results of an 8 year investigation into lightning at doe facilities

Presentado a: Subcomité del Ministerio de la Energía sobre Acciones de Protección y Valuación de Resultados
(SCAPA) Las Vegas NV 2000; Informe de Actividad Semanal Aeronáutica de Lockheed Martin Co. –
F16 - Soporte y servicios WUC-1100, 2000; Revista Power Quality Assurance, 2001;
Boletín de Seguridad de los Explosivos del Ejército de los E.E.U.U., Centro de Municiones para la Defensa, 2001; Gravámen de
los Edificios de los E.E.U.U. Depto. De Energia TA 16, Los Alamos NL, NM 2001; Comité de Seguridad en Explosivos del
Departamento de Energía de los E.E.U.U., Revisión de la Norma de Protección contra el Rayo 440,1, Albuquerque NM 2001;
Junta para la Seguridad en Explosivos del Departamento de Defensa de los E.E.U.U. en su Conferencia Bienal Atlanta Ga, 2002;
Conferencia Internacional sobre la Detección del Rayo, Tucson Az, 2002; E.E.U.U Dept. de Defensa “Joint E3
Bulletin”, 2003; Prácticas sobre el Rayo Russia-USA, Arsenal de Picatinny, NJ 2003
SEGURIDAD CONTRA RAYOS DEL SIGLO 21º PARA AMBIENTES QUE
CONTIENEN ELECTRÓNICA SENSIBLE, EXPLOSIVOS Y SUSTANCIAS
VOLÁTILES.
por Richard Kithil, Presidente y CEO
Instituto Nacional de la Seguridad del Rayo (NLSI)
www.lightningsafety.com
1.0 RESUMEN.
En el ámbito civil de los E.E.U.U., los rayos causan pérdidas U$ 4-5 mil millones por año
(NLSI, 1999). En el sector gubernamental, el Consejo de Seguridad del Departamento de la
Defensa (DDESB) ha divulgado 88 explosiones inducidas atribuibles a rayos, con costos y
muertes no calculadas. El DDESB fue formado como resultado del incidente del arsenal de julio
1926 de Picatinny que mató a 14 personas y costó U$ 70 millones. El Departamento de Energía
los E.E.U.U. (DOE) ha divulgado 346 incidentes atribuidos a los rayos en sus instalaciones
durante el período 1990-2000. Los recientes incidentes de rayos en Rusia a sus arsenales
incluyen: Junio de 1998 cerca de Losiniy (Yekaterinburg); Junio de 2001 cerca de Nerchinsk
(Siberia); y Julio de 2001 cerca de Buryatia. En Beira, Mozambique, (octubre 2002) un rayo
estalló un depósito militar del almacenaje de municiones, con la pérdida considerable de vidas y
de daño colateral. Con tales ejemplos, es difícil sostener una posición acerca de que los
incidentes catastróficos de rayos son raros. ¿Cómo atenuar el peligro del rayo en las instalaciones
sensibles? Este documento sugiere la adopción de un proceso de planeamiento homologado
sobre la seguridad contra el rayo, que pueda aplicarse a la mayoría de los ambientes
contemporáneos.
2.0 COMPORTAMIENTO Y CARACTERÍSTICAS DEL RAYO.
2.1.- Física del rayo Las características del rayo incluyen los niveles de corriente que pueden
aproximarse a los 400 kA, con un valor estadístico promedio al 50% de alrededor de 25 kA,
temperaturas a 15.000 C, y tensiones del orden de los centenares de millones de voltios. Hay
unos diez rayos nube-a-nube para cada rayo nube-a-tierra. En nuestro planeta, unas 2000
tormentas eléctricas generan cerca de 50-100 impactos de rayo a tierra por segundo. El rayo es
la acción motora que mantiene el equilibrio eléctrico de la tierra. La fenomenología de las
descargas impactos de rayos a tierra, tal como es comprendida en el presente, sigue un
comportamiento aproximado: el trazador descendente, denominado “leader” ( un canal de gas
1
de plasma), que parte de una nube de tormenta, se mueve a pasos discretos pulsantes con rumbo
a tierra.
