el camino más fácil para bajar a través del
aire formando una líder descendente negativo que al encontrarse con el líder
ascendente se forma el rayo que puede alcanzar una temperatura que es aún mayor
que la de la superficie del Sol. Al
calentarse el aire provoca una onda de choque sonora que se conoce como trueno.
Cuando se
logra el flujo de la carga de la nube
hacia la tierra, todos los demás líderes descendentes aportan su carga al flujo
principal, y es por esto que, en un rayo se pueden ver extensiones secundarias
o ramificaciones.
Ahora bien,
toda la parte de la tierra situada debajo de la nube se electrifica al formarse
una campo eléctrico, ya que como dijimos antes la nube trata de nivelar su
carga y atrae las cargas positivas del planeta lo que produce una ionización
que se acentúa en las partes más altas (edificios, cerros, torres, postes, árboles etc.) Que por su lógica mayor cercanía a la nube,
al momento de la descargas, producen una trazador ascendente positivo
el que sale al encuentro del rayo marcándole el camino a tierra.
Es una
propiedad física el que las cargas eléctricas se acumulen en mayor cantidad en
las estructuras que tienen puntas metálicas afiladas. Esto nos lleva a reflexionar en la
importancia de una buen sistema de protección contra descargas atmosféricas, ya que si bien en cierto que al rayo no lo
podemos controlar, si podemos en cambio
protegernos contra sus efectos destructivos instalando equipos con elementos captadores, (puntas que capturen al rayo) , elementos conductores (cables que
le indiquen el camino a tierra) y elementos de puesta a tierra (electrodos que faciliten la
disipación de la descarga en el terreno.)
En la actualidad se utilizan más comúnmente estos tres tipos de Pararrayos:
a) Pasivos.-
Son las
puntas metálicas que únicamente esperan que la descarga toque alguno de sus
elementos captadores para cumplir su misión
(por lo general tienen muy poca cobertura y es preciso colocar una gran
cantidad de ellas para conseguir protección en áreas grandes), aunque es el único método aprobado por la NFPA 780, y
b) Ionizantes.- Es la
siguiente familia de Pararrayos que tiene la particularidad de que al momento
de las descargas, sus elementos interiores ionizan el aire produciendo un trazador ascendente que en
vez de esperar al rayo, sale a su encuentro para conducirlo a tierra. (Generalmente son de importación). Debemos tener cuidad ya que la NOM 001 SEDE 2012 prohibe los pararrayos con cargas radioactivas.
c) Emisión catódica permantente.- Se trata del último adelanto tecnológico que
rompe con lo tradicional, ya que gracias a la acción del "electrodo magnetoactivo" y su orientación hacia el polo electrogeomagnético procura dominar las cargas
que existen en la tierra. Dicha
polaridad es tener cargas positivas
(anódicas) en la parte inferior
de la superficie y cargas negativas
(catódicas) en la superficie de
la misma y por lo tanto crearán un efecto de repulsión para cualquier líder
descendente negativo. Esta fuerza de
repulsión esta dada según la Ley de Coulomb, cuando algún líder descendente positivo se acerque la punta del
pararrayos emitirá un líder ascendente negativo, el cual atrapará la descarga
de la nube conduciéndola hacia la tierra para su disipación. Ver nota 1*
*Nota 1.- Estas breves descripciones de las teorías de funcionamiento son extraídas de la publicidad de los fabricantes y es responsabilidad de ellos comprobar su veracidad y cumplimientos normativos aplicables.
Quedamos a sus órdenes y espero sus comentarios:
GILBERTO HERNANDEZ MEDINA
Ventas, Especialista en Tierras y pararrayos.
Servicio a toda la república
Arreguín Ingeniería 01 800 839 3514
arreguiningeniería@prodigy.net.mx www.arreguiningenieria.com
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