Los pararrayos “naturales” vinculados a tierra tales como cercas, árboles, las hojas del pasto y de
las hierbas, los vértices de los edificios, los captores pararrayos, postes de energía, las personas,
etc. emiten grados variables de actividad eléctrica inducida. Estos pararrayos podrían responder,
bajo tensión de ruptura, iniciando efluvios de carga eléctrica ascendentes denominados “ upward
streamers”. Dentro este campo eléctrico local intensificado algún/nos Líder/es ( Leader)
conectará/n probablemente con algún/nos Streamer/s. Entonces, el " interruptor nube-tierra " es
cerrado y una gran corriente fluirá a tierra violentamente. El resultado: Una descarga del rayo
(lightning flash) a tierra que continúa con una serie de descargas llamadas ´de retorno´ (return
strokes).
2.2 Efectos Del Rayo
La estrés térmico de materiales alrededor del punto de impacto, está
determinado por : a) conducción del calor del arco raíz; b) radiación térmica desde el canal del
arco, y c) Calentamiento por efecto Joule. La onda de choque acústica de dirección radial
puede causar daño mecánico. Las presiones magnéticas – con valores de hasta 6000 atmósferas
para una descarga de 200 kA -, son proporcionales al cuadrado de la corriente e inversamente
proporcional al cuadrado del diámetro de los objetos impactados (G. A. Odam, GAO
Consultancy, 1996). Las chispas de tensión es el resultado de las rupturas dieléctricas. El
´chiporroteo´ térmico (thermal sparking) es causado cuando los materiales derretidos son
lanzados fuera desde puntos calientes. Los arcos de alta corriente explosivos, debido al
calentamiento rápido y violento del aire dentro de espacios ocluidos o cerrados, han causado
fracturas verificadas de elementos y en objetos de masa apreciable (por ejemplo concreto y
rocas). Las transferencias de tensión eléctrica desde un conductor, previsto para la descarga de
rayo hacia los circuitos eléctricos, pueden ocurrir debido al acoplamiento capacitivo, al
acoplamiento inductivo, y/o al acoplamiento resistivo (por ejemplo acoplamiento por ruptura de
aislación eléctrica). La impedancia de tranferencia, debido a la pérdida de atenuación por efecto
pelicular (efecto skin), puede irradiar interferencia y ruido tanto en líneas de energía como en
líneas de señales. La inductancia de transferencia (acoplamiento mutuo) puede inducir tensiones
sobre un bucle o lazo las que pueden causar circulación de corriente hacia otros circuitos
acoplados.
2.3 Comportamiento del rayo . Una protección absoluta contra el rayo podría existir en una
jaula de Faraday de paredes gruesas y totalmente cerrada; no obstante, esto es impráctico en la
mayoría de los casos. La " prevención " contra descargas del rayo existe solamente si es vista
como una herramienta de comercialización de tipo “ por inspiración del vendedor”. Las
instalaciones sensibles pueden ser afectadas por el rayo, de acuerdo a las últimas informaciones
importantes. Primero, la distancia media entre las descargas sucesivas de rayos nube-tierra es
mayor que la que se pensaba anteriormente. La vieja distancia segura recomendada, desde una
descarga inmediata anterior, era de 1-3 millas. La nueva información sugiere que una distancia
de seguridad debería ser de 6-8 millas (Lopez y Holle, National Severe Storm Center, 1998). En
segundo lugar, alrededor del 40% de los rayos nube-tierra se bifurcan, con dos o más puntos de
impacto a tierra. Esto significa que hay más rayos a
tierra que los medidos originalmente
(Krider, Intl. Conf. Atmospheric Electricity , 1998). Tercero, la formación de arcos horizontales
radiales sobre la superficie del terreno , superando una distancia de 20 m desde la base del punto
de impacto de la descarga del rayo, extendiendo así el ambiente de peligro (Sandia Labs, 1997).
El rayo es un acontecimiento caprichoso, aleatorio, estocástico e imprevisible.
2
Cuando el rayo impacta sobre una instalación, una planta o una estructura (asset, facility,
structure = AFS), la corriente principal de la descarga o corriente de retorno (return current)
se dividirá entre todas las trayectorias conductivas paralelas entre el punto de impacto y
tierra. La división de la corriente será inversamente proporcional a la impedancia de los
caminos de circulación por el AFS, Z (Z = R + XL, resistencia más reactancia inductiva). El
término de la resistencia será bajo si se asume que los conductores metálicos están unidos
eficazmente. La inductancia, y la reactancia inductiva asociada, presentada a la corriente
total del de la descarga de retorno serán determinadas por la combinación de las inductancias
de todas las trayectorias posibles en paralelo. Esencialmente, el rayo es una fuente de
corriente. Un impacto determinado dado contendrá una cantidad dada de carga eléctrica
(culombios = amperes .segundo) que se deberá neutralizar durante el proceso de la descarga.
Si la corriente de la descarga de retorno es 50kA – ésta es la magnitud de la corriente que
fluirá, tanto si esta corriente atraviesa un ohmio o bien atraviesa 1000 ohmios. Por lo tanto,
el logro de una impedancia lo más baja posible sirve para reducir al mínimo la tensión
transitoria desarrollada a través de la trayectoria por una AFS, a través de la cual la
corriente está fluyendo:
[ e(t) = I (t)R + L di/dt) ].
3.0 DISEÑOS DE LA PROTECCIÓN CONTRA RAYOS.
La mitigación de las consecuencias del rayo se puede alcanzar mediante la combinación en el
uso de un conjunto de sistemas determinados, descriptos en términos generales a continuación.
3.1 Captores Pararrayos Desde los días de Franklin, los dispositivos captores (pararrayos),
han sido instalados sobre estructuras ordinarias, cual puntos de sacrificio para el impacto,
intentando conducir descargas directas a tierra. En 1876 J.C. Maxwell sugirió que las captores
de Franklin sobre los edificios atraían un mayor número de descargas en relación a su ausencia.
Tales captores no deberían ser ubicados sobre estructuras de almacenamiento de explosivos.
Este diseño integral por medio de captores pararrayos, no otorga protección para equipos
electrónicos, para los explosivos, o la gente dentro de las estructuras modernas. El acoplamiento
inductivo y el acoplamiento desde los conductores energizados por el rayo, pueden dar lugar a
tensiones y a corrientes significativos en los conductores interiores de energía y de señal.
Los tendidos aéreos de cables y los sistemas con mástiles, localizados próximos y por arriba de
las estructuras, son alternativas sugeridas en muchas circunstancias. Estos son denominados
diseños indirectos de pararrayos. Tales métodos presumen recoger el rayo arriba o lejos de la
estructura sensible, evitando o reduciendo así las descargas disruptivas por arcos eléctricos
(flashover), generadoras de corrientes y de tensiones indeseados, hacia la planta y hacia los
equipos.
Una investigación acerca de la aplicabilidad de un blindaje dieléctrico podría proporcionar
protección adicional donde la supresión del líder ascendente podría infuenciar sobre las
tensiones por ruptura dieléctrica o ´breakdown voltages´ (Sandia Laboratories, 1997). Los
dispositivos captores no convencionales, que por una parte, afirman la eliminación o un
redireccionamiento de la descarga del rayo, denominados DAS/CTS ( Sistemas disipadores de
carga eléctrica o bien Sistemas de transferencia de carga eléctrica); y por la otra parte, los que
afirman la captura preferencial del rayo, los captores denominados ESE “early streamer
emission air terminals” (captores por emisión temprana del streamer ascendente). Ambos tipos
merecen una recepción muy escéptica. Su inutilidad ha sido bien descripta en publicaciones
como: Estudio de Torres de Gran Altura por NASA/Navy; 1975, en “El Rayo”, R.H. Golde,
3
1977; “Estudio de Aeropuertos” por la ´Federal Aviation Administration (FAA), 1989; "
Cómputo sobre la Protección contra el Rayo”, T. Horvath 1991; “IEE Proc-Sci Meas. Technol,
V. 144, No. 1 D. por MacKerras ´et al´, 1997; Instituto Nacional " Estudio de la Real Fuerza
Aérea Tailandesa ", por el NLSI, Instituto Nacional de Seguridad contra el Rayo, 1997; “
Transacciones sobre Abastecimiento de Energía, V. 13, No. 4 1998” por Mousa; “Comité
Técnico de la Conferencia Internacional sobre la Protección contra el Rayo” durante su
´Correspondencia Técnica 2000´; etc. Los méritos de los captores pararrayos radiactivos han
sido investigados y menguados por científicos reputables (R.H. Golde CIT de Op. Sys. y C.B.
Moore, en correspondencia personal, 2000).
3.2 Sistemas Conductores de Bajada ( Downconductors ) Los recorridos de los conductores de
bajada (usualmente denominados ´bajadas´) se deben instalar fuera de la estructura. Las
planchuelas o conductores planos rígidas son preferidos al cable flexible debido a las ventajas de
su menor inductancia. Los conductores no deberían ser pintados, puesto que esto aumentará su
impedancia. Deben emplearse siempre Las curvas poco pronunciadas, para evitar problemas de
saltos de arcos de chispas (flashovers). El acero estructural constructivo también podría
utilizarse, en lugar de conductores convencionales, cuando en la práctica sea beneficioso en la
emulación del concepto de la jaula de Faraday.
3.3 Equalization (Bonding). La ecualización asegura que los objetos conductores, no
vinculados eléctricamente, estén al mismo potencial eléctrico. Sin la ecualización apropiada, los
sistemas de protección contra el rayo no trabajarán. Todos los conductores metálicos que
ingresantes a las estructuras (por ejemplo, las líneas de energía de corriente alterna, las cañerías
de gas y de agua, líneas de datos y de señales, los ductos de aire acondicionado, conductos y
tuberías , los rieles del ferrocarril, las grúas de tipo ´puente´ y de tipo ´pluma´ , portones
pivotantes, marcos de puertas metálicas para el personal, pasamanos metálicos, etc.) deberían
ser eléctricamente referenciadas al mismo potencial de tierra. Las uniones para la ecualización
deberían ser exotérmicas y no mecánicas, donde sea posible, especialmente en áreas bajo-nivel.
Las uniones mecánicas están sujetas a la corrosión y al daño físico. Los ductos y respiraderos de
los sistemas de aire acondicionado ( HVAC) que penetran a una estructura desde otra, no
deberían ser ignorados, ya que pueden convertirse en caminos eléctricos problemáticos. Se
recomienda la inspección frecuente y medición de la resistencia eléctrica de conectores (con un
valor máximo de 10 miliohmios), para asegurar continuidad.
3.4 Puesta a tierra El sistema de puesta a tierra (grounding system) debe direccionarse hacia el
logro de una baja impedancia a tierra así como una baja resistencia. Un estudio espectral del
impulso típico del rayo revela un contenido de altas y bajas frecuencias. El sistema de puesta a
tierra se comporta frente al impulso de rayo como una línea de transmisión, en donde se aplica
la teoría de la propagación de ondas electromagnéticas. Una parte considerable de la corriente
del rayo se propaga horizontalmente al impactar sobre tierra: se estima que menos el de 15% de
esa corriente penetra la tierra. Consecuentemente, valores bajos de la resistencia (25 Ohmios
determinados por el Reglamento Eléctrico Nacional Americano, NEC) son menos importantes
que las eficiencias volumétricas.
Se logra la llamada ´Puesta a Tierra Equipotencial´ cuando todos los equipos dentro de la/s
estructura/s están referidos a una ´barra maestra de distribución de puesta a tierra´ (Master
grounding bar), que en definitiva está conectada o vinculada al sistema exterior de puesta a
tierra (external grounding system). Los lazos o ´loops´ de tierra , y los consecuentes tiempos de
crecimiento diferenciales deben ser evitados. El sistema de puesta a tierra se debería diseñar
4
para reducir su impedancia a la corriente alterna (CA), y para reducir la resistencia a la corriente
contínua (C.C.) El uso de técnicas de tendidos lineales o radiales de conductores enterrados
puede disminuir la impedancia, mientras que permiten que la energía del rayo diverja mientras
que cada conductor enterrado comparte gradientes de tensión. Son útiles los electrodos de puesta
a tierra en anillo, conectados alrededor de las estructuras. El uso apropiado de las zapatas, de los
basamentos y de las fundaciones de hormigón armado (argumentos de Ufer) aumenta el
volumen de los electrodos.
Aditivos para la reducción de la resistencia de puesta a tierra, mediante el tratamiento de suelos,
tales como carbón, brisa de coque (coke breeze), el hormigón armado, sales naturales, u otros
componentes agregados, pueden ser útiles en presencia de suelos de alta resistividad, de suelos
de pobre contenido de agua, de pobre contenido de sales, o de suelos a temperaturas de
congelamiento. Éstos aditivos deben desplegados sobre una base ´caso por caso´, de criterio de
análisis , donde la reducción de impedancias de puesta a tierra es difícil y/o costosa, por medios
tradicionales.
3.5
La Corrosión y los aspectos de reacción catódica se deberían considerar durante la fase
de análisis de la instalación. Donde se unen materiales incompatibles, deben ser adoptados los
conectores bimetálicos convenientes. El ensamblado de conductores de aluminio por debajo,
junto con conductores de tierra, de cobre, es una situación típica que promete problemas a
futuro.
3.6 Transientes y sobretensiones . Los lineamientos para la protección electrónica y eléctrica
son bien descriptas en la norma IEEE 1100. Los fusibles comunes y los interruptores
termomagnéticos no son capaces de contener las sobretensiones eléctricas impulsivas, o
transientes, inducidos por el rayo.
Los SPD´s (“Surge Protection Devices”), dispositivos de protección contra sobretensiones
impulsivas transitorias pueden, provocar desvíos de la corriente (current shunt), bloquear la
energía que circula desde conductores eléctricos, pueden filtrar ciertas frecuencias, limitar los
niveles de tensión, o realizar una combinación de estas tareas. Se recomienda la utilización de
los dispositivos de enclavamiento de tensión (clamping voltage devices), capaces de manejar
´amperajes´ extremadamente altos de las sobretensiones transitorias (surges), así como pueden
reducir las extremadamente rápidas pendientes de tensión y de corriente (dv/dt y di/dt) de los
transientes.
Se sugiere la protección de los tableros principales de corriente alterna; la protección de todos
los tableros de distribución secundarios relevantes; y la protección de todos los dispositivos
enchufables de importancia, tales como instrumentación de control de procesos, computadoras,
impresoras, las alarmas de incendio, almacenamiento de datos, equipamiento el equipo de
SCADA, etc.. Es escencial la protección de las líneas de datos y de señales, entrantes y salientes,
(módem, LAN, etc.). Deben ser incluidos todos los dispositivos eléctricos que forman parte de
los recursos primarios, tales como pilares/ mástiles –cabeceras- de suministro eléctrico(well
heads), alarmas de seguridad remotas, cámaras de CCTV, mástiles de iluminación, etc.
Los dispositivos limitadores de transientes se deben instalar con conductores cortos a sus
respectivos tableros. Bajo condiciones de tiempos rápidos de crecimiento (fast rise time), la
inductancia del cable juega un papel importante, y elevadas sobretensiones transitorias
indeseables, pueden desarrollarse a través de cables largos. Se sugieren SPD´s con los módulos
internos reemplazables.
5
Se sugiere, en todos los casos, componentes del SPD, de alta calidad, de alta velocidad, y que
incluyan elementos de autodiagnóstico. Estos dispositivos limitadores de sobretensiones
impulsivas transitorias (limitadores de transientes), pueden utilizar componentes tales como
descargadores de vías de chispas (spark gaps), derivadores, varistores de óxido metálico
(MOV´s), tubos de descarga gaseosos (GDT´s), diodos de avalancha de silicio (SAD´s), u otras
tecnologías. Se prefieren los dispositivos híbridos, utilizando una combinación de estas técnicas.
Los SPD´s bajo norma europea, marcados con las siglas CE, son probados con ondas de tipo
10/350 useg., mientras que aquellos probados bajo las normas IEEE y UL solamente satisfacen
la forma de onda de tipo 8/20useg. Se sugiere que los requisitos y las especificaciones del SPD
para el usuario, cumplan con la marcación CE, así como con los estándares de control de
calidad de las series ISO 9000-9001.
Las fuentes de alimentación de energía eléctrica initerrumpida (UPS´s) proporcionan una
reserva de energía, mediante baterías, para casos de: microcortes o “brownouts”, propios de
las anomalías de la calidad de energía (power quality), de conmutación de bancos de capacitores,
de interrupciones de suministro, rayos, etc. Los UPS´s se emplean como fuentes de
alimentación de reserva o de alimentación temporaria.
No deben ser utilizados en reemplazo de SPD´s dedicados. La configuración correcta de la
instalación bajo IEEE SPD categoría A es: tomacorriente de CA – SPD- Entrada UPS- equipo.
3.7 Detección Los detectores de rayos, disponibles a diferentes costos y tecnologías, son útiles
para proporcionar una advertencia temprana. Los usuarios deben precaverse de un exceso de
confianza hacia el equipo de detección. No es perfecto y no siempre obtiene todos los datos
acerca de las descargas del rayo. Los detectores no pueden " predecir " el rayo. Un uso
interesante es el de desconexión de la energía de la línea de CA y la de concatenar ´energía de
espera´, antes de la llegada de descargas de rayos. Se debería acoplar al detector, un sistema de
notificación por medio de radios, sirenas, altavoces, o de otros medios. Vea el sitio WWW de
NLSI para un tratamiento más detallado de los detectores.
3.8 Tests y Mantenimiento
Hay disponibles tests modernos de diagnóstico, para la
verificación del funcionamiento de los dispositivos conductores del rayo, así como para indicar
la el recorrido general del rayo a través de las estructuras. Con tales técnicas, las trayectorias del
rayo se pueden pronosticar confiablemente. Pueden sujetarse a las bajadas, unos sensores que
registren corrientes ligadas al rayo. Las inspecciones físicas regulares y las pruebas deben ser
parte de un programa de mantenimiento preventivo prestablecido. La falla en el mantenimiento
de cualquier sistema de protección contra el rayo puede tornarlo inefectivo.
4.0 TEMAS DE SEGURIDAD PERSONAL.
La seguridad contra el rayo debería practicarse por todo individuo durante las tormentas
eléctricas. La medición de la distancia al rayo es útil. Usando la técnica de " Relámpago y Bang
" o “Flash/ Bang (F/B)”, por cada cinco segundos - a partir del instante de ver el relámpago hasta
oír el trueno asociado -, entonces, el rayo está a una milla de distancia (1.6 Km). Un F/B de
10 = 2 millas; un F/B de 20 = 4 millas, etc. La distancia desde impacto A hasta el impacto B y
al impacto C puede de tanto como de 5-8 millas. El Instituto Nacional de Seguridad del Rayo
recomienda la regla de 30/30: suspenda las actividades en un F/B de 30 (6 millas), o cuando
escuche el primer trueno. Las actividades al aire libre no deben ser reiniciadas hasta 30 minutos
luego de haber expirado el último trueno o del último rayo observado. Esto es una medida
conservadora, que quizás no es práctica en todas las circunstancias.
6
Si uno se expone repentinamente a un rayo cercano, se sugiere adoptar la llamada ´Posición de
Seguridad contra el Rayo (LSP, Lightning Safety Position ). LSP significa permanecer lejos de
otra gente, quitándose los objetos metálicos, agachándose con los pies juntos, cabeza hacia abajo,
y colocando sobre los oídos para reducir choque acústico del trueno cercano. Cuando el rayo
amenaza, las medidas de seguridad estándares deberían incluir: evitar el agua y todos los objetos
del metal; retírese de las elevaciones más altas incluyendo tejados; evite los árboles solitarios;
permanezca fuera del teléfono. Una vehículo de carrocería completamente metálica, ya sea
furgoneta, una camioneta, un coche o – un camión – es un lugar seguro debido al efecto (parcial)
de la jaula de Faraday. Un edificio invariablemente grande puede considerarse como un lugar
seguro. En todas las situaciones, las personas deben evitar de formar parte de circuito eléctrico
de la descarga. [ el consejo de Benjamin Franklin era el de permanecer en una hamaca de seda,
soportada por dos postes de madera, localizada dentro de una casa]. Cada organización debe
considerar la adopción y la promulgación de un plan específico de seguridad contra el rayo en
sus operaciones. Una regla general del todo abarcativa debería ser: "si usted puede oírlo
(trueno), ´ bórrese´ (desaparezca); si usted puede verlo (rayo), ´vuele´ (huya)”.
5.0 REGLAMENTOS Y NORMAS (CODES AND STANDARDS).
En los E.E.U.U. no hay reglamento o norma acerca de la seguridad contra el rayo que
proporcione una asistencia amplia en su totalidad. Deberían consultarse los documentos del
gobierno de los E.E.U.U para la protección contra el rayo. Es valorable la FAA-STD-019c de la
Administración Federal para la Aviación ( FAA). Son sugeridas IEEE 142 y la IEEE 1100.
Otros reglamentos federales americanos recomendados incluyen documentos militares MIL
HDBK 419A , ARMY PAM 385-64 del ejército, NAVSEA 5 DE OP. SYS.; AFI 32-1065,
NASA STD E0012E, MIL STD 188-124B, la MIL STD 1542B, la MIL STD 5087B, y UFC3570-01.
Son de gran ayuda, la DOE M440.1-1 , del Departamento de Energía, y el Reglamento británico
BS 6551. La norma alemana de protección contra el rayo para las plantas de energía atómica,
KTA 2206, pone especial énfasis en el acoplamiento de sobretensiones en instrumental y en
cables de control. La serie de normas europeas de la IEC - Comisión Electrotécnica
Internacional-, IEC 61024, para la protección contra el rayo es el mejor documento de
referencia simple para el ingeniero de protección contra el rayo. Adoptado por muchos países,
la norma IEC 61024 es un documento basado científicamente, aplicable a muchas situaciones de
diseño. Ignorado en la mayoría de las reglamentaciones, es el tema, muy esencial, de la
compatibilidad electromagnética (EMC), un asunto especialmente importante para la seguridad
en explosivos y las instalaciones conteniendo electrónica, VSD´s, PLC´s, y equipamiento de
monitoreo.
6.0 CONCLUSIÓN.
El rayo tiene su propia agenda y podría causar daño a pesar de la aplicación de los mejores
esfuerzos. Cualquier proyecto coherente para la protección debe dedicado específicamente a ese
sitio en particular para lograr máximas eficiencias. Respecto de la mitigación de riesgos, se
recomienda la atención sistemática a los detalles de: Puestas a Tierra , de la ecualización de
potenciales, de Blindajes, de los captores pararrayos, de los dispositivos de protección de
sobretensiones transitorias impulsivas, detección y notificación, educación del personal,
mantenimiento, y empleo de los principios de gestión de riesgos.
7
7.0 REFERENCIAS.
7.1 International Conference on Lightning Protection (ICLP) Proceedings, Cracow (2002),
Athens (2000), Birmingham (1998), Florence (1996).
7.2 IEEE STD 142-1991 Grounding of Industrial and Commercial Power Systems.
7.3 IEEE STD 1100-1999 Powering and Grounding Electronic Equipment
7.4 IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Nov. 1998
7.5 National Research Council, Transportation Research Board, NCHRP Report 317, June 1989
7.6 International Electrotechnical Commission (IEC), International Standard for Lightning
Protection. Visite: http://www.iec.ch
7.7 Gardner RL, Lightning Electromagnetics, Hemisphere Publishing, NY NY 1991
7.8 EMC for Systems and Installations, T. Williams and K. Armstrong, Newnes, Oxford UK,
2000.
7.9 NATO STANAG 4236, Lightning Environmental Conditions, 1995.
-------------------------------------------------Nota: El permiso para la copia y para la reimpresión este artículo se ofrece libremente. Por
favor, acredite al NLSI como su autor original. El Instituto Nacional de Seguridad contra el
Rayo, NLSI., es una organización sin fines de lucro, independiente de marcas de productos, que
proporciona información objetiva sobre temas acerca de la seguridad contra el rayo. Visite el
Website de NLSI en: www.lightningsafety.com
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